Semplificare la manutenzione in campo ferroviario con le applicazioni utente dell'oscilloscopio R&S®Scope Rider RTH

Attività da eseguire

I tecnici ferroviari devono spesso verificare la qualità dei segnali elettrici di comunicazione usati per il segnalamento, ad esempio per determinare la posizione di un treno sul suo binario. Ciò avviene, di solito, dividendo il binario in sezioni di rotaia, sulla quale vengono trasmesse frequenze alternate, tipicamente 95 Hz e 105 Hz. Quando un treno si trova all'interno di una sezione specifica, le ruote cortocircuitano il segnale, indicando la posizione del treno al ricevitore. Se l'isolamento tra le sezioni o altri sistemi elettrici (ad es. il sistema di distribuzione dell'energia) non è sufficiente, i segnali di rumore indesiderati possono interferire, rendendo inaffidabile il rilevamento della posizione dei treni. La verifica dell'isolamento del binario a varie frequenze è un'attività necessaria nell'ambito della manutenzione ferroviaria.

Requisiti di misura personalizzati

Le frequenze possono essere facilmente misurate con l'opzione di analisi dello spettro R&S®RTH-K18. Essa permette ai tecnici della manutenzione di misurare e registrare il contenuto spettrale a frequenze definite utilizzando i cursori e la funzionalità di registrazione dell'oscilloscopio. In questo caso, è necessario misurare una corrente di segnale a quattro diverse frequenze (16 2/3 Hz, 50 Hz, 95 Hz e 105 Hz) e visualizzare l'ampiezza del segnale in Ampere a queste frequenze. Una tale misura specifica non è certamente una funzionalità standard su qualsiasi oscilloscopio portatile. È stata, inoltre, richiesta un'impostazione automatica dell'apparecchio, una visualizzazione dei valori massimi delle correnti e una rappresentazione grafica per rendere il funzionamento il più semplice possibile per i tecnici sul campo.

Misure con le applicazioni utente

L'opzione di scripting utente R&S®RTH-K38 consente di eseguire programmi JavaScript definiti dall'utente direttamente sull'oscilloscopio, per svolgere attività di misura personalizzate e non standard. Lo script utente controlla lo strumento tramite comandi standard SCPI e comunica con l'operatore attraverso un'interfaccia utente intuitiva e basata sul web. Ciò rende possibile l'automazione dei processi di misura e fornisce un'interfaccia utente molto più semplice di quella di un oscilloscopio.

Lo script utente è una combinazione di HTML per fornire l'interfaccia utente, e JavaScript, per controllare lo strumento tramite comandi SCPI.

Script di misura automatizzato

Per misurare l'isolamento ferroviario, una pinza amperometrica R&S®RT-ZC03 viene collegata al binario ferroviario e al canale 1 dell'oscilloscopio R&S®RTH. Successivamente viene attivata l'opzione di script utente R&S®RTH-K38. Si tratta di un processo estremamente semplice, poiché richiede solo tre interazioni dopo l'avvio dello strumento:

• Premere "Mode" (Modalità) per accedere al menu di selezione della modalità
• Scegliere “User” (Utente) per elencare gli script utente disponibili
• Selezionare e avviare il relativo script utente

Lo script utente configura automaticamente lo strumento nella modalità spettro, imposta il cursore sulle frequenze definite e legge l'ampiezza spettrale alle rispettive frequenze. Le correnti per le quattro frequenze definite vengono convertite in Ampere dai valori dBA in modalità spettro come segue:

I valori attuali vengono visualizzati sullo schermo dell'oscilloscopio in A, mA o µA in una finestra del browser basata su HTML. Lo script non solo automatizza l'intera procedura di misura, ma permette anche di eseguire misure sequenziali del cursore a più di due frequenze. Nel programma JavaScript, quattro variabili aggiuntive vengono utilizzate per tracciare la corrente massima per ogni frequenza e visualizzare queste informazioni. Inoltre, un grafico di tendenza visualizza e registra i valori di corrente nel tempo con la regolazione automatica della scala verticale del grafico. Per reimpostare il valore massimo e riavviare la misura, sono stati aggiunti un contatore e un pulsante "Reset Max Values” (Reimposta valori massimi). Infine, una funzione di Autorange (Portata automatica) imposta automaticamente la scala verticale dell'oscilloscopio in modo che corrisponda ai valori di corrente ed eviti il fuori scala.

Istruzioni dettagliate su come generare uno script utente con l'opzione R&S®RTH-K38 e come caricarlo sul dispositivo si trovano nel manuale d'uso dell'oscilloscopio R&S®ScopeRider RTH. Include anche uno script utente di esempio.

Lo script di questo esempio applicativo è disponibile all'indirizzo:
www.rohde-schwarz.com/software/rth/

Nota: decomprimere il file .zip prima di caricarlo sull'oscilloscopio R&S®ScopeRider RTH.

Riassunto

L'opzione software di scripting utente R&S®RTH-K38 rende l'oscilloscopio portatile R&S®ScopeRider RTH un potente strumento per effettuare misure automatiche o guidate non standard nelle applicazioni di manutenzione e assistenza. L'opzione consente di eseguire singoli script di misura sul dispositivo utilizzando il browser web integrato, JavaScript e la piena funzionalità dello strumento tramite comandi SCPI. Fornisce anche un'interfaccia utente HTML facile da programmare e semplice da utilizzare per effettuare misure rapide sul campo.