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Ultimeter
Il più completo strumento di misura sul mercato modellistico, un indispensabile aiuto per raggiungere le massime prestazioni nei modelli elettrici

Il kit dell'Ultimeter


E' innegabile che negli ultimi 2 anni c'è stato un vero boom dei modelli elettrici nel campo del modellismo aereo, la spinta inziale l'hanno data senza dubbio i vari schiumini, depron et similari, ma la consacrazione definitiva è avvenuta con i motori brushless e le celle al litio.
Proprio quest'ultime hanno permesso di aumentare considerevolmente l'autonomia di volo portandola a livello dei motori a scoppio. L'unico vero problema delle celle al litio è che sono decisamente delicate nell'uso, infatti se con le NiCd o le NiMh potevate regolarvi ad "occhio o al tatto" come assorbimento o addirittura strapazzarle un po' (chi non ha provato a tirare fuori una 15 di ampere continui dalle mitiche Sanyo 500AR rosse), con le litio il discorso è molto più complesso, in particolare se l'assorbimento di corrente supera quello consigliato (anche se per breve tempo) c'è il serio pericolo di danneggiare le celle oltre al fatto che potrebbero esplodere (vedi articolo le Celle al Litio).
Nell'uso delle Litio, ma utile anche per la messa a punto con tutte le altre celle "normali", risulta quindi assolutamente indispensabile usare un buon amperometro per regolare adeguatamente il complesso elica/motore/batterie, ed è proprio qui che ci viene in aiuto l'Ultimeter, che racchiude in se vari apparecchi, come un amperometro, un voltmetro, un cantagiri per l'elica e molto altro ancora.

 

 Caratteristiche tecniche:
 Tensione di utilizzo  0-50 V con risoluzione 0,01 V
 Corrente di utilizzo  0-100 Ampere (*)
 Potenza  0-5000 W con risoluzione 1 W
 Contagiri  0-50000 Rpm, 1-8 pale, risoluz. 0,1%
 Temperatura  0-150°C / 32-302°F, con risoluz. 0,1 gradi
 Resistenza  0-499,9 milliOhm, risoluz. 0,1 milliOhm
 Display  LCD, 2 righe di 16 caratteri retroilluminato
 Tastiera  3 x 3 pulsanti
 Alimentazione  Pila a 9volt
 Autonomia  circa 4 ore senza retroilluminazione attivata
 Peso pronto all'uso  255 gr.
 Dimensioni  163 x 87 x 25 mm
 * 0-10 A con risoluzione 0,05 A, 10-100 A con risoluzione 0,1 A
Altri dati sulle caratteristiche tecniche li potete trovare sul sito ufficiale www.ultimeter.it oppure scaricandovi la brouchure in pdf del prodotto: Italiano, English, French, German, Spanish.

L'ultimeter


L'elettronica
Forse non ci crederete ma l'Ultimeter, non è il solito prodotto asiatico, ma si tratta di un apparecchio pensato dalla ditta Modelberg di Andrea Vavassori e progettato e realizzato da un'altra ditta italiana, la Astro Tecnologie di Umberto Mosconi, si tratta quindi di un prodotto sviluppato e realizzato in Italia (con ovvi vantaggi per l'assistenza), il cui sviluppo ha richiesto tra l'altro molto tempo e fatica, pensate uno dei primi prototipi era stato presentato ad Ozzano 2003 e già allora aveva riscosso un certo interesse (vedete qui).
L'apparecchio è chiuso all'interno di un guscio in plastica dura dal design abbastanza ergonomico in alto si nota il display LCD da 16X2 caratteri con retroilluminazione controllata elettronicamente, il sensore per il contagiri sulla parte frontale, i 2 cavi di entrata e di uscita, la pulsantiera da 9 pulsanti, il trimmer per regolare il contrasto dei caratteri ed una uscita di controllo per il regolatore (vedremo più avanti a cosa serve).
Inoltre sulla parte superiore della pulsantiera troviamo un attacco chiamato User Port con varie linee IN/OUT per l'aggiornamento del software, collegamento al PC per trasmissione dati, sonda temperatura ed ulteriori funzioni che con il tempo verranno aggiunte all'Ultimeter.
Aprendo la scatola ci troviamo di fronte ad uno strumento decisamente sofisticato, l'elettronica è divisa in 2 circuiti entrambi a doppia faccia, sul guscio posteriore trova posto lo stadio di "potenza" del circuito, le piccole barre di metallo che si vedono sono lo shunt da 5 milliOhm per la misurazione della corrente realizzati con dei fili di costantana. Sull'altro guscio trova posto la pulsantiera con il display lcd ed il microprocessore un Texas MSP430F147.
Il tutto è alimentato da una classica batteria a 9 volt, con una autonomia dichiarata di circa 4 ore senza retroilluminazione attivata.
Faccio presente che l'apertura dello strumento comporta il decadimento della garanzia, per questo articolo mi è stato gentilmente concesso il permesso da parte del produttore.

