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HBM MXFS Mode D'emploi

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Module BraggMETER QuantumX

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Sommaire des Matières pour HBM MXFS

  • Page 1 Mode d'emploi Français MXFS Module BraggMETER QuantumX...
  • Page 2 Tél. +351 229 613 010 Fax +351 229 613 020 fibersensing@hbkworld.com www.hbm.com/fs Mat. : DVS: A05726_02_F00_00 HBM: public 05.2021 E Hottinger Baldwin Messtechnik Sous réserve de modifications. Les caractéristiques indiquées ne décrivent nos produits que sous une forme générale. Elles n'impliquent aucune garantie...

  • Page 3: Table Des Matières

    ......Raccordement à des capteurs optiques ..... . MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...
  • Page 4 ......... Démarrage d'un projet avec le MXFS .
  • Page 5 Réinitialisation de l'appareil ....... . . MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 6: Détails Techniques

    Détails techniques Généralités Le MXFS est un module de la famille QuantumX destiné à la mesure de jauges optiques. Il se base sur la technologie bien établie du BraggMETER de HBK FiberSensing qui utilise un balayage laser continu pour mesurer les pics de Bragg réfléchis.

  • Page 7: Composants Du Système

    QuantumX dans le document qui leur est dédié (disponible en anglais, al­ lemand, japonais et chinois). Veuillez vous reporter à ce document qui est disponible sur le site Internet de HBM (www.hbm.com). Le présent document concerne l'équipement suivant : Numéro de...

  • Page 8: Logiciel

    Détails techniques Logiciel Tout comme les autres modules QuantumX, le MXFS est un système d'acqui­ sition de données ouvert qui peut être intégré dans un grand nombre de progiciels d'exploitation, d'analyse et d'automatisation. Éléments pouvant être téléchargés : S Assistant MX et interface de programmation d'applications (API) commune : assistants modernes gratuits qui prennent en charge les fonctions d'acqui­...

  • Page 9: Réglementation Et Certification

    "Utente" avec Amb3E (Associação Portuguesa de Gestão de Resíduos de Equipamentos Eléctricos e Electró­ nicos) qui transfère la gestion des déchets d'équipements électriques et élect­ roniques sur le marché portugais du fabricant HBK FiberSensing à Amb3E. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 10: Sécurité Des Lasers

    2.2.2 Laser de classe 1 Le MXFS est un produit à laser de classe 1 : "tout laser ou système contenant un laser qui ne peut pas émettre de rayonnement laser à des niveaux connus pour causer des blessures aux yeux ou à la peau en fonctionnement normal."...

  • Page 11: Précautions Générales

    La déclaration de conformité correspondante est disponible sur demande. 2.2.5 Marquage relatif aux valeurs limites d'émissions polluantes (pour les produits livrés en Chine) Marquage prescrit par la loi relative aux limites d'émission d'équipements électroniques destinés au marché chinois. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 12: Fonctionnement

    Fonctionnement Fonctionnement Connecteurs Fig. 3.1 Vues de face et de dos du MXFS Connecteurs optiques (FC/APC) Connecteurs Ethernet LED d'état Connecteur d'alimentation Connecteurs FireWire Connecteur fond de panier MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 13: Installation

    3.2.1 Alimentation Raccorder les modules à une tension continue comprise entre 18 V et 30 V (24 V conseillés). La puissance absorbée par un module MXFS est < 30 W. Important Règle empirique concernant la distribution électrique via FireWire : "Une alimentation en tension externe au même potentiel de tension est requise tous les 3 modules".

  • Page 14: Raccordement Au Pc Ou À L'enregistreur De Données

    Fig. 3.2 Options de raccordement de l'alimentation en tension 3.2.2 Raccordement au PC ou à l'enregistreur de données 3.2.2.1 Un seul branchement Ethernet 10 V … 30 V DC KAB293-2 TCP/IP, 100 Mbps Fig. 3.3 Un seul branchement Ethernet MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 15: Plusieurs Branchements Ethernet Avec Synchronisation Ptp

    10 V … 30 V DC Fig. 3.4 Branchement multiple via Ethernet et synchronisation via PTPv2 Les modules peuvent être raccordés au PC par le biais de commutateurs Et­ hernet compatibles PTPv2. Nous recommandons d'utiliser des câbles de brassage. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 16: Plusieurs Branchements Ethernet Et Synchronisation Firewire

    Fonctionnement Voici quelques exemples : S EX23-R de HBM S Scalance XR324-12M de Siemens S RSP20 ou MACH1000 de Hirschmann S Ha-VIS FTS 3100-PTP de Harting S Stratix 5400 de Rockwell Exemples d'horloges "PTP Grandmaster Clock" : S LANTIME M600 de Meinberg S OTMC 100 d'Omicron Avec la structure en étoile représentée ici, les données de mesure provenant...

