HEAD Ebertstraße 30a 52134 Herzogenrath Tel.: +49 2407 577-0 Fax: +49 2407 577-99 email: info@head-acoustics.de Web: www.head-acoustics.de Datenblatt HEADlab (Code 3700) Modulares 24-Bit-Multikanal-Frontendsystem von HEAD acoustics für die mobile Datenerfassung Multikanal-Frontendsystem für die Datenerfassung und Wiedergabe HEADlab ist das ideale Frontend- System für die Datenerfassung bei Schall- und Schwingungsuntersuchungen Modular Ein HEADlab-System besteht aus einem Controller sowie einem Powermodul bzw. Netzteil und kann mit bis zu 10 verschiedenen Signalund Wiedergabemodulen (in Vorbereitung) ausgestattet werden Mehrere HEADlab-Systeme können zu größeren, synchronisierten Systemen mit mehreren hundert Kanälen verbunden werden Der Austausch einzelner Module in einem System lässt sich mit wenigen Handgriffen bewerkstelligen Dank der sternförmigen Verkabelung wird zwischen dem Controller und den Signal- und Wiedergabemodulen jeweils nur ein Kabel benötigt Vielseitig An die verschiedenen Signalmodule können direkt oder über Adapter binaurale Sensoren (Kunstköpfe, das Headset BHS II usw.), Mikrofone (ICP-/Kondensatormikrofone), Drehzahl-, Druck-, Temperatursensoren, Messbrücken (Strain Gauges), CAN-, OBD-2- und FlexRay-Quellen, GPS-Empfänger, hochohmige Spannungsquellen uvm. angeschlossen werden Präzise In einem HEADlab-System werden die externen Kanäle vom Controller samplegenau synchronisiert Die Signalmodule zeichnen sich durch eine hohe Phasentreue der 24-Bit-Daten und einen hervorragenden Signal-Rauschabstand aus Flexibel Verschiedene Module, z. B. die Module oder labv12, sind in mehreren Varianten verfügbar und lassen sich darüber hinaus mit Adaptern erweitern HEADlab-Systeme werden mit nur einem Kabel über USB oder LAN mit dem PC oder Notebook verbunden Autark Der Akku der Powermodule versorgt HEADlab-Systeme in Abhängigkeit von der Konfiguration mehrere Stunden lang mit Spannung Module und Controller haben einen geringen Energieverbrauch Bedienerfreundlich Konfiguration und Bedienung der HEADlab-Systeme erfolgen über die programmierbare Aufnahmesoftware Data Acquisition Module (HEAD Recorder) der ArtemiS suite Zukunftsorientiert Weitere Module, die die Produktfamilie erweitern, sind in Vorbereitung Überblick HEADlab ist ein modular aufgebautes Frontend-System, zu dem ein oder mehrere Controller, verschiedene Signal-, Wiedergabe- und Spannungsversorgungsmodule sowie umfangreiches Zubehör gehören. Der modulare Aufbau erlaubt Anwendern, individuelle Lösungen für ihre spezifischen Anforderungen zusammenzustellen. Das Herzstück jedes HEADlab-Systems ist der leistungsstarke Controller. Er übernimmt die Datenkonzentration sowie -synchronisation, versorgt die angeschlossenen Module mit Spannung und stellt die Verbindung zum PC her. Durch das Verbinden mehrerer Controller kann die Leistungsfähigkeit von Systemen bis auf mehrere hundert Kanäle erhöht werden. Die hochwertigen Signal- und Wiedergabemo dule decken ein breites Spektrum von Anwendungsmöglichkeiten ab. Sie verfügen über hervorragende technische Eigenschaften, sind robust, geräuschlos und äußerst flexibel einsetzbar. Eine hohe Mobilität erhält ein System durch den Einsatz der Powermodule. Der starke Akku der Powermodule macht ein System je nach Konfiguration für mehrere Stunden von einer externen Spannungsversorgung unabhängig. Die Bedienung erfolgt über das bewährte Data Acquisition Module (HEAD Recorder) der ArtemiS suite, das von Anwendern seit vielen Jahren wegen seiner einfachen Handhabung und hohen Funktionalität geschätzt wird.