l'elettronica principale

la parte di potenza

Funzionamento
Visto che il mercato offre ampie possibilità di scelta ed ogni modellista ha le proprie preferenze, l'apparecchio viene distribuito senza nessun connettore sui cavi quindi la prima cosa da fare è di saldare una coppia di connettori sull'entrata e sull'uscita dell'apparecchio. Come connettori è bene usare prodotti di adeguata potenza e qualità, visto che potrebbero influenzare non poco la misura dell'apparecchio, personalmente ho usato i Deans che adopero ormai da alcuni mesi.

I test iniziali


A questo punto con una breve pressione sul pulsante di accensione, l'apparecchio si attiva eseguendo un test diagnostico, ed indicandovi la versione del software caricato, la versione dell'hardware e lo stato della batteria interna, la schermata successiva è la richiesta di calibrazione (che volendo potete anche saltare anche se vivamente consigliata) e quindi si arriva alla schermata di utilizzo.

la schermata di utilizzo


Sulla righa in alto del display LCD troviamo in tempo reale la tensione in entrata(1) e la corrente assorbita dal carico in uscita(2), sulla riga inferiore viene indicata la potenza assorbita in watt(3) (data dal calcolo W=V*I) e subito dopo il numero di giri dell'elica rilevata dal sensore frontale(4) (sulla lettura dei giri si è notato che usando una lampadina a 220Volt ci possono essere delle interferenze nel rilevamento, si consiglia quindi di usare una lampadina a pile o la luce del sole).
Premendo il pulsante Display con freccia in basso, passiamo alle schermate successive, dove troviamo in sequenza:

L'energia consumata L'energia complessiva assorbita dal carico di uscita, ovvero quanti mAh sono transitati per il nostro Ultimater e prelevati dalla nostra batteria
Le temperature La temperatura interna dell'Ultimeter, indicata in Celsius e Fahrenheit, che è molto importate in quanto indica un eventuale surriscaldamento dell'apparecchio durante la misura della corrente (nel caso l'apparecchio entra in protezione).
Sulla riga inferiore troviamo la temperatura di una eventuale sonda esterna collegata sulla user port, funzione utile per conoscere la temperatura del motore o delle celle.
La gestione del regolatore La percentuale di Throttle sull'uscita di controllo del regolatore (vedi pagina seguente)
Rilevamento della resistenza Il test per la resistenza del pacco batterie (vedi pagina seguente)
Settaggio delle pale Il settaggio del numero di pale per il contagiri da 1 a 8, l'attivazione/disattivazione del cicalino, l'attivazione/disattivazione della retroilluminazione (occhio a non usarla spesso perchè consuma le batterie abbastanza velocemente).

Infine troviamo il settaggio per la disabilitazione del buzzer e l'attivazione della retroilluminazione del display.
Quest'ultima funzione risulta particolarmente utile in caso di uso dell'Ultimeter sotto luci intense che rendono difficoltosa la lettura, però comporta un elevato consumo della batteria dello strumenti, quindi vi consiglio di usarla solo in caso di effettiva necessità.

