ALI25 | Special Pyro-Shock Modul | Mecalc
Das ALI25 ist ein 2-Kanal High-Speed-Digitizer-Modul die Quantus Series DAQ Systeme von Mecalc und speziell für Pyroshock-, Mechanical-Shock- und hochdynamische Messungen entwickelt. Mit 24-Bit Auflösung, 5 MSa/s pro Kanal, 2,375 MHz Bandbreite und 21 M Samples Pufferspeicher erfasst es selbst extrem kurze Transienten mit hoher Genauigkeit.
Key Specs
- 24 Bit Auflösung
- 5 MSa/s pro Kanal
- 2,375 MHz Bandbreite
- 21 M Samples Speicher
- Bridge-, IEPE- und Spannungseingänge
Anwendungen
- PyroshockTesting
- MechanicalShock
- HighSpeedDAQ
- TransientRecording
- AerospaceTesting
- ImpactTesting
Mecalc ALI25 | Pyro-Shock Spezial Modul
Mecalc ALI25 – Hochgeschwindigkeits-Datenerfassung für Pyroshock und Schockprüfungen
Das Mecalc ALI25 ist ein speziell für Pyroshock-, Mechanical-Shock- und hochdynamische Messanwendungen entwickeltes 2-Kanal-Datenerfassungsmodul. Mit einer Abtastrate von bis zu 5 MSa/s pro Kanal und echter 24-Bit-Auflösung erfasst es selbst extrem kurze und hochfrequente Transienten mit hoher Signaltreue.
Im Gegensatz zu herkömmlichen DAQ-Systemen wurde das ALI25 speziell für die Anforderungen von Schockereignissen entwickelt. Die Kombination aus bis zu 2,375 MHz Bandbreite, leistungsfähiger Anti-Alias-Filterung und 21 Millionen Samples Pufferspeicher pro Kanal ermöglicht eine zuverlässige Erfassung selbst anspruchsvollster Pyroshock- und High-G-Tests.
Das Modul unterstützt piezoresistive Sensoren, IEPE-Sensoren und Spannungseingänge und integriert sich nahtlos in die PhoenixKonnect Softwareumgebung für Datenerfassung, Analyse und Post-Processing.
Wichtige Merkmale
- 24-Bit Auflösung
- Bis zu 5 MSa/s pro Kanal
- 2,375 MHz Bandbreite (-3 dB)
- 21 M Samples Speicher pro Kanal
- Bridge-, IEPE- und Spannungseingänge
Typische Anwendungen
- Pyroshock Testing
- Mechanical Shock Testing
- Hopkinson Bar Tests
- High-G Impact Testing
- Aerospace Qualification
- Defence Testing
- Strukturdynamik & Transientenanalyse
Das ALI25 im Detail
Der branchenweit erste 5-MSa/s-24-Bit-Digitizer für Pyroshock.
Die meiste Datenerfassungs-Hardware wurde für Vibration im Allgemeinen entwickelt, nicht für sehr starke Gewalteinwirkung. Das ALI25 Modul von Mecalc ist die Ausnahme: ein 2-Kanal-Erfassungsmodul, von Grund auf dafür konstruiert, das Millisekundenfenster zu überstehen, in dem Pyroshock- und mechanische Schockereignisse stattfinden — und am Ende mit Daten herauszukommen, denen man tatsächlich vertrauen kann.
Es bildet die Hardware-Kernschicht des Mecalc-Systems — dasselbe Modul, das bereits in unserem Überblick zu High-Impact- und Pyroshock-Testing als Teil einer Gesamtlösung beschrieben wird — und ist zur Zeit der einzige Digitizer am Markt, der 24-Bit-Auflösung mit 5 MSa/s Abtastrate speziell für diese Anwendung kombiniert.