HEADlab-Systeme Konfiguration eines HEADlab-Systems Ein HEADlab-System lässt sich sehr einfach maßgeschneidert konfigurieren. Welche Signal- oder Wiedergabemodule mit einem Controller verbunden werden, bleibt dem Anwender überlassen. Bis zu 10 Signalmodule - und bei Bedarf ein zusätzliches Powermodul - werden mit einem Controller mit jeweils nur einem Kabel verbunden. Via USB oder LAN wird der Controller an einen PC angeschlossen. Über die Software Data Acquisition Module der ArtemiS suite wird das System konfiguriert und gesteuert. Einsatz größerer HEADlab-Systeme Größere Systeme mit mehreren, untereinander verbundenen und synchronisierten Controllern sind ebenso schnell zusammengestellt. Über USB mit dem PC verbunden können bis zu zwei Controller und maximal 120 externe Kanäle mit einer Abtastrate von 48 khz oder 240 Kanäle mit einer Abtastrate von 24 khz eingesetzt werden. Via LAN (z. B. mit einem LAN-Switch) ist die Anzahl der Controller und der externen Kanäle von der Kapazität des Netzwerkes und der Rechenleistung des PCs abhängig. Mit einem handelsüblichen PC lassen sich z. B. 300 Kanäle mit einer Abtastrate von 48 khz, 600 Kanäle mit einer Abtastrate von 24 khz usw. aufzeichnen. In einem größeren System können bis zu zwei Controller über USB und gleichzeitig weitere Controller über LAN an einen PC angeschlossen werden. HEADlab-Module Controller Der Controller übernimmt nicht nur die Konfiguration und Datenkonzentration in einem System, er verfügt darüber hinaus über CAN- bzw. OBD-2- und zwei Pulsschnittstellen. Auch ein digitaler Kunstkopf (HMS III oder HMS IV) kann direkt angeschlossen werden. Alle angeschlossenen Signalund Wiedergabemodule werden vom Powermodul über den Controller mit Spannung versorgt. Die Steuerung und der Datentransfer über USB oder LAN sind schnell und sicher. In einem System mit mehreren Controllern sind alle Controller untereinander verbunden und synchronisiert. Signalmodule Es stehen Signalmodule für unterschiedliche Sensortypen zur Verfügung, die direkt oder mit Hilfe von Adaptern angeschlossen werden können: Kunstköpfe der HMS-III- und HMS-IV-Generation Binaurale Sensoren von HEAD acoustics, z. B. das Headset BHS II oder die Kopfbügel mikrofone BHM III ICP-Sensoren (TEDS) Kondensatormikrofone, inkl. Low- Noise-Mikrofone (TEDS) Druck-, Temperatur-Sensoren (DC) usw. Messbrücken Drehzahlsensoren CAN, OBD-2, FlexRay Hochohmige Spannungsquellen GPS-Empfänger Die Kanäle der angeschlossenen Signalmodule werden vom Controller samplegenau erfasst. Für jedes Modul ist eine individuelle Abtastrate in Abhängigkeit von der Systemabtastrate einstellbar. Die hochwertigen Module sind äußerst robust und arbeiten geräuschlos (auf einen Lüfter konnte verzichtet werden). Dank des geringen Stromverbrauchs lassen sich Einzelmodule mit einem Controller ohne externe Stromversorgung bis zu 4 Stunden mit dem Akku eines Power moduls betreiben.
Wiedergabemodule Die Wiedergabemodule sind 2-kanalige Entzerrer und dienen der gehörgerechten Wiedergabe über hochwertige Kopfhörer oder Subwoofer. Sehr schnell lassen sich mehrere Wiedergabemodule via USB direkt mit einem PC verbinden und zu synchronisierten Wiedergabesystemen zusammenstellen, in denen Kopfhörer und Subwoofer korrekt entzerrt sind. Darüber hinaus können direkt oder über Adapter noch weitere Geräte mit optischer oder ADAT-Schnittstelle, Kopfhörerverstärker, Sinus-Generatoren usw. angeschlossen werden. Die Wiedergabemodule sind sowohl für den Betrieb in einem HEADlab- System (in Vorbereitung) als auch als selbstständige Geräte ohne Controller einsetzbar. Powermodule Die geräuschlosen und robusten Powermodule sind ideal für den stationären und den mobilen Einsatz. Die Powermodule verfügen über einen Akku mit einer Kapazität von 55 Wh, so dass der Betrieb eines HEADlab- Systems ohne externe Spannungsversorgung für die Dauer von mehreren Stunden (abhängig von der Konfiguration) möglich ist. Das Umschalten zwischen externer Versorgung und Akku ist unterbrechungsfrei. Aufnahmesoftware ArtemiS suite Data Acquisition Module Die Steuerung eines HEADlab-Systems übernimmt das Data Acquisition Module (HEAD Recorder), die Rekordersoftware der ArtemiS suite. Das benutzerfreundliche Konzept, die hohe Funktionalität und die einfache Handhabung gehören zu den herausragenden Eigenschaften dieser Software. Klar strukturierte und flexibel zu gestaltende Oberfläche Intuitive System-Konfiguration mittels grafischer Darstellung (Möglichkeit zur Offline-Konfiguration und späteren Übertragung der Einstellungen auf das reale System) Kalibrierung der Sensoren und unkomplizierte Erfassung aller Sensorsignale Triggerfunktionen, Echtzeitüberwachung der Eingangssignale usw. Automatische Durchführung von Messvorgängen mit der Programmierbaren Ablaufsteuerung (inkl. Einbinden eines Automatisierungs-Projektes) Abspeichern von Aufnahmen mit Anwenderdokumentationen für die Verwendung in der ArtemiS suite
