Ten przenośny przyrząd produkowany przez japońską firmę HIOKI mierzy z wysoką precyzją rezystancję w szerokim zakresie, od mikroomów do megaomów. Ze względu na swoje własności jest idealnym narzędziem przydatnym w wielu aplikacjach pomiarowych zarówno w produkcji, jak i konserwacji czy naprawach różnego sprzętu elektrycznego.

Choć RM3548 może mierzyć rezystancję aż do 3,5 MΩ, to na szczególną uwagę zasługuje dolny podzakres pomiarowy tego przyrządu – 3 mΩ, na którym maksymalna rozdzielczość wskazania wynosi 0,1 µΩ. Przyrząd ten jest dostępny w ofercie firmy Labimed Electronics.
Miernik RM3548 może być wykorzystywany do sprawdzania rezystancji uzwojeń silników, styków i elektromagnesów przekaźników, bezpieczników, połączeń kablowych, rezystorów, a nawet obiektów wykonanych z materiałów takich, jak przewodząca guma i innych.
RM3548 wykorzystuje do pomiaru metodę czteroprzewodową, która zapewnia uzyskanie wysokiej dokładności pomiaru równej w tym przypadku ±0,02% wartości wskazywanej (dokładność podstawowa). Po włączeniu zasilania jest natychmiast gotowy do pracy. Nie trzeba go zerować ani czekać, aż się wygrzeje. Wbudowane, zaawansowane technicznie funkcje korekcji, konwersji i kompensacji pozwalają na uzyskanie możliwie najlepszej dokładności w różnych warunkach pomiarowych.

Zakres i dokładność pomiaru rezystancji
RM3548 mierzy rezystancję na 10 podzakresach, poczynając już od 3 mΩ, a kończąc aż na 3 MΩ. W trakcie pomiaru wymusza przepływ przez testowany obiekt prądu stałego. Prąd ten na dolnym podzakresie wynosi 1 A i wraz z przełączaniem podzakresu na wyższy zmniejsza się, aby osiągnąć na górnym podzakresie wartość równą 500 nA. Dzięki zastosowaniu do pomiaru wymienionej metody czteroprzewodowej na wynik pomiaru nie ma wpływu rezystancja przewodów pomiarowych i ich styku zarówno z przyrządem, jak i testowanym obiektem. Przyrząd łączy się z testowanym obiektem przewodami Kelvina, zakończonymi dwoma specjalnymi chwytakami. W każdym z chwytaków łączą się ze sobą dwie z czterech żył takich przewodów.
Dokładność pomiaru na dolnym podzakresie (3 mΩ) wynosi 0,100% wartości wskazywanej plus 0,200% wartości pełnozakresowej. Dokładność pogarsza się wraz z przełączaniem przyrządu na podzakres wyższy, osiągając na podzakresie 3 MΩ wartość równą 0,200% wartości wskazywanej plus 0,007% wartości pełnozakresowej. Dokładność pomiaru nie tylko zmienia się z wybranym podzakresem, zależy też od temperatury. Stąd też przy precyzyjnych pomiarach dokładność trzeba jeszcze skorygować, doliczając do składnika sumy związanego z wartością wskazywaną błąd związany z temperaturą otoczenia. Aby ułatwić obliczenie rzeczywistej dokładności pomiaru, wyposażono RM3548 w funkcję pomiaru temperatury otoczenia za pomocą sondy Z2002 dostarczonej w komplecie fabrycznym z tym przyrządem.

Zabezpieczenie przed napięciem doprowadzonym z zewnątrz
RM3548 zabezpieczono przed uszkodzeniem w wyniku doprowadzenia do jego wejścia pomiarowego napięcia do 70 V. Takie uszkodzenie może powstać, jeśli przyrząd dołączy się do naładowanego kondensatora lub cewki ze zmagazynowaną w niej energią pola magnetycznego. W takich warunkach przyrząd wyświetla na ekranie komunikat ostrzegawczy „PrtCt” i emituje sygnał dźwiękowy.

