Multimetre série FLUKE 8558A / 8588A a funkcia progresívneho sekvenčného triggeru

Pokročilý sekvenčného trigger vykoná autonómne celý algoritmus merania bez účasti počítača.

Do multimetra Fluke 85X8A stačí poslať jediným príkazom preddefinovaný proces a prístroj automaticky pomocou „Pokročilého Sekvenčného Triggeru“ vykoná autonómne celý algoritmus merania bez účasti počítača.

Tento prístav má vďaka prepracovanému systému "Pokrokového sekvenčného spúšťania (trigger)" aj vysokú mieru vnútornej automatizácie, ktorá má významný vplyv na celkovú rýchlosť automatizovaného merania a testovania a tým priechodnosť pri jeho použití v automatizovanej výrobe.

Hlavná výhoda tohto riešenia spočíva v tom, že zatiaľ čo pri mnohých multimetroch iných výrobcov je automatizácia merania viazaná na neustálu výmenu údajov a príkazov súvisiacich s algoritmom v riadiacom počítači, tak do multimetra Fluke 85X8A stačí poslať jediným príkazom preddefinovaný proces, prístroj automaticky pomocou „Pokrokového sekvenčného Triggeru“ vykoná autonómne celý algoritmus merania a späť do riadiaceho počítača prenesie požadované výsledky; ako surové údaje, tak aj len analyticky a štatisticky spracované finálne hodnoty, ktoré boli požadované. Tento prístup výrazne urýchľuje proces merania a hodnotenia. 

Na rozdiel od zložitých riadiacich algoritmov, ktoré musia užívateľovi hlásiť na riadiacom počítači, v ktorej fáze merania sa celý proces nachádza, a program musí tieto informácie kontrolovať ďalšiu komunikáciu multimetrom, čo samozrejme tiež stojí čas a dáva vyššie nároky na vývoj riadiaceho softvéru, zobrazujú multimetre radu Fluke 85X8A na prehľadnom displeji jednoduchú indikáciu prebiehajúceho algoritmu merania. Okrem toho svetelná indikácia vstupných svorok jedným pohľadom poskytuje overenie správnosti zapojenia daného merania.

Celý tento proces možno využiť v automatizácii výroby tak, že na riadiacom systéme výroby stačí pripraviť SCPI skript, ktorý sa jednoducho pošle do prístroja a multimeter pracuje autonómne bez toho, aby si riadiaci počítač musel neustále vymieňať údaje a riadiace príkazy. Toto riešenie prináša bezkonkurenčnému urýchleniu automatického merania a vyhodnoteniu jeho výsledkov aj zložitejších signálov pri overovaní a kontrole vo výrobe.

Okrem toho môže vyrovnávacia pamäť záznamu merania multimetra ukladať záznam až do 15 miliónov meraní, 7,5 milióna meraní vrátane časových značiek. Tie môžu byť zase použité pre neskoršie vyhľadávanie, analýzu a prenos do riadiaceho počítača alebo na FLASH.

Výber funkcií:

• Nastavenie časovej apertúry od 0 s do 100 s umožňuje najširšiu flexibilitu riadenia okna na zber údajov v priemysle.
• Rýchlosť čítania: 1 čítanie / s pri 8,5 miestach až 100 000 čítanie / s pri 4,5 miestach.
• Sekvenčný trigger umožňuje jednoducho vykonať aj komplikované merania bez spolupráce s riadiacim počítačom.
• Svetelná indikácia vstupov prístroja v závislosti od jeho konfigurácie.
• Prenos dát z pamäte do riadiaceho počítača: Až 500 000 meraných bodov / s v binárnom formáte cez USB, až 200 000 cez Ethernet a GPIB.

V modernom sekvenčnom triggere môže byť usporiadaných niekoľko nezávislých udalostí, ktoré aktivujú sériu meraní, a to buď raz, alebo sa vráti pre viac výstupov tejto série.  Spúšťací subsystém možno konfigurovať tak, aby prístroj odčítaval nespojitým spôsobom, veľmi presne vzhľadom na výskyt iných udalostí.Pre mnohé aplikácie stačí nastaviť len jeden alebo dva parametre v danej vrstve zmeniť a ostatné vrstvy ponechať v východiskovom stave.

Príklad automatizácie

Automatické meranie zvlnenia hornej časti obdĺžnikového signálu.​

Získať 1000 hodnôt hornej čiary napäťového signálu pri rýchlosti 200ns, 200 μs za sekundu po tom, ako stúpajúci okraj dosiahne 50% na 1 kHz štvorcovej vlnovej dĺžke.

• Na riadiacom softvéri sa pripraví skript, ktorý obsahuje nastavenia pre jednotlivé vrstvy Pokrokového sekvenčného triggger (INITtiate, Arm2, Arm1, a TRIGger).
• Spustenie sa začína na nábežnej hrane vlnovej formy, keď nameraný signál dosiahne 50% meracieho rozsahu multimetra (pri 0,5 V od vrcholu do vrcholu štvorcovej vlny 1 volt).  Pri štarte dochádza k oneskoreniu 200 mikrosekúnd, kým sa vykoná 1000 meraní.
• Použitím pamäte multimetra sú tieto merania uložené pre následnú analýzu. Napríklad namerané hodnoty by mohli byť upriemernené na určenie najvyššej úrovne danej vlny.

Na vykonanie takéhoto merania sa použije konfigurácia spúšte vrstvy Arm1 a Trigger.

Vrstva Arm1 používa vnútorné nastavenie na nastavenie úrovne spúšte na 50% rozsahu, čo je kladný nábeh. S oneskorením 200 mikrosekúnd po tomto stave prejde do spúšťacej vrstvy na začatie akvizície. Spúšťacia vrstva je konfigurovaná tak, aby vykonávala 1000 meraní s časovým odstupom 200 nanosekund medzi meraniami.