Übersicht Module Controller labctrl I.2 (Code 3702) Zentrales Steuerungsmodul für ein HEADlab-System Anschluss von bis zu zehn Signal- oder Wiedergabemodulen USB- oder LAN-Verbindung zum PC Anschluss eines HMS-III- bzw. HMS-IV-Kunstkopfes und von zwei Puls-Sensoren CAN-/OBD-2-Anschluss Mehrere labctrl I.2 können synchronisiert werden Signalmodule (Code 3721) Anschluss von Analog-/ICP-Sensoren (TEDS) 108 db(a) Signal-Rausch abstand 24-Bit-Daten mit hoher Phasentreue labvf6-modul mit zusätzlichen Tiefpassfiltern labv12 (Code 3723) 12 Kanäle Anschluss von Analog-/ICP-Sensoren (TEDS) Aufnahmen mit verdoppelter Abtastrate via Dual-Link 108 db(a) Signal-Rausch abstand Varianten labv12-v1 und labv12-v1 mit höherer Eingangsimpedanz und AC-Grenzfrequenz (Code 3724) Anschluss von Kondensatormikrofonen mit Impedanzwandler (±60 V) und zuschaltbarer Polarisationsspannung von 200 V Anschluss von BHS II (Aufnahme) oder ICP-Sensoren via Adapter Variante -V1 mit reduzierter Ver sorgungsspannung des Impedanzwandlers z. B. zum Anschluss von Low-noise-Mikrofonen labt6 (Code 3726) Anschluss von Thermoelementen Typ K oder RTD (PT100, PT1000) Cold Junction Compensation Kennlinienkorrektur im Modul Automatische Thermoelementbruch-/Kabelbruch-Erkennung labsg6 (Code 3727) Anschluss von resistiven Messbrücken (Strain Gauges) oder Sensoren mit symmetrischen oder unsymmetrischen Ausgängen und uni- oder bipolarer Versorgung Auto-Zero-Funktion zum automatischen Brückenabgleich Kanalweise programmierbare Spannungsversorgung
(Code 3741) Anschluss eines HMS-III- oder HMS-IV-Kunstkopfes und von zwei Puls-Sensoren 2 x CAN/ OBD-2 und 1 x FlexRay Konfigurierbare Pulseingänge für eine hohe maximale Puls rate (mit oder ohne Signalkonditionierung) Anschluss eines GPS-Empfängers (anstelle des HMS-Kunstkopfes) labhms (Code 3742) Anschluss von bis zu drei HMS-III- oder HMS-IV-Kunstköpfen Anschluss eines GPS-Empfängers (anstelle eines HMS-Kunstkopfes) Einsatz von vier Kunstköpfen, z. B. für Windkanalanwendungen (mit Controller labctrl I.2) Wiedergabemodule labo2 (Code 3731) 2-kanaliger Wiedergabe-Entzerrer (Entzerrung: FF, ID, DF, USER) Anschluss von Endstufen zur Wiedergabe über Subwoofer, Shaker usw. Anschluss von Kopfhörerverstärkern HDA IV Einsetzbar im USB-Modus oder als HEADlab-Modul (in Vorbereitung) Bildung eines synchronisierten Wiedergabesystems mit mehreren labp2 oder labo2 labp2 (Code 3732) Binauraler Kopfhörer-Entzerrer (Entzerrung: FF, ID, DF, USER) Korrekte Wiedergabe gehörrichtiger Aufnahmen über zwei individuell entzerrte Kopfhörer Einsetzbar im USB-Modus oder als HEADlab-Modul (in Vorbereitung) Bildung eines synchronisierten Wiedergabesystems mit mehreren labp2 oder labo2
Powermodule labpwr I.1 (Code 3711) Powermodul zur Spannungsversorgung einzelner Module oder kleinerer HEADlab-Systeme bis zu 40 W Akku (55 Wh) für die Versorgung eines Systems ohne externe Spannungsversorgung Unterbrechungsfreies Umschalten zwischen externer Spannungsversorgung und Akkubetrieb labpwr I.1 (Code 3712) Powermodul zur Spannungsversorgung größerer HEADlab-Systeme mit bis zu 100 W Akku (55 Wh) für die Versorgung eines Systems ohne externe Spannungsversorgung Unterbrechungsfreies Umschalten zwischen externer Spannungsversorgung und Akkubetrieb Zubehör Adapter Dank des breiten Angebots an Adaptern, beispielsweise für die Pulskonditionierung oder den Anschluss von hochohmigen Spannungsquellen, lassen sich HEADlab-Systeme flexibel erweitern, so dass auch bei hochspeziellen Anforderungen die optimale Effizienz erreicht wird. Weitere Adapter erleichtern beispielsweise die Verkabelung beim Messaufbau. Sicherheit Ein HEADlab-System ist sehr schnell zusammengesteckt und bietet hohe Sicherheit und Stabilität. Die Controller und einzelnen Module verfügen über eine integrierte Verriegelung. Mit wenigen Handgriffen lassen sich die Module zu einer stabilen Einheit zusammenfügen und ebenso leicht wieder trennen. Weiteres Zubehör (Halte- und Befestigungsplatten, Griffe, Magnete) erlauben es, HEADlab-Systeme bequem zu transportieren und nahezu überall sicher zu befestigen.
