Ultimeter
Barone Rosso, baronerosso@baronerosso.net
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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.
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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.
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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. |
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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. |
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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: |
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L'energia complessiva assorbita dal carico di uscita, ovvero quanti mAh sono transitati
per il nostro Ultimater e prelevati dalla nostra batteria |
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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. |
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La percentuale di Throttle sull'uscita di controllo del regolatore (vedi pagina seguente) |
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Il test per la resistenza del pacco batterie (vedi pagina seguente) |
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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). |
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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. |
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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. |
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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. |
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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. |
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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. |
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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). |
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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.
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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. |
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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 |
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