Endüstriyel test, Ar-Ge, ürün geliştirme ve bakım çalışmalarında yalnızca anlık ölçüm yapmak çoğu zaman yeterli değildir. Sıcaklık, gerilim, akım, direnç, nem veya sensör çıkışlarının saatler, günler hatta haftalar boyunca takip edilmesi gerekebilir. Bu tür uygulamalarda data logger, diğer adıyla veri kayıt cihazı, ölçüm değerlerini belirli zaman aralıklarıyla otomatik olarak kaydederek sistem davranışının ayrıntılı şekilde analiz edilmesini sağlar.

Özellikle çok sayıda ölçüm noktasının aynı anda takip edilmesi gereken uygulamalarda çok kanallı data logger sistemleri, manuel ölçümlere kıyasla daha düzenli ve kapsamlı veri toplama imkânı sunar.

Data Logger Nedir?

Data logger, bir veya birden fazla sensörden ya da elektriksel girişten aldığı ölçüm değerlerini zaman bilgisiyle birlikte kaydeden elektronik ölçüm cihazıdır.

Kullanılan giriş modülüne ve cihazın özelliklerine bağlı olarak şu parametreler kaydedilebilir:

  • sıcaklık,
  • DC gerilim,
  • akım,
  • direnç,
  • nem,
  • termokupl sinyalleri,
  • Pt100 sıcaklık sensörleri,
  • strain gauge sinyalleri,
  • darbe ve lojik sinyaller,
  • çeşitli sensörlerin analog çıkışları.

Bu sayede test süresince meydana gelen değişimler sonradan grafik veya sayısal veriler üzerinden incelenebilir.

Data Logger Ne İşe Yarar?

Standart bir multimetre ile belirli bir anda gerilim veya sıcaklık ölçülebilir. Ancak sistemde birkaç saat sonra oluşacak değişimin görülmesi için sürekli ölçüm yapılması gerekir.

Data logger bu işlemi otomatik hale getirir.

Örneğin bir elektrik panosundaki sıcaklığın 24 saat boyunca nasıl değiştiğini analiz etmek istediğimizi düşünelim.

Data logger belirlenen örnekleme aralıklarında sıcaklık değerlerini kaydeder. Test tamamlandığında:

  • minimum sıcaklık,
  • maksimum sıcaklık,
  • sıcaklığın hangi saatlerde yükseldiği,
  • yük değişimleriyle sıcaklık arasındaki ilişki,
  • ani sıcaklık değişimleri

ayrıntılı olarak incelenebilir.

Çok Kanallı Data Logger Nedir?

Endüstriyel sistemlerde genellikle tek bir noktadan ölçüm yapmak yeterli değildir.

Örneğin bir elektrikli araç batarya paketinde onlarca farklı hücrenin sıcaklığının aynı anda izlenmesi gerekebilir.

Benzer şekilde bir üretim makinesinde:

  • motor sıcaklığı,
  • ortam sıcaklığı,
  • güç kaynağı gerilimi,
  • sensör çıkışları,
  • mekanik gerinim,
  • farklı noktalardaki proses sıcaklıkları

eş zamanlı olarak takip edilebilir.

Çok kanallı data logger cihazları, birçok sensörün tek bir ölçüm sistemi üzerinden izlenmesini sağlar.

HIOKI LR8450 gibi modüler veri kayıt sistemleri, takılabilir giriş modülleriyle 120 kanala kadar genişletilebilir. LR8450-01 Wireless LAN modeli ise takılabilir ve kablosuz giriş modülleri kullanılarak 330 kanala kadar genişletilebilmektedir.

Örnekleme Hızı Nedir?

Data logger seçiminde en önemli özelliklerden biri örnekleme hızıdır.

Örnekleme hızı, cihazın ölçüm değerlerini ne kadar sık kaydettiğini belirtir.

Örneğin:

1 saniye örnekleme aralığı: Her saniyede bir ölçüm alınır.

