Technische Definition
Ein Instrumentierungsmodul ist eine spezialisierte, oft austauschbare Komponente, die in automatisierte Testgeräte (ATE) integriert ist. Es bietet dedizierte Mess-, Analyse- oder Signalerzeugungsfähigkeiten, die für das Testen elektronischer Geräte und Systeme unerlässlich sind. Häufige Beispiele sind Digitalmultimeter (DMM)-Module für präzise Spannungs-, Strom- und Widerstandsmessungen sowie Oszilloskop (Scope)-Module zur Erfassung und Analyse zeitvariabler elektrischer Signale. Diese Module ermöglichen es ATE, umfassende funktionale, parametrische und diagnostische Tests an Produkten während der Fertigung, Qualitätssicherung und Forschung und Entwicklung durchzuführen.
Instrumentierungsmodule sind so konzipiert, dass sie über Sonden, Steckverbinder oder Vorrichtungen mit einem Prüfling (DUT) verbunden werden. Sie konditionieren Eingangssignale (z. B. Verstärkung, Filterung, Analog-Digital-Umwandlung) mit interner Schaltung und Prozessoren. Messalgorithmen analysieren die konditionierten Signale, um Parameter wie Spannung, Frequenz oder Wellenformmerkmale zu extrahieren. Ergebnisse werden über digitale Schnittstellen (z. B. GPIB, Ethernet, PCIe) an die ATE-Steuerung übertragen, zur Protokollierung, Analyse und Entscheidung über Bestehen/Nichtbestehen.
Typische Spezifikationen für solche Module umfassen Gleichspannungsmessbereiche von 0 bis 1000 V, Wechselspannungsbereiche von 0 bis 750 V (True RMS bis 100 kHz) und Widerstandsmessung bis 100 MΩ mit automatischer Bereichswahl. Die Genauigkeit für Gleichspannung beträgt ±0,025 % vom Messwert plus 0,005 % vom Bereich bei 23 ±5 °C über einen Kalibrierzeitraum von einem Jahr. Für Oszilloskopfunktionen beträgt die Bandbreite 100 MHz mit einer maximalen Abtastrate von 1 GS/s auf einem einzelnen Kanal. Die Eingangsimpedanz beträgt 1 MΩ parallel zu 15 pF. Das Modul arbeitet in einem Temperaturbereich von 0 bis 50 °C und kann von -40 bis 70 °C gelagert werden, mit relativer Luftfeuchtigkeit von 5 % bis 95 % nicht kondensierend bis 40 °C. Die Versorgungsspannung beträgt 9 bis 36 V DC mit Verpolungsschutz, und die typische Leistungsaufnahme beträgt 15 W bei 24 V DC. Das Modul hat ein 3U-Halbrackformat mit Abmessungen von 150 x 30 x 200 mm (B x H x T) und wiegt 0,8 kg ohne Zubehör.
Zu den Materialien gehören typischerweise eine Leiterplatte, Halbleiter (ICs, Transistoren), Steckverbinder (BNC, SMA, Bananenstecker), passive Bauelemente (Widerstände, Kondensatoren) und ein Metallgehäuse. Diese Module werden in Fertigung, Qualitätssicherung und F&E eingesetzt. Überprüfen Sie vor der Beschaffung oder Verwendung immer modellspezifische Werte und Normen mit dem Hersteller oder Lieferanten. Modellspezifische Werte und anwendbare Normen sind vor der Beschaffung mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten zu prüfen.
Funktionsprinzip
Instrumentierungsmodule arbeiten, indem sie über Sonden, Steckverbinder oder Vorrichtungen mit dem Prüfling (DUT) verbunden werden. Sie konditionieren Eingangssignale (z. B. Verstärkung, Filterung, Analog-Digital-Umwandlung) mit interner Schaltung und Prozessoren. Messalgorithmen analysieren die konditionierten Signale, um Parameter wie Spannung, Frequenz oder Wellenformmerkmale zu extrahieren. Ergebnisse werden über digitale Schnittstellen (z. B. GPIB, Ethernet, PCIe) an die ATE-Steuerung übertragen, zur Protokollierung, Analyse und Entscheidung über Bestehen/Nichtbestehen.
