Autoelektryka

Rejestrator 8870-20 (fot.) pobiera dane pomiarowe z dużą szybkością próbkowania w dwóch izolowanych kanałach analogowych i czterech kanałach logicznych. Pobrane dane wyświetla na ekranie i zapisuje w pojemnej pamięci wewnętrznej, skąd można je łatwo przepisać na kartę pamięci CF lub do komputera. Panoramiczny ekran ułatwia obserwację zbieranych danych pomiarowych wyświetlanych zarówno w postaci wykresów, jak i cyfrowo. Rejestrator oferuje firma Labimed Electronics.

Doprowadzanie sygnałów analogowych
Rejestrator 8870-20 ma dwa kanały analogowe, do których wejść można doprowadzać zarówno sygnały stałe, jak i przemienne o częstotliwościach do 50 kHz. Wejścia obu kanałów są zakończone izolowanymi gniazdami BNC. Doprowadzone sygnały analogowe są próbkowane jednocześnie w dwóch kanałach z szybkością 1 MSa/s, przetwarzane na cyfrowe w 12-bitowych przetwornikach a/c (umożliwiających uzyskanie rozdzielczości pomiaru równej 1/100 podzakresu pomiarowego) i na koniec zapisywane w pamięci wewnętrznej rejestratora. Maksymalne napięcie znamionowe do masy złącz wejściowych wynosi 300 V AC, a maksymalne napięcie, które można doprowadzić do wyprowadzeń wejścia bez obawy o uszkodzenie rejestratora, wynosi 400 V DC.

Ustawianie czułości i podstawy czasu
Zakres czułości rejestratora rozciąga się od 10 mV/dz do 50 V/dz i jest podzielony na 12 podzakresów, przy pełnej skali wynoszącej 10 działek. W razie potrzeby można stłumić zbędne sygnały, włączając filtr dolnoprzepustowy o ustawianej częstotliwości odcięcia: 5, 50, 500 i 5000 Hz. Zakres osi czasu rozciągający się od 100 µs/dz do 5 min/dz podzielono na 20 podzakresów, przy czym na jedną działkę wypada 100 punktów. Oś czasu można w razie potrzeby rozciągnąć lub skompresować, a wyświetlony przebieg przewijać w trybie płynącej podstawy czasu „auto roll”. Okres próbkowania wynosi 1/100 wybranego podzakresu osi czasu. Czyli po wybraniu dolnego podzakresu osi czasu równego 100 µs/dz okres ten wyniesie 1 µs, co oznacza też, że uzyskuje się w tym przypadku maksymalną szybkość próbkowania 1 MSa/s.

Konfiguracja wstępna
Rejestrator podobnie jak oscyloskop czy diagnoskop wymaga wstępnego skonfigurowania przed pomiarem. Ułatwia to funkcja kreatora ustawień „Setup Wizard”. Po włączeniu zasilania rejestratora natychmiast pojawia się „ekran ustawień” wraz z umieszczonym z lewej strony wąskim oknem podglądu doprowadzanego sygnału, czyli „monitora przebiegów”. Po prawej stronie monitora jest wyświetlana plansza z prostymi instrukcjami ustawień. Wybierając kolejne instrukcje, użytkownik może szybko i dokładnie skonfigurować swój przyrząd. Jednocześnie okno „monitora przebiegów” z miernikiem poziomu pozwala operatorowi obserwować efekty dokonywanych ustawień, gdyż przebiegi wyświetlane w oknie są odświeżane w czasie rzeczywistym. Użytkownik, konfigurując rejestrator, wybiera wartość czułości i typ sygnału (stały, przemienny). Konfiguruje wyzwalanie. Decyduje, czy mają być wyświetlane wartości liczbowe chwilowe, czy skuteczne, wybiera typ kursora (śladu, pionowego, poziomego) i włącza lub wyłącza filtr cyfrowy. Przy pomiarze prądu za pośrednictwem cęgów prądowych wybiera wartość przekładni użytych cęgów. Rejestrator wyświetla, przelicza i zapisuje wtedy wyniki bezpośrednio w jednostkach prądu (funkcja skalowania), dzięki czemu odpada pracochłonne przeliczanie napięcia na prąd. Ważną czynnością jest ustawienie długości procesu rejestracji (w działkach), która jest powiązana z wybraną wartością podzakresu osi czasu. Do dyspozycji jest dziesięć ustawień z zakresu od 20 do 20 000 działek oraz rejestracja ciągła.

Funkcje pamięciowe i maksymalny czas rejestracji
Rejestrator 8870-20 zapisuje dane pomiarowe w czasie rzeczywistym w pamięci wewnętrznej, stąd maksymalny czas rejestracji zależy wyłącznie od pojemności tej pamięci, przy czym jest taki sam niezależnie, czy rejestruje się w jednym, czy w dwóch kanałach analogowych. Pojemność pamięci wewnętrznej wynosi 12 bitów x 2 megasłowa na kanał. Gdy na przykład wybierze się zakres osi czasu 100 µV/dz, co odpowiada okresowi próbkowania 1 µs, to maksymalny czas rejestracji wyniesie 2 s. W drugim skrajnym wypadku, przy wyborze zakresu osi czasu 5 min/dz, co odpowiada w tym przypadku okresowi próbkowania 3 s, maksymalny czas rejestracji wyniesie 69 dni, 10 godzin i 40 minut. Dane zapisane w pamięci wewnętrznej można w razie potrzeby przepisać na kartę pamięci CF. Stacja tych kart obsługuje karty „Flash ATA” o pojemnościach do 2 GB. Dane na nią przepisywane mają postać mapy bitowej. Można je w razie potrzeby szybko przesłać do komputera przez łącze USB 2.0. Do przesłania 20 tysięcy działek ekranu wystarcza tylko 20 sekund.