Utilizzo normale Retroilluminazione attivata

Test della resistenza
Conoscere la resistenza complessiva del pacco è un dato fondamentale per valutarne la qualità, infatti più la resistenza è bassa, meno caduta di tensione avrò ai capi della batteria al crescere della corrente assorbita e meno la batteria si surriscalderà sotto funzionamento.
Inoltre la resistenza mi permette anche di conoscere lo stato del pacco batterie, in quanto una resistenza molta superiore alle specifiche tecniche identifica un problema ad una o più celle, oppure un contatto danneggiato o ossidato (faccio notare che la resistenza delle cella cambia leggermente tra cella carica/scarica).
Per la lettura della resistenza è indispensabile tutte le volte eseguire la calibrazione dell'apparecchio in quanto la misura è direttamente influenzata dalla temperatura dell'apparecchio, per eseguirla occorre collegare tra loro il positivo ed il negativo dei cavi di entrata (Power), una volta eseguita è comunque possibile effettuare più misure consecutive dei vari pacchi batterie.

Calcolo della resistenza del pacco batterie


Il controllo del motore
Qui troviamo una funzione molto particolare dell'apparecchio, che vi permette di adoperare l'Ultimeter come banco test indipendente, in pratica nel piccolo connettore in alto possiamo collegare la spinetta del regolatore elettronico in modo da far controllare il funzionamento del motore dal nostro apparecchio, ma il tutto non si ferma qui infatti adoperando il comando del gas in combinazione con allarmi possiamo bloccare il motore nel caso uno dei parametri che abbiamo impostato nel menu sia inferiore o superi il valore che abbiamo settato.
Tanto per fare un esempio pratico, se vogliamo provare un gruppo motore/elica, di cui non conosciamo l'assorbimento, senza rischiare il nostro bel pacco di celle Lipoly, basta settare l'allarme ad un determinato amperaggio, se durante il test il valore viene superato l'Ultimeter bloccherà immediatamente il regolatore memorizzando inoltre i valori ottenuti in quel momento.
Gli allarmi sono liberamente impostabili per tensione, corrente, potenza e numero di giri, inoltre possiamo settarli sia per un singolo che per più controlli contemporanei.
Per aumentare il grado di sicurezza dell'apparecchio la funzione del comando del motore è attiva solo se teniamo premuti i relativi pulsanti, in quanto dopo un secondo dal rilascio il comando viene portato direttamente a zero. Nella pagina seguente vedremo come funziona con un test pratico.

La prova sul campo


Test pratico
Mettiamo alla prova l'Ultimeter, per il test usiamo un regolatore CasteCreation 25Ampere, un motore AXI 2212/26, un paio di eliche APC slowflyer 10x4.7 e 11x4.7 e 3 pacchi batterie, un pacco 2S1P 1200HD Lipoly, un pacco 3S1P 1200HD Lipoly ed un pacco da 7 celle NiCd 500AR Sanyo, colleghiamo quindi i cavi potenza del regolatore alla presa "Load" mentre il cavo di controllo a quella "Output" sul frontale, le batterie all'entrata "Power" e siamo pronti per la misurazione.
Dalla foto si vede che con il motore al 100% abbiamo una tensione del pacco di 5,96 volt, un assorbimento di 6,25 Ampere e 4684 rpm, se durante la misurazione premiamo il tasto Mem possiamo memorizzare i dati per leggerli più comodamente più tardi, infatti l'apparecchio è dotato di ben 64 memorie per le nostre misurazioni.

I dati archiviati nella memoria


Sfruttando la funzione di memorizzazione possiamo ricavarci una piccola tabella con tutti i parametri registrati nella memoria.

 

 Numero Celle  Elica  Volt  Ampere  Rpm
 7 500AR  10x4.7  6,75V  7,60A  5129rpm
 7 500AR  11x4.7  6,27V  8,65A  4500rpm
 Lipo 2S1P  10x4.7  5,96V  6,25A  4684rpm
 Lipo 2S1P  11x4.7  5,58V  7,35A  4166rpm
 Lipo 3S1P  10x4.7  7,63V  10,2A  5505rpm
 Lipo 3S1P  11x4.7  7,43V  12,1A  5140rpm
Se analizziamo i dati possiamo notare come con l'elica 10x4.7 con 3 lipoly abbiamo un incremento di circa il 20% in numero di giri rispetto al pacco da 2 celle, mentre l'assorbimento risulta superiore del 70%, quindi a patto che non abbiamo assolutamente bisogno di quei 1000 giri in più, conviene senz'altro la scelta delle 2 celle, in questo modo il modello è più leggero, l'autonomia è maggiore ed il costo del pacco inferiore.
Sempre dai dati ricavati possiamo notare come con 3 celle e l'elica 11x4.7 l'assorbimento del sistema si avvicina al limite di utilizzo delle celle.

