Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Mérés és adatgyűjtés – Lev Műszerek 1 Mingesz Róbert 2013. március 22.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Mérés és adatgyűjtés – Lev Műszerek 1 Mingesz Róbert 2013. március 22."— Előadás másolata:

1 Mérés és adatgyűjtés – Lev Műszerek 1 Mingesz Róbert 2013. március 22.

2 Tartalom Házi feladatok – Új feladatsor – Az április 4. után küldöttek véletlenül eltüntek Digitális multiméterek Oszcilloszkópok További műszerek Multifunkciós és moduláris műszerek Műszerek kalibrálása és védelme 2

3 Digitális multiméterek 3

4 Multiméterek blokkdiagramja 4

5 Multiméter kapcsolási rajza 5 http://www.elenco.com/admin_data/pdffiles/M2666K.pdf

6 Bemeneti feszültségosztó A bemenő impedancia méréshatártól függetlenül állandó Értéke: 10 MΩ (olcsó multiméterek: 1 MΩ) 6

7 Áramerősség mérése A műszer belső ellenállása méréshatárfüggő 7

8 Gazdaságos multiméterek Ár: 1000 Ft 3,5 digit NEM MEGBÍZHATÓ! – Elem lemerülés jelzése? – Kontaktusok minősége? 8

9 Multiméterek tulajdonságai Minőség – Aranyozott csatlakozók, kapcsolófelületek – Elemlemerülés kijelzése – Megbízhatóság, gyártó Digitek száma, felbontás – Pl. 3,5; 4,5 Pontosság, reprodukálhatóság – Függ a méréshatártól (pl. 0,5 % ± 2 dg) 9

10 A digit jelentése 10

11 Műszerek tulajdonságai 11

12 További szolgáltatások Automatikus kikapcsolás Szakadásvizsgáló (rövidzárlatok keresése) – Reakcióidő? Automatikus méréshatárváltás Max / Min / Memória True RMS AC frekvenciatartomány 12

13 További szolgáltatások Frekvencia mérése Kapacitás mérése Tranzisztor vizsgálata Hőmérséklet mérése 4-20 mA-es jeladók fogadása Logikai jelek vizsgálata Háttérvilágítás PC kapcsolat 13

14 Példák multiméterekre 14

15 METEX M3800 18 000 Ft 3,5 digit DC feszültség 200m/2/20/200V/ 1000V; ±(0.5%+1d) AC feszültség 200m/2/20/200V/ 750V; ±(0.5%+1d) 15

16 METEX M3800 DC áram 200µ/2m/20mA/200mA/20A; ±(1.2%+1d) 10 A-es méréshatár 15 s-ig használható AC áram 200µ/2m/20mA/200mA/20A; ±(1.8%+3d) Ellenállás 200/2k/20k/200k­/2M/20M­ ; ±( 1.0%+2d) Diódavizsgálat, tranzisztorvizsgálat, szakadásvizsgálat 16

17 UNI-T UT60H 28 000 Ft 4,75 digit DC feszültség 4/40/400V/ 1000V; ±(0.1%+5d) AC feszültség 4/40/400V/ 750V; ±(1%+3d) 17

18 UNI-T UT60H DC / AC áram: 400µ/4m/40mA/400mA/10A; ±( 0.8%+10d) 10 A-es méréshatár 15 s-ig használható Ellenállás, kapacitás, frekvenciamérés Hőmérsékletmérés, 4-20 mA áramhurok Dióda-, tranzisztor- és folytonosságvizsgálat AC frekvenciatartomány: 45Hz–1kHz 18