Beispiele Mögliche HEADlab-Module Adapter CDX X.3 HMS III HMS IV labhms labctrl I.2 BHS II labv12 CLB I.2 CDB X.1 CBL X.01 CDB X.1 CDB II.1 BHM III.3 HSU III.2 labv12 BHM III.2 HSU III/III.3 ICP-/Analog-Sensoren labv12 CDB X.1 CDB II.1 CDM X.03 CBL X.01 Kondensatormikrofone SCU-P2 Puls-Sensoren labctrl I.2 Temperatursensoren labt6 CDL III.1 Strain Gauges Ω Hochohmige Spannungsquellen labsg6 labv12-v1 labv12-v2 SCU-V2 CDB X.1 CDB II.1 CMD 0.12 CDO X.3 CAN/OBD-2 labctrl I.2 CMD 0.12 FlexRay GPS-Empfänger labhms Kopfhörer HD IV.1, HD VII,... labp2 Kopfhörer für Audiometrie HD V.1 labo2 HWS I/HWS II.1 labo2 Sensoren werden direkt oder über Adapter bzw. Adapterkabel an die Module angeschlossen.
Übersicht Zubehör Software (erforderlich) ArtemiS suite Data Acquisition Module (Code 5004) ArtemiS suite Basic Framework (Code 5000) Software (optional) ArtemiS suite (Code 5000ff) Weitere ArtemiS-suite-Module Für die Weiterverarbeitung der CAN-, OBD-2-, FlexRay-, und GPS- Daten wird ASM 24 (Code 5024) benötigt Binaurale Sensoren BHS II (Code 3322) Headset (Aufnahme) [ Adapter CLB I.2] HMS IV.0 (Code 1500) / HMS IV.1 (Code 1501) Digitales Kunstkopfmesssystem mit CompactFlash und USB-Schnittstelle BHM III.2 (Code 1302) / BHM III.3 (Code 1303) / Binaurales Kopfbügelmikrofon HSU III (Code 1323) / HSU III.2 (Code 1391) / HSU III.3 (Code 1326) Kopf-Schulter-Einheit zur Durchführung gehörrichtiger Aufnahmen Kopfhörer HD IV.1 (Code 2380) Dynamischer, offener Kopfhörer HD IV.2 (Code 2481) Dynamischer, offener Kopfhörer HD VII (Code 2497) Dynamischer, offener Kopfhörer HD V.1 (Code 2495) Geschlossener Audiometrie-Kopfhörer Subwoofer HSW I (Code 2950) 2 x HEAD Subwoofer Endstufe DC 5 von KMT HSW II.1 (Code 2952) HEAD Subwoofer Endstufe DC 3 von KMT GPS-Adapter CDG I.1 (Code 3796) GPS-Adapter [ / labhms (ab ArtemiS suite 7)] Netzteile PSH I.3 (Code 3719) Netzteil für labpwr I.1 (100 V - 240 V AC, 50 Hz - 60 Hz) PSH I.4 (Code 3718) Netzteil für ein HEADlab-System mit bis zu 6 Signalmodulen (100 V - 240 V AC, 50 Hz - 60 Hz) PSH IV (Code 1517) Netzteil für labpwr I.2 (85 V - 264 V AC, 47 Hz - 63 Hz) PSH III (Code 3717) Netzteil für HEADlab-Systeme bis 160 W (ohne labpwr) PDB II.1 (Code 3716) Power Distribution Box Passiver Verteiler für Spannungsversorgung [z. B. labhms mit bis zu vier HMS- Kunstköpfen] Adapter / Adapter-Kabel / Kabel Verbindung zum PC CUSB II.1.5 (Code 5478-1.5) USB-Kabel 2.0, 1,5 m CUSB II.5 (Code 5478-5) USB-Kabel 2.0, 5 m CSS X.xx (Code 3789) LWL-Patchkabel Multimode, Duplex, SC / PC SC / PC LAN-Kabel, 3 m Verbindung der Module