Po nahratí skriptu a odoslaní príkazu na meranie sa začne proces čakania na úroveň spustenia na vstupnom signáli. Čakanie trvá 200 mikrosekúnd a vykoná sa 1000 meraní. Následne sa údaje alebo hodnoty vytvorené analytickým spracovaním zašlú do riadiaceho počítača na ďalšie hodnotenie.

Pokročilý Sekvenční Trigger

Multimetre série FLUKE 85X8A majú spúšťací subsystém, ako už bolo naznačené, zložený z niekoľkých vrstiev, ktoré zabezpečia, že samotný prístroj sa dá naprogramovať na autonómne meranie, ako je znázornené na obrázku. Vo svojom najjednoduchšom spúšťacom režime môže multimeter merať nepretržite alebo môže byť iniciovaný jednoduchou udalosťou.

V počiatočnom stave, po zapnutí sú všetky vrstvy nastavené do stavu nepretržitého automatického čítania. Multimetre FLUKE 85X8A navyše operátorovi jednoduchým spôsobom zobrazujú na displeji, v ktorej vrstve pokročilého sekvenčného trigger sa aktuálne algoritmus nachádza.

Ak sa pozrieme na algoritmus pokročilého sekvenčného trigger podrobnejšie tak tak na obrázku vidíme, že možno nastavovať reakciu veľkého množstva časových aj signálnych udalostí, a to všetko cykliť v slučkách.

Udalosti (events) možno nastaviť takto:

• Immediate: Algoritmus neočakáva detekciu žiadnej udalosti. Toto je defaultové nastavenie pre všetky vrstvy pokročilého sekvenčného triggeru. Multimeter nepretržite meria hodnoty na privedenom signáli.
• External: Multimeter čaká na signál spúšťacej hrany privedený na BNC v zadnej časti prístroja. Pri defaulnom nastavení multimeter očakáva klesajúci signál TTL.
• Bus: Čaká na príkaz na spustenie udalosti trigger zo vzdialeného rozhrania (* TRG alebo GET) z riadiaceho počítača 
• Hold: Uvedie subsystém zdokonalený sekvenčný trigger do pozastaveného stavu, žiadne merania sa nevykonávajú. Funkcia Hold zastaví prístroj od akéhokoľvek zachytenia signálu, kým sa nevyberie z tohto režimu. Všimnite si, že udalosť "Hold" nesúvisí s "Holdoff" opísanou nižšie.
• Internal: Čaká, keď vstupný signál dosiahne určitú úroveň na pozitívnej alebo negatívnej hrane. Nastavenie bodu (-ov) na signál je opísané nižšie. Iné digitálne multimetre môžu označovať tento parameter udalosti ako "LEVEL" alebo "ATrigger" 
• Line: Udalosť je prepojená synchrónne s frekvenciou napájacieho sieťového napájania. Ak je čas merania (čas potrebný na dokončenie odčítania zo signálu) kratší ako čas v sieti, odčítanie sa uskutoční na frekvencii siete. Ak sú časy získavania dlhšie ako čas frekvencie linky, odčítajú sa v násobkoch frekvenčných intervalov elektrickej siete. Týmto nastavením, ktoré možno aktivovať aj z riadiaceho počítača jediným príkazom, zabezpečíme vhodnú synchronizáciu merania privedeného signálu so sieťovým napájacím napätím.
• Manual: Stlačením tlačidla TRIG dôjde k aktivácii udalosti. Režim manual nie je rovnaký ako režim RUN / STOP, pretože „Manual“ je nastavenie udalosti pre vrstvy Arm2, Arm1 a Trigger, zatiaľ čo RUN / STOP ovplyvňuje vrstvu Initiate.
• Synchronous – len pre diaľkové ovládanie. Udalosť je splnená, keď je výstupná vyrovnávacia pamäť prázdna a aplikácia na riadiacom počítači vyžaduje údaje. 
• Timer: Čaká, kým neuplynie nastavený čas v podrobnejšom nastavení udalosti. Umožní aktiváciu udalosti subsystém na odčítanie hodnôt pridaného signálu v určitom časovom intervale. Pri prvom prechode cez detektor udalostí, ktorý je nastavený na Časovač, a ten sa správa ako Okamžitý, t. j. proces čaká na detektor udalostí. Ak je číslo v tejto vrstve väčšie ako jedna, na druhej a nasledujúcej slučke, proces počká na detektor udalostí, kým neuplynie čas časovače. 

Všetky tieto parametre sa dajú nastaviť pomocou jednoduchých príkazov z riadiaceho počítača. Ich kombináciou možno vykonať aj zložité merania privedeného signálu a analyticky spracovať bez toho, aby bolo potrebné komunikovať s riadiacim počítačom a prenášať počas merania objemové údaje.

Na záver možno povedať, že multimetre radu Fluke 85X8A, predovšetkým potom model Fluke 8558A, prinášajú významný pokrok v systémových meraniach, pri overovaní elektronických výrobkov v priebehu ich výroby, predovšetkým vďaka pokrokovému sekvenčnému triggeru, ktorého využitie výrazne zvýši priechodnosť výrobného procesu. Svojimi vlastnosťami, vďaka využívaniu poslednej technológie a metrologických skúseností spoločnosti Fluke Calibration, významne prekonáva doteraz najrozšírenejší systémový multimeter HP 3458, dnes dodávaný po facelifte ako Keysight 3458A.

Ak máte ďalšie otázky o multimeter alebo sa o neho zaujímate. Kontaktujte nás (napríklad prostredníctvom formulára uvedeného nižšie).