Funkcje korekcji i konwersji temperaturowej
Temperatura otoczenia ma duży wpływ na mierzoną rezystancję, to zaś przekłada się na dokładność pomiaru. Rezystancja miedzi zmienia się z temperaturą w przybliżeniu o 0,4% na stopień Celsjusza. Stąd, aby zapewnić możliwie jak najlepszą dokładność pomiaru, trzeba uwzględnić ten wpływ w otrzymanym wyniku pomiaru. Wspomniana już wcześniej funkcja korekcji temperaturowej przelicza wartości rezystancji zmierzone w bieżącej temperaturze t, czyli Rt, na wartości odpowiadające temperaturze odniesienia t0, czyli Rt0. Procedura obsługowa tej funkcji wymaga dołączenia do specjalnego gniazda RM3548 sondy temperaturowej i ustawienia wartości temperatury odniesienia (w zakresie od -10,0 do 99,9°C), a ponadto współczynnika temperaturowego rezystancji (w zakresie od -9,999 ppm do +9,999 ppm). Po spełnieniu tych wymagań przyrząd mierzy jednocześnie rezystancję i temperaturę w miejscu pomiaru, zapisując te dane w pamięci wewnętrznej. Biorąc pod uwagę różnicę tych temperatur i odpowiadającą im różnicę rezystancji Rt-Rt0, oblicza wartość korekcji i na koniec uwzględnia we wskazaniu.
Funkcja konwersji temperaturowej RM3548 wykorzystuje dane uzyskane przez użytkownika w trakcie pomiaru interwałowego, czyli wykonywanego z określonym odstępem czasowym. Zadaniem tego pomiaru jest uzyskanie wartości przyrostu temperatury Δt niezbędnego do oszacowania temperatury maksymalnej testowanego obiektu, parametru ważnego przy sprawdzaniu np. uzwojenia silnika. Przyrząd wykonuje procedurę pomiarową automatycznie, w czterech krokach, przy czym uzyskiwane dane zapisuje kolejno w wewnętrznej pamięci. W pierwszym kroku procedury, wykonywanym po ustabilizowaniu się cewki silnika w temperaturze pokojowej, a przed doprowadzeniem prądu pomiarowego, przyrząd mierzy jej rezystancję r0 i temperaturę otoczenia t0. W drugim wymusza przepływ prądu przez cewkę, a gdy proces narastania temperatury wejdzie w stan nasycenia, wyłącza prąd. W trzecim kroku mierzy rezystancję cewki kolejno, co pewien określony czas, notując odpowiadające wartości od Δt1 do Δtn, aż do momentu, w którym temperatura cewki zbliży się do temperatury otoczenia. Na podstawie zebranych danych temperatury (od Δt1 do Δtn) pozostaje już tylko wykreślić krzywą zmian temperatury w czasie, a następnie, aproksymując jej przebieg, oszacować maksymalny wzrost temperatury Δt.

Funkcja kompensacji napięcia offsetu
Zgodnie z prawami fizyki w miejscu styku dwóch różnych metali występuje siła termoelektryczna, mająca postać napięcia. Napięcie to nazywa się napięciem offsetu, które jeśli jest odpowiednio duże, to powoduje znaczne błędy pomiarowe. Zastosowana w RM3548 funkcja kompensacji napięcia offsetu umożliwia utrzymanie w takich warunkach pomiarowych wyspecyfikowanej dokładności pomiaru. Funkcja przydaje się przy pomiarze małych rezystancji, gdy napięcie mierzone, niezbędne do obliczenia i wyświetlenia wyniku jest małe oraz przy pomiarze rezystancji z małą mocą.

Funkcja konwersji „na długość”
W niektórych aplikacjach pomiarowych zachodzi potrzeba przeliczenia rezystancji na długość. Wbudowana w RM3548 funkcja konwersji „na długość” umożliwia wyświetlanie bieżącego wyniku pomiaru rezystancji w jednostce długości, czyli w metrach. Wcześniej trzeba jednak ustawić w mierniku wartość rezystancji przypadającej na metr testowanego obiektu, np. kabla lub ścieżki przewodzącej.

Komparator
Po włączeniu funkcji komparatora kolejne wyniki pomiarów są porównywane z zapisanymi wcześniej przez użytkownika w wewnętrznej pamięci przyrządu wartościami granicznymi dolną i górną lub też z zakresem, tzw. oknem wyznaczonym przez obie te wartości. Wynik porównania, nazywany też oceną komparatora, wyświetlany jest na ekranie miernika. Wartości graniczne wprowadza się do pamięci przyrządu, konfigurując komparator. Gdy bieżący wynik pomiaru jest większy od górnej wartości granicznej, to zaświeca się czerwony LED oznaczony symbolem „Hi”, gdy jest mniejszy od dolnej wartości granicznej, to zaświeca się LED obok symbolu „Lo”, a gdy mieści w oknie wyznaczonym przez obie wartości graniczne, to zaświeca się LED obok napisu „IN”.
Obsługę komparatora można sobie ułatwić, korzystając z przewodu L2105. Przewód ten, oferowany przez HIOKI jako opcja, zawiera dwukolorowy LED, który powtarza stany wskaźnika LED komparatora znajdującego się na płycie czołowej miernika. Jeden koniec przewodu L2105 dołącza się do specjalnego gniazda miernika RM3548, drugi zaś, ze wskaźnikiem LED, zakłada się na przewód pomiarowy w pobliżu miejsca rozgałęzienia na chwytaki sond pomiarowych. Wykonując kolejne pomiary, można skoncentrować się lepiej na czynności dołączania, bez potrzeby ciągłego odwracania wzroku, aby odczytać wynik oceny komparatora.

