Multimetry řady FLUKE 8558A / 8588A a funkce pokročilého sekvenčního triggeru

Pokročilý sekvenčního trigger provede autonomně celý algoritmus měření bez účasti počítače.

Do multimetru Fluke 85X8A stačí poslat jediným příkazem předdefinovaný proces a přístroj automaticky pomocí „Pokročilého Sekvenčního Triggeru“ provede autonomně celý algoritmus měření bez účasti počítače.

Tento přístoj má díky propracovanému systému "Pokročilého Sekvenčního spouštění (triggeru)" i vysokou mírou vnitřní automatizaci, která má podstatný vliv na celkovou rychlost automatizovaného měření a testování a tím průchodnost při jeho použití v automatizované výrobě. 

Hlavní výhoda tohoto řešení spočívá v tom, že zatímco u řady multimetrů ostatních výrobců je automatizace měření vázána na neustálou výměnu dat a příkazů souvisejících s algoritmem v řídícím počítači,
tak do multimetru Fluke 85X8A stačí poslat jediným příkazem předdefinovaný proces, přístroj automaticky pomocí „Pokročilého Sekvenčního Triggeru“ provede autonomně celý algoritmus měření a zpět do řídícím počítače předá požadované výsledky; jak surová data, tak třeba i jen analyticky a statisticky zpracované finální hodnoty které byly požadovány. Tento přístup přináší podstatné zrychlení procesu měření a vyhodnocování. 

Na rozdíl od složitých řídících algoritmů, které musí uživateli hlásit na řídícím počítači, ve které fázi měření se celý proces nachází, a program musí tyto informace kontrolovat další komunikací multimetrem, což samozřejmě také stojí čas a klade vyšší nároky na vývoj řídícího softwaru, zobrazují multimetry řady Fluke 85X8A na přehledném displeji jednoduchou indikaci právě probíhajícího algoritmu měření. Navíc světelná indikace vstupních svorek jedním pohledem poskytuje ověření správnosti zapojení daného měření.

Celý tento proces lze využít v automatizaci výroby tak, že na řídícím systému výroby stačí připravit SCPI skript, který se jednoduše pošle do přístroje a multimetr pracuje autonomně aniž by si musel řídícím počítačem stále vyměňovat během měření data a řídící povely. Toto řešení přináší bezkonkurenčnímu zrychlení automatického měření a vyhodnocení jeho výsledků i složitějších signálu při ověřování a kontrole ve výrobě.

Vyrovnávací paměť záznamu měření multimetru navíc může ukládat záznam až do 15 milionů měření, 7,5 milionu měření včetně časových značek. Ty zase mohou být použity pro pozdější vyhledávání, analýzu a přenos do řídícího počítače či na FLASH.

Výběr funkcí Multimetrů řady Fluke 8558 a 8588:

• Nastavení časové apertury od 0s do 100 s umožňuje nejširší flexibilitu řízení okna pro sběr dat v průmyslu.
• Rychlost čtení: 1 čtení / s při 8,5 místech až 100 000 čtení / s při 4,5 místech.
• Sekvenční trigger umožňuje jednoduše provést i komplikovaná měření bez spolupráce s řídícím počítačem.
• Světelná indikace vstupů přístroje v závislosti na jeho konfiguraci.
• Přenos dat z paměti do řídícího počítače: až 500 000 naměřených bodů /s v binárním formátu přes USB, až 200 000 přes Ethernet a GPIB.

V pokročilém sekvenčním triggeru může být uspořádáno několik nezávislých událostí, které aktivují řadu měření, a to buď jednou, nebo se vrátí pro více výskytů této série.  Spouštěcí subsystém lze nakonfigurovat tak, aby přístroj odečty prováděl nespojitým způsobem, velmi přesně vzhledem k výskytu jiných událostí. Pro mnoho aplikací stačí nastavit pouze jeden nebo dva parametry v dané vrstvě změnit a ostatní vrstvy ponechat ve výchozím stavu.

Příklad automatizace

Automatické změření zvlnění horní části obdélníkového signálu.​

Získat 1000 hodnot horní linie napěťového signálu při rychlosti 200ns, 200 μs sekund poté, co stoupající hrana dosáhne 50 % na čtvercové vlně o frekvenci 1kHz.

• Na řídícím softwaru se připraví skript, který obsahuje nastavení pro jednotlivé vrstvy Pokročilého Sekvenčního triggeru (INITtiate, Arm2, Arm1, a TRIGger).
• Spouštění je zahájeno na náběžné hraně vlnové formy, když měřený signál dosáhne 50 % měřicího rozsahu, multimetru (při 0,5 V od vrcholu do vrcholu čtvercové vlny 1 volt).  Při spuštění dochází ke zpoždění 200 mikrosekund, než se provede 1000 měření.
• Využitím paměti multimetru jsou tato měření uložena pro následnou analýzu. Například naměřené hodnoty by mohly být zprůměrovány pro určení nejvyšší úroveň dané vlny.

K provedení takového měření je použita konfigurace spouště vrstvy Arm1 a Trigger.

Vrstva Arm1 používá vnitřní nastavení k nastavení úrovně spouště na 50 % rozsahu, což je kladný náběh. Se zpožděním 200 mikrosekund po tomto stavu přejde do spouštěcí vrstvy pro zahájení akvizice. Spouštěcí vrstva je nakonfigurována tak, aby prováděla 1000 měření s časovým odstupem 200 nanosekund mezi měřeními.