Il setting degli allarmi


Proviamo ora a far intervenire l'allarme, entriamo nel menu allarmi tramite il tasto Alm e settiamo gli ampere a 4A, notare come è possibile decidere se far intervenire l'allarme sotto o sopra il valore selezionato semplicemente variando il simbolo < o > tramite il tasto Lock (funzione particolarmente utile se vogliamo evitare che la tensione di un pacco scenda sotto un determinato valore), quindi colleghiamo le batterie e diamo gas.
Nel giro di qualche secondo superiamo i 4 ampere e l'Ultimeter taglia immediatamente il gas memorizzando, contemporaneamente, i valori risultanti nelle memorie degli allarmi (altre 64 memorie indipendenti da quelle del tasto Mem).

La memoria degli allarmi


Nel caso di uso con correnti superiori ai 50 ampere è indispensabile prevedere dei tempi di riposo dell'apparecchio per permettergli un minimo di raffreddamento (sul manuale sono chiaramente spiegati i tempi necessari di uso e di riposo), in ogni caso se la temperatura è troppo elevata l'apparecchio entra in protezione per evitare danneggiamenti dell'elettronica.

Interfaccia Seriale
La user port dell'Ultimeter può essere usata per interfacciare l'apparecchio con il PC, ma per farlo abbiamo bisogno in un'apposita interfaccia (venduta a parte) di cui possiamo vedere un prototipo nella foto qui sotto.
Tramite questa interfaccia possiamo sia aggiornare il software interno dell'apparecchio, che sfruttare l'Ultimeter come datalogger per registrare in maniera continua i dati provenienti dall'apparecchio.

Interfaccia Seriale


Conclusioni
Non è che ci sia altro da dire, questo Ultimeter è effettivamente un'ottimo prodotto, test 3 mesi di test sul campo di volo e test effettuati con apparecchiature da laboratorio (multimetri di precisione HP e carichi elettronici) hanno confermato che la precisione è molto buona e le tolleranze dichiarate sono tutte veritiere, solo nella misura delle correnti oltre gli 80 ampere si è registrato una minima variazione, ma si tratta comunque di 0,2-0,3 Ampere che su 80 sono più che trascurabili.
Difetti particolari non c'è ne sono, se proprio devo trovare qualcosa mi sarebbe piaciuto un display un po' più grande (magari con un'altra riga) per avere più informazioni a portata visiva come ad esempio la temperatura, ma ciò avrebbe comportato un ingombro maggiore dell'apparecchio. Forse l'unico vero difetto è un autonomia non molto elevata della pila, infatti la durata oscilla intorno alle 4 ore con la retroilluminazione rigorosamente disattivata e l'utilizzo di celle alkaline di buona qualità, per la serie le batterie del Discount senza marca durano decisamente di meno.
In definitiva se il vostro campo è il modellismo elettrico non potrete veramente fare a meno di un apparecchio del genere, l'Ultimeter raccoglie in un unico apparato varie funzioni e il diffondersi dell'uso delle celle al litio vi obbliga in qualche modo a tenere sotto controllo i vari parametri, tra l'altro la sola capacità di rilevare la resistenza ripaga l'intero appararecchio, provate a vedere quanto costa solo il misuratore di resistenza.

Dimenticavo sul sito ufficiale del prodotto www.ultimeter.it trovate altre informazioni sull'apparecchio, il supporto ufficiale, i nuovi firmware che verranno rilasciati e l'ottima manualistica in italiano (che comunque trovate anche nella confezione).


      Pregi       Difetti
  • Strumento completo e preciso

  • Ottima assistenza Italiana

  • Sistema espandibile

  • Interferenze nella lettura dei giri con luce artificiale




Indirizzo articolo originale:
https://www.baronerosso.it/modellismo_recensioni/show/533/ultimeter.html