  • Page 17: Autres Branchements Possibles

    Avantage de ce type de branchement : les autres modules restent actifs même si le câble Ethernet est rompu. 3.2.2.4 Autres branchements possibles Il existe plusieurs autres possibilités pour raccorder des modules MXFS entre eux ou encore un MXFS avec d'autres modules QuantumX : S Raccordement d'un seul module via FireWire S Raccordement de plusieurs modules via FireWire S Raccordement à...
  • Page 18 172.21.108.1 255.255.248.0 Les trois premiers groupes de chiffres des adresses IP du PC et du module doivent être identiques. Les groupes de chiffres du masque de sous-réseau doivent être identiques pour le module et le PC ! MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...
  • Page 19 Fonctionnement Configuration automatique Réglages du module Réglages du PC Configuration manuelle Réglages du module Réglages du PC Fig. 3.6 Exemple de réglages pour un raccordement direct MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...
  • Page 20 TCP/IP (adresse IP et masque de sous-réseau fixes, personnali­ sés) ! ► Dans le Panneau de configuration, sélectionnez Network Connections (Connexions réseau). ► Sélectionnez la connexion LAN. La fenêtre illustrée sur la Fig. 3.7 apparaît. Cliquez sur Properties (Propriétés). Fig. 3.7 Propriétés du réseau MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...
  • Page 21 Fonctionnement ► Sélectionnez le protocole Internet (TCP/IP) et cliquez sur le bouton Properties (Propriétés) (Fig. 3.8). Fig. 3.8 TCP/IPv4 MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...
  • Page 22 Fonctionnement ► Réglez l'adresse IP (IP address) et le masque de sous-réseau (Subnet mask) (Fig. 3.9). Fig. 3.9 IP et sous-réseau ► Appuyez sur OK. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 23: Mise À Jour Du Firmware

    Nous recommandons de maintenir à jour le firmware et le logiciel utilisés pour QuantumX. ► Téléchargez la toute dernière version du firmware sur le site Internet de HBM. Si vous ne travaillez pas avec catman, téléchargez le progiciel QuantumX sur le site Internet de HBM. Enregistrez le firmware sous ...\HBM\catmanEasy\Firmware\QuantumX­B ou sous C:\Temp.

  • Page 24: Indicateurs D'état

    Veuillez vous référer au mode d'emploi général pour QuantumX (document A03031 pouvant être téléchargé sur notre site Internet) pour plus d'options sur la mise à jour du firmware du module si vous n'utilisez pas catman. Indicateurs d'état Fig. 3.11 Vue de face du MXFS MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 25: Rétablissement Des Réglages D'usine

    - Mise à niveau du firmware Rouge Erreur Rétablissement des réglages d'usine Il est possible de rétablir les réglages d'usine sur le module MXFS, ce qui effa­ cera la configuration actuellement utilisée par l'appareil : S Désactive l'ensemble des voies S Supprime toutes les bandes configurées S Règle tous les types de capteurs sur "longueur d'ondes relative"...

  • Page 26: Raccordement À Des Capteurs Optiques

    Raccordement à des capteurs optiques 3.5.1 Concepts et définitions 3.5.1.1 Connecteurs Le MXFS comporte 8 connecteurs FC/APC situés sur sa face avant (voir Fig. 3.1). L'appareil peut ainsi accueillir plusieurs jauges optiques branchées en série sur la même fibre optique.
  • Page 27 Longueur d'ondes de référence en nm (valeur qui sert de référence pour la mesure de la longueur d'ondes relative pour cette voie) Chaque voie peut correspondre à une plage parmi celles illustrées ci-dessus, peu importe l'ordre. Les plages ne peuvent pas se chevaucher. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 28: Longueur D'ondes

    Bragg ; elle est com­ munément appelée "longueur d'ondes de Bragg". Fig. 3.14 Longueur d'ondes Axe de longueur d'ondes, en nm Spectre réfléchi du réseau de Bragg Pic de Bragg Valeur de la longueur d'ondes en nm MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 29: Puissance