Po nahrání skriptu a zaslání příkazu k měření se zahájí proces čekání na úroveň spouštění na vstupním signálu. Čekání trvá 200 mikrosekund a provede se 1000 měření. Následně se data či hodnoty vzniklé analytickým zpracování odešlou do řídicího počítače k dalšímu vyhodnocení.

Pokročilý Sekvenční Trigger

Multimetry řady FLUKE 85X8A mají spouštěcí subsystém, jak již bylo naznačeno, složený z několika vrstev, které zajistí, že samotný přístroj se dá naprogramovat k autonomnímu měření, jak je znázorněno na obrázku. Ve svém nejjednodušším spouštěcím režimu může multimetr měřit nepřetržitě nebo může být iniciovaný jednoduchou událostí.

Ve výchozím stavu, po zapnutí jsou všechny vrstvy nastaveny do stavu nepřetržitého automatického čtení. Multimetry FLUKE 85X8A navíc operátorovi jednoduchým způsobem znázorňují na displeji, ve které vrstvě pokročilého sekvenčního triggeru se aktuálně algoritmus nachází.

Pokud se podíváme na algoritmus pokročilého sekvenčního triggeru podrobněji tak na obrázku vidíme, že lze nastavovat reakci velkého množství časových i signálových událostí, a to vše cyklit ve smyčkách.

Události (events) lze nastavit následovně:

• Immediate: Algoritmus nečeká detekci žádné události. Toto je defaultní nastavení pro všechny vrstvy pokročilého sekvenčního triggeru. Multimetr kontinuálně měří hodnoty na přivedeném signálu. 
• External: Multimetr čeká na signál spouštěcí hrany přivedený na BNC v zadní části přístroje. Při defaultním nastavení multimetr očekává klesající signál TTL.
• Bus: Čeká na příkaz ke spuštění události triggeru ze vzdáleného rozhraní (*TRG nebo GET) z řídicího počítače 
• Hold: Uvede subsystém pokročilého sekvenčního triggeru do pozastaveného stavu, nejsou prováděny žádná měření. Funkce Hold pozastaví přístroj od jakéhokoli zachycování signálu, dokud jej z tohoto režimu nevyjme. Všimněte si, že událost "Hold" nesouvisí s "Holdoff" popsanou dále. 
• Internal: Čeká, až vstupní signál dosáhne určité úrovně na kladné nebo záporné hraně. Nastavení bodu (úrovně) na signálu je popsáno níže. Jiné digitální multimetry mohou tento parametr události označovat jako "LEVEL" nebo "ATrigger". 
• Line: Událost je vztažena synchronně s frekvencí napájecího síťového napájení. Pokud je doba pořízení měření (doba potřebná k dokončení odečtu hodnoty ze signálu) kratší než doba frekvence sítě, dojde k odečtům na frekvenci sítě. Pokud jsou časy pořízení delší než doba frekvence linky, budou odečty spuštěny v násobcích kmitočtové periody elektrické sítě. Tímto nastavením, které lze aktivovat i z řídícího počítače jediným příkazem, zajistíme vhodnou synchronizaci měření přivedeného signálu se síťovým napájecím napětím.
• Manual: Stiskem tlačítka TRIG dojde k aktivaci události. Režim Manual není totéž jako RUN/STOP, protože „Manual“ je nastavení události pro vrstvy Arm2, Arm1 a Trigger, zatímco RUN/STOP ovlivňuje vrstvu Initiate. 
• Synchronous – pouze pro dálkové řízení. Událost je splněna, když výstupní vyrovnávací paměť je prázdná a aplikace na řídícím počítači požaduje data. 
• Timer: Čeká, dokud neuplyne nastavená doba v podrobnějším nastavení události. Povolí aktivaci události subsystém pro odečty hodnot přivedeného signálu v určitém časovém intervalu. Při prvním průchodu prostřednictvím detektoru událostí, který je nastaven na Časovač, a ten se chová jako Okamžitý, tj, proces nečeká na detektoru událostí. Pokud je Počet v této vrstvě větší než jedna, na druhé a následující smyčce, proces počká na detektoru událostí, dokud neuplyne doba časovače. 

Všechny tyto parametry se dají nastavit pomocí jednoduchých příkazů z řídícího počítače. Jejich kombinací lze provést i komplikovaná měření přivedeného signálu a analyticky zpracovat, aniž by bylo nutné komunikovat s řídícím počítačem a přenášet během měření objemná data.

Na závěr lze říci, že multimetry řady Fluke 85X8A, především pak model Fluke 8558A, přinášejí významný pokrok v systémových měřeních, při ověřování elektronických produktů v průběhu jejich výroby, především díky pokročilému sekvenčního triggeru, jehož využití výrazně zvýší průchodnost výrobního procesu. Svými vlastnostmi, díky využití poslední technologie a metrologických zkušeností společnosti Fluke Calibration, významně překonává doposud nejrozšířenější systémový multimetr HP 3458, dnes dodávaný po faceliftu jako Keysight 3458A.

Pokud máte k multimetru další dotazy nebo o něj máte zájem. Kontaktujte nás (například formulářem níže).