Adatmanagement és kiértékelő modulok

A rendszer harmadik része tartalmazza az adatmenedzsmenttel kapcsolatos szoftvereket. Ezek a webes modulok az adatok kezelését segíti, illetve felgyorsítja és automatizálja az adatok rendszerezett adatmentését és kiértékelését. A rendszer fontosabb moduljai a következőek:

• „Capacitor Registration” modul: Ez a szoftvermodul segít a kondenzátor paramétereinek pl.: névleges kapacitás, feszültség, anód és katód fólia típusának, stb. regisztrálásában. A regisztráció végén minden egyes kondenzátor egy egyedi azonosítót kap, amelynek formája: 100,001. Az azonosító első része a kondenzátor csoportot mutatja, míg a második a csoporton belüli sorozatszámot.

• „LTT Inicializálás” modul: A validációs tesztek szabvány által definiált paramétereinek regisztrálásában segít a modul. Minden, a gyakorlatban alkalmazott teszt paramétereit tartalmazza a modul. Lehetőség van 25 különböző teszttípus inicializálására. A regisztrálás végén a rendszer egy egyedi azonosítót generál, amelynek formája a következő: 1000/END/01. Az azonosító első része a teszt azonosítója, a / jelek közti rész a teszt típus rövidítését mutatja (END ->

Endurance), míg a harmadik rész a tesztben szereplő kondenzátor sorszámát mutatja.

• “Report Generate” modul: A szoftver képes az adatbázisban eltárolt értékekről egy szabványosított formátumú kiértékelést készíteni. A felhasználó személyre tudja szabni a kiértékelést. Ez azt jelenti, hogy szelektálni tud a kondenzátorok száma, a kiértékelendő paraméterek (C. ESR. Z) és frekvenciák közt. A modul nem csak egy önálló kiértékelést képes elkészíteni, hanem összehasonlító riportot is. Az elkészített riportok láthatóak a 4.15. ábrán.

4.15. ábra Kiértékelőszoftver által készített mérési riport

• “Search” modul: A program képes az SQL lekérdező nyelv segítségével bármilyen ad-hoc adatlekérdezést végrehajtani, amelynek kimenete fájlba is eltárolható.

• “Documentation Library” modul: Fejlesztés folyamata során készített technikai riportokat kezeli. Lehetőség van a rendszerben kulcsszavak keresésére.

A mérőrendszer hatékonyságnövelését a tesztkiértékelő modul verifikációjával lehet jó bemutatni [73]. Szabványos tesztek lettek futatva ötezer órán keresztül. Minden ötszáz óra után az eredmények ki lettek értékelve. A manuális adatkeresés 2 órát vett igénybe két teszttípus (általában a DC és AC tartosság itesztek párhuzamossan futnak) esetében, míg a kiértékelő szoftver percek alatt (átlagban 3 perc) elkészítette a kiértékelést. Ötezer óra alatt egy fejlesztőmérnök általában (abban az esetben, ha a teszt nem sikeres nem biztos, hogy 5000 órát fut egy teszt) 10 kiértékelés végez, vagyis minden 500 órában az adatok összeszedésével foglalkozik. Látható, hogy egy mérnök esetében, egy teszttípusnál a két különböző tesztmetódus kiértékelése 20 munkaórát vett igénybe. Ezzel szemben az automatikus eredménykiértékelés összesen 1,5 órát vett igénybe. Ez a másfél óra 7,5 % a

2. Tézispont [P- 1, 2, 3, 5, 7, 11, 12, 15]

Az 1. Tézisben megállapított áramterhelés vizsgálatára megterveztem, szimulációs környezetben ellenőriztem, megépítettem egy alumínium elektrolit kondenzátorok tesztelésére alkalmas tesztpadot.

Erre a tesztpadra kidolgoztam egy újszerű tesztelési eljárást a kondenzátorok öregedésére vonatkozóan. A könnyebb összehasonlítás érdekében a jelenleg alkalmazott szabványok által definiált mérési beállításoknak megfelelően az általam ajánlott tesztelési metódus időtartama is 1000 óra, amely során minden 250. órában mérési mintákat veszünk a kondenzátorok kapacitására, ESR-jére, impedanciájára és szivárgási áramára vonatkozóan.

Ezeken túlmenően bevezettem a kondenzátor tömegének mérését is, hogy információt kapjunk az elektrolit elhsználódásáról vagy elpárolgásáról.

Ezt a mérési eljárást integráltam az Epcos Kft.-nél alkalmazott kondenzátorfejlesztéshez használt mérésautomatizálási rendszerbe. A rendszer lehetővé teszi az automatizált adatregisztrációt és eredménykiértékelést az új teszt, illetve a szabványosított tesztmetódusok között. Az így kialakuló integrált mérésadatgyűjtő rendszer előnye, hogy minimalizálni lehetett a hibás mérések számát és jelentősen csökkenteni a mérések és kiértékelések idejét. A rendszerezetten, strukturálisan tárolt értékek, az irányított és „ad-hoc” keresési lehetőségek beépítésével felgyorsúlt a kondenzátor fejlesztési folyamata. Az általam készített riportkészítő modul segítségével a teszteredmények kiértékelési ideje is jelentősen (7,5 %-ra) lecsökkent.

Az ajánlott mérési elrendezéssel és tesztelési módszertannal az ISZM áramirányítókban alkalmazott alumínium elektrolit kondenzátorok öregedési folyamata vizsgálható és összehasonlítható a környezetállósági teszteken kapott eredményekkel.

5 Impulzusüzemű alkalmazás hatásának vizsgálata k ondenzátor modellek és szimulációk segítségével

Az új, chopper áramkör segítségével lehetőség nyílik az alumínium elektrolit kondenzátor impulzusüzemű – gondolok itt a dinamikus változó négyszögletes áram igénybevételre – analízisére. A tesztáramkör szimulációi során ideális kondenzátor modellt használtam fel.

Azonban látható volt az alumínium elektrolit kondenzátor bemutatása során, hogy nem beszélhetünk ideális elemről. Az alap modell a 3.7-es ábrán látható, azonban ismertetésre kerültek részletesebb áramköri helyettesítő kapcsolások is. A standard modellen kívül Gasperi és Venet modelljét használom fel további szimulációkhoz, mert ezek a modellek a leggyakrabban alkalmazottak a tudományos értekezésekben.

A Chopper áramköri szimulációk kivitelezéséhez első lépésben ESR spektroszkópia mérést végeztem egy kondenzátoron. A mérési értékek alapján genetikus algoritmus segítségével azonosításra kerültek a modellekben szereplő áramköri elemek értékei. Ezt követően a chopper áramkörön szimulációkat futattam, amelyekben a különböző modellek identifikált értékeit használtam fel.

A fejezet célja, hogy megvizsgáljuk, milyen feszültség és áram igénybevétel, hullámforma lép fel az áramköri elem fontosabb alkatrészein, főként az anód és katódfóliákon.

Mivel a jelenleg alkalmazott modellek nem megfelelőek a konstrukciós megközelítésből származó termékfejlesztésnek, egy új kondenzátormodellt javasolok, amelynek alapja a fizikai felépítés és kivitelezés.

5.1 Kondenzátor modell elemeinek meghatározása genetikus algoritmussal