| 5 MSa/s pro Kanal |
24-Bit Auflösung |
2,375 MHz -3dB-Bandbreite |
21 M Samples Puffer pro Kanal |
Warum ein dedizierter Shock-Digitizer — und nicht einfach eine schnellere DAQ-Karte
Pyroshock-Ereignisse — explosive Bolzentrennung, Stufentrennung, Zündung pyrotechnischer Trennelemente — erzeugen Kraftspitzen mit Frequenzanteilen weit über 100 kHz, die sich innerhalb von Mikrosekunden abspielen. Eine General-Purpose-DAQ-Karte mag auf dem Papier schnell genug abtasten, versagt in der Praxis jedoch: unzureichende Anti-Alias-Dämpfung lässt Energie außerhalb des Nutzbands in die Messung zurückfalten, AC-gekoppelte Eingänge führen DC-Bias ein, der die Integration zu Geschwindigkeit und Weg zerstört, und zu kleine Puffer verlieren genau jene Pre-Trigger-Daten, die die Baseline definieren.
Der ALI25 wurde für dieses Problem nicht nachgerüstet — er wurde in enger Zusammenarbeit mit Computer Methods dafür entwickelt, als Hardware-Fundament unter PhoenixKonnect und der Kornucopia-Analysekette. Wer Digitizer für ein Pyroshock- oder High-G-Mechanical-Shock-Testprogramm evaluiert, findet auf dieser Seite, was das Datenblatt in der Praxis bedeutet und wie sich der ALI25 gegenüber General-Purpose-Alternativen positioniert.
Funktionen & Merkmale
Bei der Bewertung von derartigen Digitizern zählt nicht nur die Abtastrate auf dem Datenblatt, sondern ob die gesamte Signalkette — Bandbreite, Filterung, Dynamikbereich und Pufferspeicher — eine valide Schockmessung tatsächlich trägt. Die folgende Tabelle zeigt, welche Werte vor dem Einsatz eines Systems für ein Pyroshock-Ereignis geprüft werden sollten.
| Parameter | ALI25-Spezifikation | Warum es bei Shock entscheidend ist |
|---|---|---|
| Auflösung | 24-Bit | Erfasst den vollen Dynamikbereich eines Schockereignisses — von der ruhigen Pre-Trigger-Baseline bis zur Spitzenamplitude — ohne Clipping oder Verlust von Detailauflösung im unteren Pegelbereich. |
| Abtastrate | Bis zu 5 MSa/s pro Kanal | Pyroshock-Energie reicht weit über 100 kHz hinaus. Standardsysteme mit 204,8 kSa/s können dies schlicht nicht auflösen. |
| Bandbreite (±0,1 dB) | DC – 1,0 MHz | Ein flacher Übertragungsbereich bis 1 MHz erhält Amplituden- und Phasentreue über genau jenen Frequenzbereich, der das Schockereignis definiert — nicht nur im unteren Frequenzband. |
| Bandbreite (-3 dB) | DC – 2,375 MHz | Der erweiterte Hochfrequenzbereich erfasst das vollständige Transientenereignis statt einer bandbegrenzten Näherung. |
| Anti-Alias-Filterung | >100 dB Dämpfung bei ADC-Abtastfrequenz und allen alias-fähigen Frequenzen | Ohne diese Dämpfung faltet Energie oberhalb der Nyquist-Frequenz unsichtbar in das Messband zurück und verfälscht die Daten — nachträglich nicht mehr erkennbar. |
| Sperrdämpfung des Digitalfilters | >115 dB | Wählbare Ausgangsdatenraten (5 MSa/s bis 12,5 kSa/s) ohne erneute Alias-Artefakte während der Dezimierung. |
| On-Board-Speicher | 21 M Samples pro Kanal | Tiefe Pufferung ermöglicht kontinuierliches Pre-Trigger-Monitoring — die Mikrosekunden vor dem Ereignis liegen bereits im Speicher, wenn der Trigger auslöst, statt während der Systemreaktion verloren zu gehen. |
| Kopplung | DC- oder AC-gekoppelt, softwareseitig wählbar | DC-Kopplung erhält die wahre Signal-Baseline — essenziell für piezoresistive Sensoren und für eine belastbare Geschwindigkeits-/Weg-Integration. |
| Gleichtaktunterdrückung (CMRR) | >90 dB (DC – 100 Hz) | Unterdrückt Gleichtaktstörungen, die über lange Kabelstrecken in Testumgebungen eingekoppelt werden. |
| Übersprechen (Crosstalk) | >90 dB Isolation, Kanal zu Kanal | Ein Hochamplituden-Ereignis auf einem Kanal schlägt nicht auf den Nachbarkanal durch und verfälscht ihn nicht. |
Für piezoresistiv konzipiert — ohne andere Optionen auszuschließen
Das Mecalc-System ist auf piezoresistive (PR) Sensoren ausgelegt, weil — wie die unabhängige Validierungsarbeit mit Bodie Technology zeigt — PR die einzige Sensortechnologie ist, die den Anforderungen einer DC-gekoppelten Hochamplituden-Schockerfassung gerecht wird, ohne einen nicht korrigierbaren Drift.