Rozpoczynanie i kończenie procesu rejestracji
Rejestrację włącza się i wyłącza, naciskając przycisk „START/STOP”. Można też ją rozpocząć, doprowadzając do rejestratora sygnał wyzwalający zależnie od wyboru w sposób jednorazowy lub ciągły, przy czym „dostawcą” sygnału wyzwalającego może być zarówno kanał wewnętrzny rejestratora, jak i źródło zewnętrzne. Dostępne typy wyzwalania rejestracji sygnału analogowego to wyzwalanie poziomem, oknem i spadkiem napięcia. Można też ustawić poziom wyzwalania, włączyć filtr wyzwalania i funkcję przedwyzwalania, a przy wyzwalaniu sygnałów logicznych wybrać wzorzec logiczny.

Funkcje ułatwiające obsługę rejestratora
Z funkcji tych warto wymienić: wyświetlanie skali pionowej i poziomej, przesuwny pasek (szybkie przejście do wybranego fragmentu przebiegu), obliczenia numeryczne (maksymalnie cztery ze zbioru wartości: średnia, szczytowa, maksymalna, minimalna, skuteczna, okres i częstotliwość), wprowadzanie komentarzy, zapisywanie w pamięci (danych pomiarowych tekstowych i binarnych, danych ekranu w formacie skompresowanej mapy bitowej, wyników obliczeń numerycznych, skompresowanych danych tekstowych), wychwytywanie wyświetlanych ekranów (zapisywanych następnie na kartach CF), przeglądanie sygnałów logicznych oraz automatyczne zapisywanie i automatyczne przywracanie pracy rejestratora po chwilowym zaniku zasilania.

Najważniejsze własności rejestratora:
- Kompaktowa konstrukcja ułatwiająca przenoszenie
- Łatwa i intuicyjna obsługa
- Proste dołączenie do komputera
- Duża szybkość próbkowania 1 MSa/s
- Czytelny, kolorowy ekran panoramiczny QVGA-TFT

Wyświetlanie
Ciekłokrystaliczny, kolorowy ekran rejestratora jest typu WQVGA-TFT, ma przekątną 4,3 cala i rozdzielczość 480 na 272 punkty. Obszar wyświetlania przebiegów mieści 20 działek osi czasu i 10 działek osi napięcia, przy czym każda z działek zawiera 20 punktów.

Współpraca z komputerem
Producent dostarcza wraz z rejestratorem program użytkowy Wave Procesor obsługujący ładowanie do komputera plików z danymi pomiarowymi oraz ich obróbkę. Inne funkcje programu to wyświetlanie na ekranie komputera danych pomiarowych w postaci cyfrowej i przebiegów, przetwarzanie tych danych na pliki z danymi tekstowymi w formacie CSV oraz drukowanie na drukarce dołączonej do komputera. Wyświetlane przebiegi odwzorowują sygnały doprowadzane do wejść kanałów rejestratora. Dla każdego kanału jest wyświetlana osobna skala napięcia oraz wspólna skala czasu. Wyświetlony przebieg można przewijać, powiększać lub zmniejszać oraz przesuwać względem punktu zerowego. Dwa kursory A i B obsługuje się niezależnie. Obok kursora są wyświetlane wartości napięcia i czasu odpowiadające jego położeniu. Obserwację szczegółów wyświetlonego przebiegu wspomaga funkcja wyszukiwania jego wartości maksymalnej i minimalnej oraz na podstawie wprowadzonej daty, poziomu lub okna. Przebiegi można wklejać do raportów tworzonych za pomocą aplikacji MS Word i Excel, a posługując się szablonami, nanosić na przebiegi tytuły i komentarze.

Zasilanie
Znamionowe napięcie zasilania rejestratora wynosi 12 V. Źródłem zasilania może być zewnętrzny zasilacz sieciowy Z1005 (jest na wyposażeniu rejestratora) lub opcjonalny pakiet akumulatorów NiMH 9780, wystarczający na ok. 2 godziny ciągłej rejestracji. W pełni naładowany pakiet akumulatorów umożliwia też podtrzymanie przez maksymalnie 100 godzin przebiegów zapisanych w wewnętrznej pamięci rejestratora. Ustawienia konfiguracyjne i zegara są podtrzymywane niezależnie przez co najmniej 5 lat. Do zasilania też można użyć akumulatora samochodowego 12 V, co wymaga użycia odpowiedniego kabla połączeniowego, dostępnego wyłącznie na specjalne zamówienie.

Wymiary i masa
Rejestrator 8870-20 ma niewielkie rozmiary 176 x 101 x 41 mm i małą masę wynoszącą zaledwie 600 g (z zainstalowanym pakietem akumulatorów 9780). Można go zatem bez trudu włożyć do teczki i przetransportować w dowolne miejsce pracy.

Cena, wyposażenie standardowe i opcjonalne
Aktualna cena detaliczna rejestratora 8870-20 wynosi u wyłącznego dystrybutora firmy HIOKI na Polskę (Labimed Electronics) 6027 zł (z podatkiem VAT). Producent dostarcza z rejestratorem standardowo: zasilacz sieciowy Z1005, CD z programem Wave Processor, przewód USB oraz pasek. Za dodatkową opłatą można zamówić: przewody pomiarowe napięcia 9198 (do 300 V) i 9197 (do 500 V), kartę pamięci CF (9727 256 MB, 9728 512 MB, 9729 1 MB, 9830 2 GB), pakiet akumulatorów 9780, futerał 9812 (mieszczący tylko przyrząd), neseser 9782 (mieszczący przyrząd i akcesoria), sondy logiczne, cęgowe sondy prądowe i inne akcesoria pomiarowe.

mgr inż. Leszek Halicki
Labimed Electronics