    La valeur de puissance correspond à la puissance optique réfléchie par le ré­ seau de Bragg à la longueur d'ondes du pic. Fig. 3.15 Puissance Axe de puissance, en dBm Spectre réfléchi du réseau de Bragg MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 30: Plage Dynamique

    Bragg peut être correc­ tement identifié et mesuré. Fig. 3.16 Plage dynamique Axe de puissance, en dBm Axe de longueur d'ondes, en nm Spectre réfléchi du réseau de Bragg Puissance maximale mesurable Puissance minimale mesurable Plage dynamique, en dB MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 31: Smart Peak Detection (Spd)

    Bragg dans chaque bande configurable. Le MXFS prend en compte une valeur seuil fixe de 3 dB, ce qui facilite la configuration de l'appareil (Fig. 3.17). Chaque valeur de longueur d'ondes est calculée en considérant la surface du pic de Bragg qui se trouve au-dessus de...
  • Page 32 à faible et à haute réflectance coexistent, ce qui pose souvent un problème de pertes du signal. La fonction SPD améliore donc la stabilité et l'exactitude des mesures, contribuant ainsi au rendement du système même à des vitesses d'acquisition élevées. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 33: Signaux

    Variation de la longueur d'ondes au sein de la voie, en nm. Si le pic sort des bandes définies pour la voie, le système émet une valeur de débordement. La variation de la longueur d'ondes se rapporte aux signaux via des facteurs de conversion. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...
  • Page 34 ) ) c générique convertie en sortie générale par le biais d'une formule de conversion à polynôme du deuxième ordre. Peut être utilisé pour des capteurs d'autres fournisseurs ou différents types de capteurs parmi ceux mentionnés ci-dessus. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 35: Vitesse D'échantillonnage

    Fonctionnement Les signaux du MXFS sont en relation directe (1:1) avec le pic de Bragg. Cela signifie que les capteurs complexes utilisant plus d'un réseau de Bragg ou les calculs effectués avec des valeurs de deux réseaux de Bragg ne sont pas gé­...

  • Page 36: Effet De La Distance

    Le même effet est observé si les distances augmentent. Erreur de mesure de la longueur d'ondes absolue Dérive de la longueur d'ondes causée par la vitesse d'échantillonnage et la distance : MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...
  • Page 37 Pour le MXFS, cela signifie que la dérive de la longueur d'ondes est fonction de la distance et de la vitesse d'échantillonnage définie sur l'interrogateur : Dérive de la longueur d'ondes due à la vitesse de balayage du laser du MXFS Δλ + 2 @ 1.446 @ 104...
  • Page 38 Il peut parfois être difficile de déterminer physiquement la distance de câblage entre l'interrogateur et le capteur. En revanche, cette distance peut être aisé­ ment calculée en mesurant par exemple le capteur avec deux vitesses d'é­ chantillonnage différentes. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 39: Filtres

    Dans catman, utilisez une voie de calcul pour réaliser la correction de distance. 3.6.3 Filtres Le MXFS prend en charge les filtres passe-bas comme tout autre module QuantumX. Les filtres disponibles sont les filtres Bessel, Butterworth, à phase linéaire. Veuillez consulter le paragraphe 4.2.1.2 "Vitesse d'échantillonnage et filtres", page 48 pour plus de détails.

  • Page 40: Résolution De Problèmes De Mesure

    L'effet le plus courant de la présence de saletés sur les connexions est qu'une grande partie de la lumière à large bande est réfléchie, dans les deux sens, au niveau de la connexion, ce qui signifie que la plage dynamique pour les me­ sures devient alors plus petite. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...
  • Page 41 Pour nettoyer l'adaptateur optique d'un interrogateur, utilisez un coton-tige ap­ proprié (plusieurs cotons-tiges disponibles sur le marché sont fréquemment utilisés pour les fibres) imbibé d'alcool isopropylique. Insérez-le dans l'adap­ tateur optique comme illustré sur la Fig. 3.22 et tournez-le toujours dans le même sens. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 42: Connecteur Cassé

    Dans ce cas, si un connecteur optique est inséré, l'alignement ne sera pas correct et les mesures seront compromises. Une douille cassée a l'aspect illustré sur la Fig. 3.23. Fig. 3.23 Connecteur cassé Pour résoudre ce problème, contactez HBK FiberSensing. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 43: Logiciel Catman

    Fonctionnement Logiciel catman Le MXFS inclut une licence pour le logiciel catman Easy qu'il est conseillé d'uti­ liser pour configurer l'appareil. Le MXFS est compatible avec catman version 5.4.1 ou une version supérieure. Démarrage d'un projet avec le MXFS ► Démarrez le logiciel catman.