miteinander CLL X.xx (Code 3780-xx) Kabel LEMO 8-pol. LEMO 8-pol. [HEADlink-Kabel: Signalmodul Controller; Synchronisierung Controller Controller] labrfc (Code 3789) Aktiver Adapter für das Überbrücken von HEADlink-Verbindungen mit einem CAT5-Kabel laboa (Code 3785) Opto-Adapter (optisch / elektrisch) für die Datenübertragung zwischen Controller und Signalmodul über eine Entfernung von bis zu 1000 m Spannungsversorgung CLL XI.xx (Code 3781-xx) Kabel LEMO 4-pol. LEMO 4-pol. [Powermodul Controller] CSL X.3 (Code 3787-3) Kabel Speakon, 2-pol. LEMO 2-pol., 3 m [Spannungsversorgungskabel labpwr PDB II.1] CLO X.3 (Code 3782-3) Kabelschuh LEMO 2-pol., 3 m [Power-In-Kabel für Powermodul] Analoge- / BNC-Sensoren SCU-V2 (Code 3394) Adapter zum Anschluss von hochohmigen Spannungsquellen an labv12, CDB II.1 (Code 3556) Kabelpeitsche D-Sub 25-pol. 6 x BNC männlich, 1 m [labv12] CBL X.01 (Code 3791-01) Adapterkabel, LEMO 7-pol. BNC, 10 cm [] CDB X.1 (Code 3792) Kabelpeitsche D-Sub 25-pol. 6 x BNC, weiblich, 1 m [labv12] CDM X.03 (Code 3793-03) Kabelpeitsche D-Sub 25-pol. 6 x Microdot, 30 cm [labv12] CLB I.2 (Code 9847) Adapter LEMO 14-pol. 2 x BNC, männlich [BHS II HEADlab (, labv12, via CBL X.01)] Digitale Anschlüsse labadat (Code 3794) Adapter für ADAT-Quellen CLX X.1 (Code 3797-1) AES/EBU-Adapter, 1 m [Kaskadierung: labp2 / labo2 labp2 / labo2] CDX X.3 (Code 3783-3) Kabelpeitsche 2 x XLR 3-pol., D-Sub 9-pol. D-Sub 9-pol., 3 m [HMS Anschlusskabel] CXX II.3 (Code 5177-3) Kabel AES/EBU XLR 3-pol., männlich XLR 3-pol., weiblich, 3 m [AES/EBU / Audio-Signalleitungen] CAN-, OBD-2-, FlexRay-, Puls-Anschlüsse SCU-P2 (Code 3393) Adapter zur Aufbreitung von Puls- Signalen und Ausgabe der TTLkompatiblen Pulse CDO X.3 (Code 3786-3) OBD-2-Anschlusskabel, 3 m CMD 0.12 (Code 3788) Adapterkabel D-Sub 3 x D-Sub (CAN 1, CAN 2, FlexRay), 12 cm [] Strain Gauges-Anschlüsse CDL III.1 (Code 9818-1) LEMO 8-pol. D-Sub 9-pol., 1 m [Adapterkabel Strain Gauges labsg6] Befestigung / Transport HSM V (Code 1520) HEAD Sitzmontage-Adapter für HMS IV, HEADlab usw. labcase I.1 (Code 3770) Transportkoffer für HEADlab labma-a (Code 3760) labma-p (Code 3761) Halteplatten für HEADlab-Systeme, aktive / passive Arretierung labsmp I.1 (Code 3762) Befestigungsplatte, z. B. für Autositze labrch I.1 (Code 3763) Tragegriff für HEADlab-Systeme labmm (Code 3769) Magnete zur Befestigung von HEADlab-Systemen ICP ist ein eingetragenes Warenzeichen der PCB Group, Inc.; ADAT ist ein eingetragenes Warenzeichen der Alesis Corporation; LEMO ist ein eingetragenes Warenzeichen der LEMO SA