19 Lakatfogó multiméter Áramerősség mérése az áramkör megszakítása nélkül AC/DC mágneses tér 19

20 Asztali multiméterek Ár: 100 000 Ft – 500 000 Ft Nagy pontosság, felbontás, reprodukálhatóság Négypontos mérések 20

21 Agilent 34410A 6,5 digit felbontás (1 000 minta/s) 5,5 digit felbontás (10 000 minta/s) LAN, USB, GPIP kapcsolat 50 kΩ adatlogger DC feszültségmérés: 0,003% pontosság 10 MΩ­ vagy 10 GΩ ­ bemenő impedancia AC feszültségmérés: 0,06% pontosság 300 kHz sávszélesség Ellenállás mérése: 2 pontos/4 pontos 100­... 1MΩ ­: 0,01% pontosság 1GΩ ­: 8% pontosság 21

22 RLC-mérők Induktivitás/kapacitás mérése Különböző paraméterek (veszteség...) mérése 22

23 Source Meter Ellenállás/vezetőképesség mérése Pontosan szabályozható áram/feszültség 23

24 BNC és koaxiális kábelek 24

25 BNC Váltakozó jelek átvitele – Analóg/digitális – 3 GHz, 500 V Bajonettzár Jelvezeték (melegpont) + árnyékolás (általában föld) Hullámimpedancia: 50 Ω 25

26 Vezeték hullámimpedanciája 26

27 Hullámimpedancia illesztése Nem megfelelő illesztés ⇒ visszaverődés Kiküszöbölés: lezáró ellenállások 27

28 Oszcilloszkópok 28

29 Oszcilloszkóp Cél: váltakozó jelek mérése 29

30 Analóg oszcilloszkóp felépítése 30

31 Digitális oszcilloszkóp (DSO) felépítése 31

32 Oszcilloszkóp bemenete Bemenő impedancia: 1 MΩ / 50 Ω 32

33 AC/DC/GND állás 33

34 Triggerelés – mérés indítása 34

35 DSO – kijelzett kép 35

36 Oszcilloszkópok tulajdonságai I. Bemenő csatornák – Analóg bemenetek (1, 2, 4) – Bemenő impedancia (1 MΩ / 50 Ω ) – Analóg sávszélesség (pl. 100 MHz) – Függőleges érzékenység, felbontás (pl. 8 bit) Mintavételi frekvencia – Valós idejű (pl. 500 kHz) / ekvivalens (5 GHz) – Megoszlik a csatornák között? – Glitch-ek érzékelése – Vízszintes eltérítési sebesség 36

37 Oszcilloszkópok tulajdonságai II. Memória – Pl. 1 MSample – Megoszlik a csatornák között? Digitális bemenetek (mixed signal oszcilloscope, MSO) – Csatornák száma (8, 16,...) – Választható logikai szintek – Kommunikációs jelek értelmezése (busz, RS232, USB) 37

38 Kevert jelű oszcilloszkópok 38

39 Trigger Trigger forrása – belső: CH1 / CH2 /... – Külső – Line Auto / Normal / TV / Impulse /... Pretrigger: már a trigger előtt regisztrálja a jeleket Triggerelés logikai állapotokra 39

40 Oszcilloszkópok tulajdonságai III. Kijelző – Monokróm – Színes Kapcsolat a külvilággal – PC (USB, GPIB,...) – Monitor – Egér, billentyűzet – Pen-drive – Nyomtató – Eszköz vezérlése 40

41 Oszcilloszkóp szolgáltatások Kurzorok Automatikus mérések Amplitúdó, RMS, frekvencia, felfutási idő... Események keresése Jelalakok felismerése Perzisztens kijelzés Ár: 40 eFt... 40 MFt 41

42 PC szoftver 42

43 PC szoftver 43

44 Mérőfejek Bemenő impedancia növelése Bemenő feszültség osztása Erősítés Aktív/passzív mérőfejek 44

45 Mérőfejek kalibrálása 45

46 Példák oszcilloszkópokra 46

47 TDS 2002 C 47

48 Tektronix TDS 2002 C 250 000 Ft 2 Csatorna, 70 MHz 1 GS/s 2,5 kPont memória USB host USB device 48

49 Tektronix MSO 2024 49

50 Tektronix MSO 2024 1 000 000 Ft Sávszélesség: 200 MHz, Mintavételi ráta: 1 GS/s Rekord hossz: 1 Millió pont, 5000 wfm/s Analóg csatornák: 4, Digitális csatornák: 16 USB Host/Device, Ethernet option, Video out option Serial triggering / decode option (I2C, SPI, CAN, LIN, RS-232/485/UART) 29 automated measurements, FFT, Search, mark, zoom, analyse 50