  • Page 44: Synchronisation

    ► Sélectionnez le module désiré. Fig. 4.2 Connectivité ► Démarrez un nouveau projet de mesure. Information La fonctionnalité de passerelle du MXFS n'est pas prise en charge dans cat­ man. Veuillez la désactiver avec l'Assistant MX avant d'utiliser le MXFS avec catman. 4.1.1 Synchronisation Il existe différentes méthodes de synchronisation pour le MXFS.

  • Page 45: Projet Catman Pour Mxfs

    Fonctionnement Projet Catman pour MXFS Au lancement d'un nouveau projet avec un appareil MXFS, catman commence par ajouter toutes les voies du MXFS (128) dans la liste des voies. Fig. 4.3 Voies d'acquisition de données Les voies ayant des bandes (plages de longueurs d'ondes) définies sur l'appareil sont affichées comme voies actives tandis que les voies non définies...
  • Page 46 Fonctionnement Fig. 4.4 Masquer les voies inactives MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 47: Vitesses D'échantillonnage

    4.2.1 Vitesses d'échantillonnage 4.2.1.1 Vitesse d'échantillonnage Le MXFS fonctionne avec deux modes de vitesse différents qui correspondent à deux vitesses de balayage laser et qui peuvent être réglés dans catman : S Mode Vitesse élevée : 2000 éch/s S Mode Vitesse faible : 100 éch/s Fig.

  • Page 48: Vitesse D'échantillonnage Et Filtres

    Quelle que soit la vitesse d'échantillonnage, le module dispose de fonctions de sous-échantillonnage et de filtrage, comme tout autre module QuantumX. Vitesses d'échantillonnage et filtres disponibles : Mode Vitesse faible (100 éch/s) Fréquence de Vitesses d'échantillonnage disponibles coupure du filtre (Hz) MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 49: Configuration De Plages De Longueurs D'ondes

    Pour configurer les bandes (plages de longueurs d'ondes pour chaque voie) ► Appuyez sur le bouton Configure ranges (Configurer plages) figurant sur le ruban supérieur de catman pour ouvrir la fenêtre de configuration des plages. Fig. 4.6 Bouton Configure ranges (Configurer plages) MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...
  • Page 50 Fig. 4.7 Fenêtre de configuration des plages La visualisation et l'édition des bandes ne peuvent se faire que sur un connec­ teur à la fois : MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 51: Définition Automatique Des Bandes Pour Les Pics Détectés

    (numéro sur la Fig. 4.9), en plaçant une demi-largeur de bande de chaque côté (numéro sur la Fig. 4.9). MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...
  • Page 52 Définition automatique des bandes En bas de la fenêtre ► Définissez la largeur de bande, en nm. La largeur de bande correspond à la plage de longueurs d'ondes complète des voies. ► Appuyez sur Create (Créer). MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...
  • Page 53 ► ajustant la valeur minimale de la bande, la valeur maximale de la bande et la longueur d'ondes de référence à l'aide des barres de défilement situées en bas - numéro sur la Fig. 4.11. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...
  • Page 54 être transférées vers l'appareil. ► Appuyez sur Apply (Appliquer) pour que les modifications soient transfé­ rées vers l'appareil (Fig. 4.12). Fig. 4.12 Application des définitions dans l'appareil MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 55: Définition Manuelle De Bandes Individuelles

    Create band in this place (Créer bande à cet endroit). Cela créera pour la voie sélectionnée une bande centrée sur le pixel où vous avez cliqué, avec les réglages définis pour la détection automatique de bandes. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...
  • Page 56 Fonctionnement Fig. 4.13 Édition ou création de bandes Lorsque toutes les bandes souhaitées sont définies, cliquez sur le bouton Apply (Appliquer) et fermez la fenêtre de configuration. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 57: Capteurs Sur L'appareil

    Différents types de capteurs peuvent être configurés dans l'appareil (pour plus de détails, voir le paragraphe 3.5.1.7 "Signaux", page 33). ► Double-cliquez dans la colonne Sensor/Function (Capteur/Fonction) afin de modifier ou de configurer des capteurs dans l'appareil. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 58: Capteurs Dans Le Logiciel

