7 важливих кроків для окупності ваших інвестицій

Посилання на сторінку сайту Магазину Gtest(R) з номенклатурою мультиметрів, а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти - наприкінці цієї Розділу

Огляд

Незалежно від того, проводиться ваше електронне випробування на виробництві, при перевірці конструкції або при дослідженні та розробці, скорочення часу тестування призводить до скорочення часу розробки та виробничих витрат.

Переважна більшість електронних тестів передбачає використання цифрового мультиметра (DMM). Існує безліч методів скорочення часу виміру за допомогою цифрового мультиметра та підвищення загальної продуктивності випробувань. Звісно, ​​скорочення часу тестування іноді потребує компромісів у інших областях. Знання компромісів у підвищенні пропускної спроможності та визначення того, що важливо для вашої конкретної тестової ситуації, допоможе вам зробити вибір, що відповідає вашим конкретним вимогам.

Переваги збільшення продуктивності вимірювання цифрового мультиметра:

• Збільшення обсягів виробництва та оптимізація доходів від постачання.

• Потрібно менше випробувального обладнання і, отже, менше займаної площі та капітальних витрат.

• Прискорити розробку продукту, особливо на етапах визначення характеристик та перевірки продукту.

• Оптимізація використання та ефективності випробувального обладнання.

Крок 1. Залежність точності від часу випробування з автоматичним обнуленням

Автоматичне обнулення – це функція цифрового мультиметра, яка допомагає підвищити точність. Завдяки функції автоматичного обнулення цифровий мультиметр виконує додатковий вимір нуля при кожному вимірі, щоб усунути зсув підсилювача і каскадів інтегрування всередині цифрового мультиметра. Вимкнення цієї функції скорочує час вимірювання вдвічі. Ці усунення спочатку відкалібровані, але зміщення можуть незначно зміщуватися при зміні температури. Вимірювання проводяться в середовищі зі стабільною температурою або якщо за короткий період часу проводиться кілька вимірювань (зміни температури відбуваються протягом більш тривалих періодів часу), покращення продуктивності за рахунок відключення автоматичного обнулення переважує будь-який незначний компроміс точності.

Наприклад, при відключенні автоматичного обнулення в стабільному середовищі та використанні цифрового мультиметра Keysight серії Truevolt в якості еталона цифровий мультиметр зазвичай додає лише додаткові 0,0002% діапазону + мк 5 В до напруги постійного струму або + 5 мк до специфікації точності опору. Зверніть увагу, що при вимкненому автоматичному обнуленні будь-який діапазон, функція або зміна налаштування часу інтегрування може призвести до виконання одного циклу автообнулення при першому показі за допомогою нового налаштування. Отже, відключення автоматичного обнулення та постійна зміна налаштувань зводять нанівець перевагу економії часу. Перевірте автоматичне обнулення цифрового мультиметра, щоб отримати максимальну вигоду від зміни поведінки цієї функції.

Малюнок 1. Інженер-випробувач встановлює цифровий мультиметр у виробничу систему.

Крок 2. Зменште кількість змін під час тестування

Мінімізація змін діапазонів підвищує продуктивність, оскільки скорочує час, потрібний цифровому мультиметру для зміни діапазонів. Цей процес також усуває необхідність додаткового вимірювання автообнулення, яке могло б виконуватися через різні зсуви, що виникають при використанні різних ступенів ослаблення та підсилювача в новому встановленому діапазоні. Зведення до мінімуму змін діапазону продовжує термін служби цифрового мультиметра, оскільки деякі зміни діапазону активують механічне реле, яке може зношуватись при великій кількості включень.

Зміна функцій або діапазонів вимірювань також потребує додаткового часу роботи в більшості цифрових мультиметрів — групуйте вимірювання, щоб мінімізувати зміни функцій та діапазонів:

• Виконання всіх вимірювань напруги та опору одночасно замість переходу від однієї функції до іншої.

• Угруповання вимірювань низької та високої напруги, щоб звести до мінімуму зміну діапазону.

У діапазонах напруги вище 10 використовується механічний атенюатор, для включення і вимикання якого потрібен час. Угруповання вимірювань за функціями та діапазонами скорочує час вимірювань.

Крок 3. Варіанти автоматичного вибору діапазону

Час, необхідний встановлення автоматичного діапазону, іноді призводить до збільшення часу випробувань. Час автоматичного перемикання діапазону залежить від конструкції цифрового мультиметра. Цифрові мультиметри, що використовують флеш-анало-цифрові перетворювачі та підсилювачі з паралельним коефіцієнтом посилення, можуть фактично скоротити час випробувань, оскільки час на зміну діапазонів дорівнює нулю. У таких випадках автоматичне визначення діапазону виконати швидше, ніж відправляти команди вибору діапазону вручну з комп'ютера.