51 Agilent U1620A 51

52 Agilent U1620A 850 000 Ft Sávszélesség: 200 MHz Mintavételi ráta: 2 GS/s* Rekord hossz: 2 Millió pont* *: egy csatorna mérése esetén Analóg csatornák: 2 USB Host/Device Beépített 4,5 digites multiméter 52

53 PicoScope 2105 53

54 PicoScope 2105 70 000 Ft Sávszélesség: 25 MHz Mintavételi ráta: 100 MS/s (2 GS/s*) 8 bit felbontás Rekord hossz: 24 kMinta Analóg csatornák: 1 USB Device 54

55 PicoScope 5203 55

56 PicoScope 5203 450 000 Ft Sávszélesség: 250 MHz Mintavételi ráta: 500 MS/s (20 GS/s*) 8 bit felbontás Rekord hossz: 16 MMinta Analóg csatornák: 2 Beépített jelgenerátor USB Device 56

57 További műszerek 57

58 Laboratóriumi tápegységek Tesztelés alatt álló áramkör tápfeszültségének biztosítása Védelem – Túláram – Túlfeszültség – Rövidzár Mérés – Áramfelvétel – Fogyasztás 58

59 Tenma 72-6615 2x 0-30V 3A – áramgenerátor / feszültséggenerátor üzemmód – áramerősség és feszültség mérése 5 V 3A ~ 100 eFt 59

60 Hameg HMP2030 3 x 0..32V/0...5A, max. 188W 1 mV-os, 0,1 mA-es felbontás Túláram-védelem („FuseLink”) Programozható, PC kapcsolat 450 000 Ft 60

61 Agilent N6705B DC Power Analyzer 4 modul, akár 100 V, 100 W Beépített oszcilloszkóp, jelgenerátor Programozható, PC kapcsolat ~ 2 000 000 Ft 61

62 Jelgenerátorok Váltakozó jelek előállítása (szinusz, négyszög,...) Gerjesztőjelek előállítása a vizsgált rendszer számára (pl. átviteli függvénymérése) 62

63 Jelgenerátorok tulajdonságai I. Analóg / digitális vezérlésű / DDS Előállított jelalakok: – Szinusz – Háromszög – Négyszög (esetleg külön TTL kimenet) – Impulzus – Tetszőleges jelalak (memória) – Moduláció – Sweep (pl. frekvencia lineáris változtatása) 63

64 DDS elve 64 http://www.ni.com/white-paper/5516/en

65 DDS blokkvázlata 65

66 Jelgenerátorok tulajdonságai II. Pontosság, stabilitás Frekvenciafelbontás Sávszélesség, maximális frekvencia Csatornák száma Logikai kimenetek Szinkronizáció/trigger 66

67 Agilent 33512B 160 MS/s mintavételi frekvencia 20 MHz sávszélesség 2 csatorna, 1MS/channel memória USB (host/device) / LAN / GPIB 67

68 Tektronix AWG70002A 50 GS/s, 20 GHz, 10 bit 2 csatorna, 16 GS/channel memória USB (host/device) / LAN / GPIB Ár: 28 000 000 Ft-tól 68

69 Lock-In mérések (chopper technika) 69 Kis jelek, hatások megkülönböztetése Zavarjelek elnyomása

70 Lock-in blokkvázlata 70

71 SR830 1 mHz... 102 kHz 1 200 000 Ft 71

72 Vector Network Analyser Rádiófrekvenciás hálózat paramétereinek mérése: reflexió, transzmisszió... Rohde & Schwarz ZNB8: 8,5 GHz, > 10 MFt 72