    Fonctionnement 4.2.4 Capteurs dans le logiciel Des capteurs optiques sont disponibles dans la base de données de catman, sous General Sensors (Capteurs généraux). Fig. 4.15 Capteurs optiques dans la base de données capteurs MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 59: Longueur D'ondes

    Types de capteurs à longueur d'ondes absolue et à longueur d'ondes relative La longueur d'ondes relative constitue la valeur "brute" sortant du MXFS. Cela signifie qu'il s'agit de la variation de la longueur d'ondes du pic de Bragg dans cette voie. Aucun calcul n'est effectué sur le signal, car tout est traité au sein de l'appareil (voir le paragraphe 3.5.1.7 "Signaux", page 33 pour plus de dé­...

  • Page 60: Déformation

    Les jauges d'extensométrie peuvent être définies avec ou sans compensation thermique. Déformation sans compensation Fig. 4.17 Déformation sans compensation Le facteur de jauge (k) des jauges d'extensométrie optiques est indiqué dans leur documentation. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...
  • Page 61 Avec cette méthode, la voie sélectionnée pour la compensation thermique doit être configurée comme un capteur de température. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...
  • Page 62 (T ) doivent correspondre à la longueur d'ondes de la jauge d'extensométrie à l'instant où il n'y a aucune déformation et à la température mesurée par le capteur de température à ce même instant. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...
  • Page 63 Avec cette méthode, la voie sélectionnée pour la compensation thermique doit être une voie de contrainte (ε Fig. 4.19 Déformation avec compensation en utilisant un réseau de Bragg de compensation MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 64: Température

    Les capteurs de température HBK FiberSensing sont fournis avec un certificat d'étalonnage. Ils présentent un comportement polynômial avec la température. Fig. 4.20 Capteur de température Les coefficients S correspondent aux valeurs indiquées dans la documen­ tation des capteurs. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 65: Accélération

    4.2.4.4 Accélération Les capteurs d'accélération HBK FiberSensing sont fournis avec un certificat d'étalonnage. Ils présentent un comportement linéaire avec l'accélération. Fig. 4.21 Capteur d'accélération Le coefficient d'étalonnage (S) est la valeur indiquée dans la documentation du capteur. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 66: Polynôme Générique

    à une mesure lancée via le bouton Measure (Mesurer). S @ (λ * λ Accélération 4.2.4.5 Polynôme générique Catman permet également de configurer des jauges optiques génériques n'ayant qu'un réseau de Bragg. Fig. 4.22 Jauge optique générique MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 67: Mise À Zéro

    Zero balance (Mise à zéro) sur le ruban su­ périeur. Fig. 4.23 Mise à zéro ► Vous pouvez aussi faire un clic droit sur la ligne à mettre à zéro et sélec­ tionner l'option Zero Balance (Mise à zéro) (numéro sur la Fig. 4.24). MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...
  • Page 68 Le fait de mettre des capteurs à zéro dans catman crée un décalage par rap­ port à la configuration des capteurs au niveau de l'appareil. La mise à zéro af­ fectera ainsi les valeurs mesurées fournies par l'appareil. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...

  • Page 69: Réinitialisation De La Longueur D'ondes De Référence

    Soyez donc toujours très prudent pour la réinitialisation de va­ leurs de longueur d'ondes de référence. Réinitialisation de l'appareil Il est possible de rétablir les réglages d'usine de l'interrogateur MXFS via le logiciel catman. ► Faites un clic droit sur le nom de l'appareil et sélectionnez Device Reset (Réinitialiser l'appareil).
  • Page 70 Fonctionnement Fig. 4.25 Réinitialisation de l'appareil ► Sélectionnez les options de réinitialisation. Fig. 4.26 Options de réinitialisation de l'appareil MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...
  • Page 71 - rétablit tous les noms de voies à leur valeur par défaut (<Nom_appareil>_CH_<Numéro_connecteur>-<Numéro_voie>, par ex. MXFS8_CH_2-13 pour la voie 13 sur le connecteur 2 de l'appareil MXFS8) L'option "Activate TEDS" (Activer TEDS) ne s'applique pas au MXFS. MXFS A05726_02_F00_00 HBM: public...
  • Page 72 HBM Test and Measurement Tel. +49 6151 803-0 Fax +49 6151 803-9100 info@hbm.com measure and predict with confidence...

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