Wyświetlanie
RM3548 ma duży ekran z pięcioma polami cyfrowymi. Największe, umieszczone w centrum, pełni rolę wyświetlacza głównego i wskazuje wynik pomiaru rezystancji. Poniżej znajdują się dwa wyświetlacze pomocnicze, które wskazują ustawione przez użytkownika wartości graniczne komparatora, górną i dolną. Pozostałe, niewielkie dwa wyświetlacze pomocnicze umieszczone są nad wyświetlaczem głównym. Wskazują aktualnie wybrany podzakres pomiarowy rezystancji oraz numer wybranej pamięci z ustawieniami konfiguracyjnymi przyrządu. Szybkość odświeżania wskazania wyświetlacza głównego wynosi w przybliżeniu 100 ms, przy wyłączonej funkcji kompensacji napięcia offsetu (OVC), a przy OVC włączonej – ok. 230 ms. Użytkownik może, zależnie od potrzeby, wybrać wartość opóźnienia pojawienia się wskazania z zakresu od 10 do 1000 ms (7 ustawień).
Funkcja zamrażania bieżącego wskazania wyniku pomiaru na wyświetlaczu głównym ma dwie własności. Pierwsza (auto-hold) automatycznie zamraża wskazanie po zetknięciu się sond z punktami pomiarowymi, druga zaś (auto-memory) jednocześnie i również automatycznie zapisuje to wskazanie w wewnętrznej pamięci przyrządu. Obie własności zaczynają działać dopiero wtedy, gdy wskazanie się ustabilizuje. Stąd też użytkownik nie musi obserwować wskazania ekranu i naciskać specjalnego przycisku w odpowiednim momencie, wystarczy, że dołączy sondy.

Funkcje pamięciowe
Użytkownik miernika RM3548 ma do dyspozycji 9 pamięci nastaw konfiguracyjnych elementów obsługowych płyty przedniej i 10 bloków pamięci danych pomiarowych.
Każdy z zestawów konfiguracji płyty przedniej zawiera dane na temat: podzakresów pomiarowych rezystancji, szybkości pomiaru, liczby uśrednień, konfiguracji komparatora (w tym dźwięku sygnalizacji oceny), skalowania (przetwarzania na długość), korekcji temperaturowej, automatycznego „zamrażania” oraz zerowania. Potrzebną konfigurację zapisanych ustawień można w razie potrzeby szybko i łatwo przywołać przed pomiarem.
Dane pomiarowe można wprowadzać do pamięci ręcznie, automatycznie lub z ustalonym odstępem czasowym. Liczba punktów danych zapisanych ręcznie lub automatycznie nie może przekroczyć 1000, a przy wprowadzaniu z odstępem – 6000. Dane zapisane w pamięci można w dowolnym momencie wyprowadzić na ekran lub na pamięć zewnętrzną USB (w plikach formatu CSV lub TXT). Łącze USB (fot. 2) miernika RM3548 można też wykorzystywać do przesyłania danych pomiarowych bezpośrednio z tego przyrządu do komputera.

Zasilanie
RM3548 jest zasilany napięciem stałym równym 12 V z 8 baterii alkalicznych typu LR6. Nowe baterie wystarczają na ok. 10 h pracy ciągłej (1 pomiar w czasie 10 s, na podzakresie 3 mΩ). Czas pracy baterii wydłuża funkcja automatycznego wyłączania zasilania (APS), a ich stan sygnalizuje użytkownikowi czterosegmentowy wskaźnik wyświetlany, na bieżąco, na ekranie miernika.
Wymiary i masa
RM3548 ma wymiary 192 x 121 x 55 mm (bez elementów wystających) i masę równą w przybliżeniu 0,77 kg.

Wyposażenie standardowe i opcjonalne
W wyposażeniu standardowym miernika RM3548 jest komplet przewodów 9287-10 przystosowanych do pomiaru czteroprzewodowego zakończonych specjalnymi chwytakami, sonda temperaturowa Z2002, baterie LR6 (8 szt.), przewód USB, pasek (do zawieszenia przyrządu na szyi), dodatkowy bezpiecznik oraz instrukcja obsług.
Za dodatkową opłatą można zamówić: komplet przewodów pomiarowych zakończonych sondami szpilkowymi 9465-10 i 9772 (z dwoma szpilkami w każdej sondzie), komplet przewodów do pomiaru czteroprzewodowego 9453 zakończonych dwoma sondami szpilkowymi i dwoma małymi chwytakami krokodylowymi, przewód komparatora L2105 z dwukolorowym wskaźnikiem LED, neseser C1006 oraz płytkę zerowania 9454 (do przewodów 9465-10).

mgr inż. Leszek Halicki
Labimed Electronics