73 Spektrumanalizátorok Jelek spektrális analízise Elsődleges alkalmazás: Rádiófrekvenciás áramkörök vizsgálata Pl. bluetooth, wifi Működés elve – analóg / digitális – szürőkörök / FFT 73

74 Spektrum analizátor - blokkvázlatok 74

75 Rohde Schwarz – R&S ® FSVR30 75

76 Multifunkciós műszerek 76

77 Multifunkciós műszerek Analóg bemenetek, választható erősítés Analóg kimenetek Digitális I/O Számlálók PC csatlakozás A végrehajtott feladatot a számítógépen futó szoftver határozza meg 77

78 Egyedi műszerek Az adott feladathoz szabott: – bemeneti fokozatok – kimeneti fokozatok Optimalizált méret, teljesítmény Egyedi doboz Egyedi csatlakozók Egyedi szoftver 78

79 MC USB-1616HS-BNC 16 AI, 1 MS/s, 16 bit, 7 input ranges 2 AO, 1 MS/s, 16 bit 16 digital I/O, 4 counter (frequency, period, pulse width...) 460 000 Ft 79

80 MC USB-1616HS-BNC 80

81 NI USB-6211 16 AI, 250 kS/s, 16 bit 2 AO, 250MS/s, 16 bit 4 digital In, 4 digital Out counters (32 bit) 215 000 Ft 81

82 NI USB-6211 - Blokkvázlat 82

83 NI USB-6211 - Analóg bemenet 83

84 NI USB-6211 - Analóg bemenet bekötése 84

85 NI USB-6211 - Digitális IO 85

86 MA-DAQ - Blokkvázlat 86

87 MA-DAQ 87

88 MA-DAQ tulajdonságai 8 analog input, 2x1MS/s, 16 bit 2 analog output, 12 bit 10 digital I/O (UART, I2C, SPI,m PCA) CAN-BUS UART ±5 V Power out USB interface (isolated) 88

89 Moduláris műszerek 89

90 Moduláris műszerek A/D és D/A konverter modulok Digitális be/kimenet Akár valós idejű adatfeldolgozás Az aktuális feladatra szabható Gyors fejlesztés 90

91 NI CompactDAQ USB, Ethernet, WI-FI interfész 1, 4, 8 modul (egymástól galvanikusan leválasztva) 91

92 NI cDAQ-9139 1,33 GHz Intel Core i7, 32 GB HDD, 2GB RAM 4 USB, 2 Gigabit ethernet Microsoft Windows Embedded Standard 7 / Real-Time OS 2 MFt 92

93 NI CompactRIO Ethernet, WI-FI interfész 1, 4, 8 modul Valós idejű beavatkozás, beépített FPGA 93

94 Feszültség mérése - NI 9201 8 AI, ±10 V 500 kS/s, 12 bit 94

95 NI 9219, 24-Bit Universal Analog Input 250 Vrms channel-to-channel isolation 4 x 100 S/s/ch Built-in quarter, half, and full-bridge support Built-in voltage and current excitation 95

96 NI 9219 - Üzemmódok 96

97 NI 9219 - Üzemmódok 97

98 Feszültség kimenet - NI 9264 16 analog output 25 kS/s/ch 98

99 Digitális I/O - NI 9401 8-channel, 100 ns ultrahigh-speed digital I/O 5 V/TTL, sinking/sourcing digital I/O 99

100 Digitális 24V - NI 9422 8-channel, 250 µs digital input 250 Vrms channel-to-channel isolation 24 V up to 60 V, sinking/sourcing digital inputs 100

101 Relé - NI 9481 4-channel 30 VDC (2 A), 60 VDC (1 A), 250 VAC (2 A) SPST relay 250 Vrms channel-to-channel isolation 101