100 ms örnekleme aralığı: Saniyede 10 ölçüm alınır.

1 ms örnekleme aralığı: Saniyede 1000 ölçüm alınır.

Sıcaklık gibi yavaş değişen parametrelerde çok yüksek örnekleme hızlarına ihtiyaç duyulmayabilir.

Ancak motor, inverter, basınç sensörü veya hızlı değişen elektriksel sinyallerin incelendiği uygulamalarda daha yüksek örnekleme hızları gerekebilir.

HIOKI LR8450 serisi, uygun giriş modülleriyle 1 ms kayıt aralığını destekleyen veri toplama çözümleri arasında yer almaktadır.

Data Logger ile Sıcaklık Ölçümü

Data loggerların en yaygın kullanım alanlarından biri çok noktalı sıcaklık ölçümüdür.

Termokupl veya Pt100 gibi sıcaklık sensörleri kullanılarak farklı noktaların sıcaklıkları aynı anda kaydedilebilir.

Bu yöntem özellikle:

  • elektronik ürün geliştirme,
  • batarya testleri,
  • elektrik panoları,
  • motor testleri,
  • HVAC sistemleri,
  • fırın ve proses sistemleri,
  • otomotiv testleri

gibi uygulamalarda kullanılabilir.

Örneğin elektronik bir ürünün termal performansı incelenirken PCB üzerindeki farklı bileşenlere termokupl sensörleri yerleştirilebilir.

Data logger sayesinde tüm sıcaklık noktalarının zaman içerisindeki değişimi aynı grafik üzerinde karşılaştırılabilir.

Batarya Testlerinde Data Logger Kullanımı

Batarya sistemlerinde sıcaklık ve gerilim değişimlerinin uzun süre boyunca takip edilmesi büyük önem taşır.

Şarj ve deşarj testleri sırasında:

  • hücre gerilimleri,
  • modül gerilimleri,
  • hücre sıcaklıkları,
  • ortam sıcaklığı,
  • akım sensörü çıkışları

aynı anda kaydedilebilir.

Bu veriler sayesinde batarya içerisindeki hücrelerin birbirlerine göre davranışları incelenebilir.

Özellikle elektrikli araç ve enerji depolama sistemlerinin geliştirme süreçlerinde çok kanallı ölçüm, test mühendislerinin büyük miktarda veriyi eş zamanlı olarak toplamasına yardımcı olur.

Elektrik Motoru ve İnverter Testlerinde Kullanımı

Elektrik motorları ve inverterler çalışırken farklı noktalarda sıcaklık ve elektriksel değerlerin takip edilmesi gerekebilir.

Örneğin:

  • motor sargı sıcaklığı,
  • rulman sıcaklığı,
  • gövde sıcaklığı,
  • inverter sıcaklığı,
  • DC bara gerilimi,
  • sensör çıkışları

aynı test içerisinde kaydedilebilir.

Bu yöntem özellikle ürün geliştirme ve dayanıklılık testlerinde sistemin uzun süreli çalışma davranışının değerlendirilmesini kolaylaştırır.

Kablosuz Data Logger Avantajları

Bazı test ortamlarında sensörlerden merkezi ölçüm cihazına uzun kablolar çekmek zor veya kullanışsız olabilir.

Kablosuz giriş modülleri bu tür uygulamalarda önemli avantaj sağlar.

Örneğin:

  • hareketli makineler,
  • büyük araçlar,
  • birbirinden uzak ölçüm noktaları,
  • kablo döşemenin zor olduğu test alanları

kablosuz ölçüm sistemlerinin kullanılabileceği uygulamalar arasındadır.

HIOKI LR8450-01, kablosuz giriş modülleriyle birlikte çalışabilen ve ölçüm verilerinin kablosuz LAN üzerinden izlenmesini destekleyen bir veri kayıt sistemidir.

Uzun Süreli Veri Kaydı Neden Önemlidir?

