Simplifiez la maintenance sur site ferroviaire avec les applications utilisateur du R&S®Scope Rider RTH

Les oscilloscopes sont des instruments de base utilisés au quotidien par les ingénieurs et les électriciens. Les tâches de maintenance, cependant, nécessitent parfois des mesures très spécifiques qui ne sont pas disponibles avec les fonctionnalités standards ou qui sont difficiles à configurer manuellement. Avec l'option de script utilisateur R&S®RTH-K38, les ingénieurs peuvent dorénavant concevoir leur propre fonction de mesure et disposent d'une interface utilisateur simple. Ce document décrit comment utiliser cette fonctionnalité unique pour les travaux de maintenance ferroviaire.

Mesurer l'isolement des voies ferrées à différentes fréquences (© Øystein Grue)
Mesurer l'isolement des voies ferrées à différentes fréquences (© Øystein Grue)

Votre tâche

Les ingénieurs ferroviaires ont souvent besoin de vérifier la qualité des signaux de communications électriques, par exemple pour déterminer la position d'un train sur ses rails. Cela est généralement réalisé en divisant la voie ferrée en plusieurs sections de rail avec des fréquences alternées, typiquement 95 Hz et 105 Hz. Lorsqu'un train est localisé dans une section spécifique, les roues court-circuitent le signal, indiquant alors la position du train au récepteur. Si l'isolement entre les sections ou d'autres systèmes électriques (par exemple le système de distribution électrique) n'est pas suffisant, des signaux de bruits non désirés peuvent interférer, rendant la détection du train peu fiable. La vérification de l'isolement de la voie ferrée à diverses fréquences est une tâche de maintenance nécessaire au cours des opérations d'entretien ferroviaires.

Oscilloscope ScopeRider RTH mesurant en mode spectral (copyright - Øystein Grue)
L'oscilloscope R&S®ScopeRider RTH en mode spectral mesurant le contenu spectral des signaux de communications (© Øystein Grue)
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Exigences de mesures individuelles

Les fréquences peuvent être mesurées facilement avec l'option d'analyse spectrale R&S®RTH-K18. Elle permet aux ingénieurs de mesurer et enregistrer le contenu spectral à des fréquences définies, en utilisant les fonctions de curseurs et d'enregistrement de l'oscilloscope. Dans ce cas d'utilisation, il est nécessaire de mesurer un courant de signal à quatre fréquences différentes (16 2/3 Hz, 50 Hz, 95 Hz et 105 Hz) et d'afficher l'amplitude du signal en Ampères à ces fréquences. Une telle mesure spécifique n'est certainement pas une fonctionnalité standard sur n'importe quel oscilloscope portable. Il y avait également une demande relative à une configuration exécutée automatiquement sur l'appareil, à l'affichage des valeurs maximales des courants et à la représentation graphique, afin de simplifier au maximum l'utilisation pour les ingénieurs.

Mesures avec les applications utilisateur

L'option de script utilisateur R&S®RTH-K38 permet aux ingénieurs d'exécuter des programmes JavaScript définis par l'utilisateur, directement sur l'oscilloscope, afin de réaliser des tâches de mesure individuelles et atypiques. Le script utilisateur contrôle l'instrument via des commandes SCPI standards et communique avec l'opérateur via une interface utilisateur intuitive et basée sur internet. Cela permet d'automatiser les procédures de mesure et fournit une interface utilisateur plus simple que celle proposée généralement par un oscilloscope.

Le script utilisateur est une combinaison HTML fournissant une interface utilisateur et de JavaScript pour le contrôle de l'instrument via des commandes SCPI.

Script de mesure automatisé

Pour mesurer l'isolement de la voie ferrée, une sonde de courant R&S®RT-ZC03 est connectée à la voie ferrée et à la voie 1 du R&S®RTH. Puis l'option de script utilisateur R&S®RTH-K38 est activée. Il s'agit d'une procédure extrêmement simple car elle ne nécessite que trois interactions après le démarrage de l'instrument :

  • Appuyer sur “Mode” pour accéder au menu de sélection du mode
  • Choisir “User” pour lister les scripts utilisateur disponibles
  • Sélectionner et exécuter le script utilisateur

Le script utilisateur configure automatiquement les instruments en mode spectral, règle les curseurs aux fréquences définies et lit l'amplitude spectrale aux fréquences respectives. Les courants aux quatre fréquences définies sont convertis en Ampères à partir des valeurs dBA dans le mode spectral comme suit :

Simplifier la maintenance sur site ferroviaire avec les applications utilisateurs du Scope Rider RTH
Le HTML est utilisé pour obtenir une interface utilisateur graphique simple à utiliser, le JavaScript pour la programmation facilitée et l'accès aux fonctions de l'instrument via SCPI
Le HTML est utilisé pour obtenir une interface utilisateur graphique simple à utiliser, le JavaScript pour la programmation facilitée et l'accès aux fonctions de l'instrument via SCPI
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Les valeurs de courant sont indiquées en A, mA ou µA dans un HTML reposant sur le navigateur sur l'oscilloscope. Le script n'automatise pas seulement la procédure de mesure dans sa totalité, il permet également de réaliser des mesures séquencées par curseurs au-delà de deux fréquences. Dans le programme JavaScript, quatre variables supplémentaires sont utilisées pour suivre le courant maximal à chaque fréquence et afficher ces informations. De plus, un graphique de tendances affiche et enregistre les valeurs de courant dans le temps, avec un ajustement automatique de l'échelle verticale du graphique. Pour réinitialiser la valeur maximale et relancer la mesure, un compteur et un bouton “Reset Max Values” ont été ajoutés. Enfin, une fonction de gamme automatique (Autorange) ajuste automatiquement l'échelle verticale de l'oscilloscope aux valeurs de courant correspondantes et empêche tout dépassement de gamme.

Le bouton Mode donne accès directement à toutes les fonctions d'analyse du RTH.
Le bouton ”Mode” donne accès directement à toutes les fonctions d'analyse du R&S®RTH. La sélection du menu “User” permet de lister tous les scripts utilisateur disponibles.
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Des instructions détaillées, relatives à la procédure de génération d'un script utilisateur pour l'option R&S®RTH-K38 et à son chargement sur l'appareil, peuvent être trouvées dans le manuel d'utilisation du R&S®ScopeRider RTH. Il comprend également un exemple de script utilisateur.

Le script pour cet exemple est disponible à :
www.rohde-schwarz.com/software/rth/

Note : Décompressez le fichier .zip avant le téléchargement sur le R&S®ScopeRider RTH.

Conclusion

L'option logicielle de script utilisateur R&S®RTH-K38 fait de l'oscilloscope portable R&S®ScopeRider RTH un outil puissant dédié aux mesures automatisées ou guidées atypiques dans les applications de maintenance et d'entretien. Elle permet aux ingénieurs d'exécuter des scripts de mesures individuelles sur l'appareil en utilisant le navigateur internet intégré, JavaScript et la totalité des fonctionnalités de l'instrument via des commandes SCPI. Elle propose également une interface utilisateur HTML simple à utiliser et à programmer pour une mesure plus rapide sur le terrain.

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