102 CAN-busz NI 9862 1 port high-speed CAN (1 Mbit/s) 102

103 Motor meghajtás - NI 9516 cRIO-hoz Szervó motor vezérlése, enkóderjel fogadása 50 µs szabályozási időköz 103

104 PXI rendszerek 104

105 PXI rendszerek Ipari számítógép + PCI(e) + szinkron vonalak Ipari szabvány, számos gyártó támogatja Alkalmazás – Kutatás CERN, TOKAMAK,... – Ipari tesztelés Járműelektronika, hadiipar, elektronikai áramkörök,... Modulok egy része PC kompatibilis 105

106 NI PXI-8109 RT 2,66 GHz, dual core i7 2 GB DDR3 RAM, 120 GB HDD 2 Gigabit Ethernet 1,5 MFt 106

107 NI PXI-4072 1,8 MS/s 6,5 digites multiméter Feszültség/áramerősség/kapacitás/ellenállás... 785 000 Ft 107

108 NI PXI-7854R 8 AI, 16 bit, 750 kS/Ch/s 8 AO, 16 bit, 1 MS/Ch/s 96 DIO, Virtex-5 LX110 FPGA 1 800 000 Ft 108

109 NI HDD-8265 24 TB 750 MB/s folyamatos írás és olvasás 2 900 000 Ft 109

110 NI PXIe-5644R 65 MHz – 6 GHz FPGA vezérlés 11 000 000 Ft 110

111 Műszerek kalibrálása 111

112 Műszerek kalibrálása Cél: megbízható mérési eredmények A mérési eredmények visszavezethetősége: – Egységdefiníció – Nemzetközi etalon – Nemzeti etalon – Referencia etalonok (akkreditált kutatólaboratóriumok) – Használt etalonok (felhasználói kalibrálások) – Mérőműszer Önkalibrálás: belső, stabil etalon 112

113 Hitelesítés és kalibrálás összehasonlítása Hitelesítés Hatósági tevékenység Jogi szabályozás OMH hitelesít Tanúsítvány: hatósági dokumentum Kötelező ismétlés Kalibrálás Bárki kalibrálhat Bármilyen eszköz Kalibrálási bizonyítvány Megújítás: tulajdonos döntése 113

114 Kalibrálás Direkt 114 Indirekt

115 Műszerek védelme 115

116 Érintésvédelem 1. érintésvédelmi osztály – védőföldelés Mindig földelni kell 2. érintésvédelmi osztály – kettős szigetelés A megérinthető részek vagy műanyagból vannak, vagy a fémrészeken nem lehet veszélyes feszültség (meghibásodás esetén sem). 3. érintésvédelmi osztály – törpefeszültség 50 V alatti feszültség. Leválasztó transzformátor ( ⇒ földfüggetlen) 116

117 Zavarvédelem Tápfeszültség szűrése Árnyékolás Földelés (csillagpontos) 117

118 Túlfeszültségvédelem Villámvédelem ESD védelem (statikus feltöltődés ellen) 118

119 IP védelem Műszer védelme a külső behatásokkal szemben Példa: IP67 119

120 Első számjegy: Érintés és idegen test behatolása elleni védettség 0: nincs védettség 1: >50 mm (nagyobb testrészek) 2: >12,5 mm (újjak) 3: >2,5 mm (szerszámok) 4: >1 mm (csavarhúzók, vezetékek) 5: A bejutó por nem akadályozhatja az eszköz működését 6: Nem juthat por az eszközbe 120

121 Második számjegy: Víz behatolása elleni védettség 0: nincs védettség 1: Függőlegesen csöpögő víz elleni védettség... 4: Védelem fröccsenő víz ellen 5: Védelem vízsugár ellen 6: Védelem erős vízsugár ellen 7: Vízállóság 1 m mélységig (30 percig) 8: Vízállóság 1 m mélységig, tetszőleges ideig A bejutó víz nem akadályozza az eszköz működését 121

122 ... vége... Köszönöm a figyelmet 122


Letölteni ppt "Mérés és adatgyűjtés – Lev Műszerek 1 Mingesz Róbert 2013. március 22."

Hasonló előadás


Google Hirdetések