Bazı problemler yalnızca belirli çalışma koşullarında ve kısa sürelerle ortaya çıkar.

Örneğin bir üretim makinesinde sıcaklık artışı yalnızca yoğun çalışma döneminde görülebilir.

Anlık ölçüm sırasında sistem normal görünebilir.

Uzun süreli veri kaydı sayesinde:

  • periyodik problemler,
  • ani sıcaklık yükselmeleri,
  • gerilim değişimleri,
  • proses dalgalanmaları,
  • sensör davranışları,
  • çalışma koşullarına bağlı değişimler

tespit edilebilir.

Bu nedenle data logger cihazları arıza analizi ve kestirimci bakım çalışmalarında da kullanılabilir.

Data Logger ile Osiloskop Arasındaki Fark Nedir?

Her iki cihaz da elektriksel sinyalleri kaydedebilir ancak kullanım amaçları farklıdır.

Osiloskop, çok hızlı gerçekleşen elektriksel sinyallerin dalga şekillerini ayrıntılı şekilde incelemek için kullanılır.

Data logger ise genellikle çok sayıda kanalın daha uzun süre boyunca kaydedilmesi için tercih edilir.

Örneğin birkaç mikrosaniyelik bir anahtarlama sinyalini incelemek için osiloskop daha uygun olabilir.

Bir motorun 8 saat boyunca sıcaklık ve gerilim değişimini takip etmek için ise data logger daha uygun bir çözümdür.

Data Logger Seçerken Nelere Dikkat Edilmeli?

Bir veri kayıt cihazı seçerken öncelikle hangi parametrelerin ölçüleceği belirlenmelidir.

Dikkat edilmesi gereken başlıca özellikler şunlardır:

  • kanal sayısı,
  • örnekleme hızı,
  • giriş sinyali türleri,
  • termokupl desteği,
  • Pt100 desteği,
  • gerilim ölçüm aralıkları,
  • kanallar arası izolasyon,
  • cihaz hafızası,
  • SD kart veya USB kayıt desteği,
  • LAN ve kablosuz haberleşme,
  • giriş modüllerinin genişletilebilirliği,
  • bilgisayar yazılımı desteği.

Özellikle Ar-Ge çalışmalarında ileride kanal sayısının artabileceği düşünülüyorsa modüler ve genişletilebilir sistemlerin tercih edilmesi avantaj sağlayabilir.

HIOKI Data Logger Çözümleri

Unitek Teknoloji ürün gamında farklı ölçüm ihtiyaçlarına yönelik çeşitli HIOKI data logger ve veri toplama sistemleri bulunmaktadır.

HIOKI LR8450; gerilim, sıcaklık, direnç ve farklı sensör sinyallerinin çok kanallı olarak kaydedilmesine yönelik modüler bir sistemdir.

LR8450-01 Wireless LAN modeli ise kablosuz giriş üniteleriyle daha geniş ve dağıtılmış ölçüm sistemlerinin oluşturulmasına olanak sağlar.

Ayrıca HIOKI ürün grubunda sıcaklık, nem, gerilim ve farklı proses parametrelerinin izlenmesine yönelik taşınabilir ve çok kanallı veri kayıt çözümleri bulunmaktadır.

Sonuç

Data logger cihazları, fiziksel ve elektriksel parametrelerin zaman içerisindeki değişimini otomatik olarak kaydetmek için kullanılan önemli ölçüm sistemleridir.

Sıcaklık, gerilim, direnç, nem ve farklı sensör sinyallerinin tek veya çok sayıda kanaldan kaydedilebilmesi; Ar-Ge, üretim, otomotiv, enerji, elektronik ve bakım uygulamalarında kapsamlı analiz yapılmasını sağlar.

Doğru data logger seçimi yapılırken kanal sayısı, örnekleme hızı, ölçüm parametreleri, izolasyon, veri depolama kapasitesi ve haberleşme seçenekleri birlikte değerlendirilmelidir.