| Eingangsmodus | Typische Anwendung | Hinweise |
|---|---|---|
| Bridge (4-Draht oder 6-Draht) | Piezoresistive Beschleunigungssensoren, Dehnungsmessstreifen, Kraftaufnehmer | Der empfohlene Modus für Pyroshock. DC-gekoppelt, programmierbare Speisung, kontinuierliche Fehlererkennung auf den Speiseleitungen. |
| ICP® / IEPE | Standard-Vibrationssensoren | 4–20 mA, 30 V Compliance. Für Vibrationsmessungen geeignet, doch die AC-Kopplung macht IEPE für Pyroshock zur falschen Wahl — siehe unten. |
| Spannungseingang | Allgemeine Signalerfassung | ±5 V bis ±10 mV Messbereiche, für Sensoren oder Signale mit eigener Signalkonditionierung. |
So unterstützt das ALI25 Modul von Mecalc beide Welten: schockkritische Kanäle laufen im Bridge-Modus mit PR-Sensoren für belastbare Daten, während dasselbe Modul und derselbe Software-Stack bestehende IEPE-Vibrationssensoren an anderer Stelle derselben Testkampagne mit aufnehmen.
Vom einzelnen Modul bis zu tausend Kanälen
Der ALI25 ist ein 2-Kanal-Modul, das auf Skalierung ausgelegt ist. Dieselbe Hardware, die einen Labor-Validierungstest fährt, ist der Baustein hinter mehrsystemigen, PTP-synchronisierten Testkampagnen.
| Konfiguration | Leistungsumfang |
|---|---|
| DECAQ-04 | 12 Kanäle, Bridge/ICP®/Voltage bei 5 MSa/s, >2 MHz Bandbreite — dimensioniert für fokussierte Pyroshock-Testkampagnen |
| DECAQ-10 | 24 Kanäle bei 5 MSa/s, zusätzlich 16 Kanäle bei 204,8 kSa/s und 32 Thermoelement-/Pt100-Kanäle — für große, multiphysikalische Testprogramme |
| Zwei synchronisierte DECAQ-06-Systeme | 36 Kanäle bei 5 MSa/s über zwei PTP-synchronisierte Systeme — für verteilte Prüflinge über mehrere Erfassungs-Chassis hinweg |
Bestehende High-Speed-Hardware wie die SD VX2824x und SD VX2805x kann unter PhoenixKonnect weiterhin gemeinsam mit dem ALI25 betrieben werden — bestehende Investitionen in Messtechnik bleiben erhalten, während sich der Funktionsumfang in den Pyroshock-Bereich erweitert.
Der ALI25 ist eine Schicht eines Systems, das gezielt zur Lösung der Pyroshock-Messaufgabe entwickelt wurde — Hardware, Erfassungssoftware, Post-Processing und Sensortechnologie gemeinsam konstruiert, nicht nachträglich zusammengestellt. Wie er mit PhoenixKonnect, Kornucopia und den PR-Sensoren von PCB/Endevco zusammenwirkt, zeigt unser Überblick zu High-Impact- und Pyroshock-Testing.