Ручне масштабування цифрових мультиметрів, що інтегрують, як і раніше, є найшвидшим способом проведення вимірювань. Ручне регулювання діапазону дозволяє підтримувати цифровий мультиметр у фіксованому діапазоні, що унеможливлює небажані вимірювання нуля і запобігає непотрібному спрацюванню механічного атенюатора. Швидкість вводу/виводу (I/O) та час аналізу команди діапазону для цифрових мультиметрів Keysight серії Truevolt значно швидше, ніж алгоритм автоматичного вибору діапазону.

Крок 4. Час інтегрування залежно від шуму

Час інтегрування — ще один параметр, яким ви можете керувати безпосередньо, але тут є очевидний компроміс. Цифрові мультиметри інтегрують свої вимірювання за встановлений період, відомий як час інтегрування. Значною перевагою вибору більш тривалого часу інтегрування є те, що воно унеможливлює небажаний шум, що впливає на ваші вимірювання; особливо шум напруги змінного струму.

Однак триваліший час інтегрування збільшує час вимірювань. Наприклад, якщо час інтегрування встановлено рівним числу циклів лінії електропередачі (NPLC), наприклад 1, 2, 10 або 100, внесок шуму лінії електропередачі мінімізується за рахунок усереднення за більш тривалий період. Мінімізація є прямим результатом збільшення придушення нормального режиму (ЯМР). При налаштуванні NPLC, що дорівнює 10, серед з частотою 60 Гц час інтегрування становить 166 мс (200 мс для лінії 50 Гц). Що більше інтегральне значення NPLC, то більше вписувалося ЯМР (наприклад, придушення 60 Гц); але що довше час виміру.

Коротший час інтегрування може призвести до зниження дозволу. Зміна часу інтегрування запускає ще один вимір нуля, якщо функцію автоматичного обнулення увімкнено; спробуйте згрупувати виміри часу інтегрування, щоб заощадити час. Виконання вимірювань нижчої напруги на термопарах зазвичай потребує кращого придушення шуму, ніж виміру вищої напруги на батареях або джерелах живлення. Вибирати правильний час інтеграції, щоб отримати рівень точності, необхідний для вимірювань, перешкод для захисту активу.

Крок 5. Налаштування змінного струму та час стабілізації

Виконуючи вимірювання змінного струму, виберіть відповідне налаштування фільтра змінного струму, яке відповідає вимірюваному сигналу. Виберіть параметр смуги пропускання, щоб увімкнути найнижчу частоту, з якою ви очікуєте зіткнутися. Наприклад, цифровий мультиметр Keysight Truevolt та мультиметри 3458A мають три налаштування фільтра змінного струму, як показано в Таблиці 1.

Час встановлення змінної напруги (ACV) та змінного струму (ACI) збільшується, якщо налаштування призначені для вимірювання низьких частот, і коротше для вимірів вищих частот; див. Таблицю 1.

Крок 6. Увімкнення/вимкнення функції відображення

Оскільки для керування дисплеєм, виконання вимірювань та керування введенням-виводом необхідний той самий процесор, відключення дисплея звільнить помітний час обробки. Чи має значення відключення дисплея чи ні, залежить від обчислювальних можливостей цифрового мультиметра.

Крок 7. Оптимізація затримки тригера

Щоразу, коли на вхід цифрового мультиметра подається сигнал, повинен пройти певний час, як сигнал повністю стабілізується щодо достовірного виміру. Це особливо актуально, коли відповідні сигнали проходять крізь систему комутації. Наприклад, напруга, що вимірюється, повинна заряджати будь-яку ємність в ланцюгу перемикання, коли сигнал вперше підключається до входу цифрового мультиметра.

Існує налаштування затримки запуску, яка залежить від функції, діапазону, часу інтегрування та налаштування фільтра змінного струму. Затримка запуску - це період, який має пройти між моментом запуску виміру та моментом фактичного виконання виміру. Ви можете оптимізувати час вимірювання, узгодивши налаштування затримки тригера з типом сигналу, що вимірюється.

При вимірі напруги з високим імпеданс джерела сигналу потрібно більше часу для зарядки будь-якої ємності на вході цифрового мультиметра, коли сигнал вперше підключається до цифрового мультиметра. Напруги з низьким імпедансом потребують меншого часу встановлення, тому затримку запуску можна встановити на менший час. Час затримки цифрового мультиметра за замовчуванням підходить для простих програм, а не для великих систем комутації або високих імпедансів джерела.

Короткий зміст

Цифрові мультиметри є практично у всіх електронних тестових системах. Дуже важливо створити процес вимірювання цифрового мультиметра, який заощадить час випробувань та збільшить продуктивність. Вибір відповідних налаштувань для автоматичного обнулення, автоматичного діапазону, часу інтегрування, включаючи скорочення змін функцій та діапазону, – це лише деякі з можливостей, доступних для підвищення пропускної спроможності. Скорочення часу тестування призводить до зниження витрат і прискорення виведення товару ринку; обидві важливі цілі на сучасному швидко мінливому та конкурентному ринку.

Для отримання додаткової інформації відвідайте https://www.keysight.com/us/en/products/digital-multimeters-dmm.html

Магазин Gtest® - авторизований постачальник мультиметрів до України: https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/multimetry