RIGOL數(shù)字示波器優(yōu)化打火機(jī)生產(chǎn)線自動化測量

　　圖3 DS1000示波器光標(biāo)追蹤和全部測量。
RIGOL DS1000示波器U盤存儲

　　圖4 RIGOL DS1000示波器U盤存儲。

　　圖5 DS1000上正常放電波形。 圖6 DS1000上異常放電波形。 利用P/F功能實現(xiàn)自動化

　　在電子發(fā)火的打火機(jī)生產(chǎn)線上，對于其點火裝置的檢驗主要有兩個參數(shù)：1、一次性按下按紐后其輸出端輸出首個波峰電壓達(dá)到18600V；2、其首個波峰的上升時間約為10.0μs。但是即使是工廠專用的測量裝置，檢測這兩個參數(shù)也需要很大的人工成本。為了解決這個問題，RIGOL提出了用P/F模塊實現(xiàn)自動化測量的解決方案。

　　通過采用自制純電阻分壓器和阻容式分壓器進(jìn)行分壓，我們發(fā)現(xiàn)由于其放電電壓是急劇等變得不可忽略，使得在其放電過程中各個電阻上分壓不同；而通常分壓器中的電感和電容上升的，上升時間在3μs左右，使得純電阻電路中很小的正常情況下忽略不計的感抗和容抗器件的震蕩和自激發(fā)電場在放電過程中又會通過電路作用于壓電陶瓷，使得壓電陶瓷再放電時產(chǎn)生巨大的介質(zhì)損耗或者極化，所以時常使得壓電陶瓷失效。

　　RIGOL最終提供了以下問題解決方案：

　　1、使用純電阻分壓器，建議分壓倍數(shù)1：1000(沒有高壓電阻使用，100K:100M串連)，測量100K電阻上的電壓；

　　2、使用RIGOL DS1000采集一個正常點火器通過分壓器的放電曲線；

　　3、參照這個曲線利用DG系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器創(chuàng)建合適的波形輸出給示波器，RIGOL DS1000利用這一輸入創(chuàng)建P/F規(guī)則，設(shè)置合理的觸發(fā)電平，取普通觸發(fā)方式，這樣示波器輸出P的和不能觸發(fā)的點火裝置就是不合格產(chǎn)品。

　　標(biāo)準(zhǔn)的制定工作建議對點火器進(jìn)行測試，測量出可以點火的臨界曲線，并以此作為檢測標(biāo)準(zhǔn)。

　　下面是采用此方案對一些點火裝置的檢驗結(jié)果。雖然自動化測試系統(tǒng)已經(jīng)在部分生產(chǎn)線上開始應(yīng)用，但仍然有不少工廠還處于人工測試階段。這種人工測試方法是用人手指直接感受產(chǎn)品，每測試一個壓電元件工廠工人都要親身感覺一次電壓，如果麻痹感有異于正常電壓，則判斷為漏電產(chǎn)品。顯然，這種方法不僅會給工人身體帶來很大危害，身體長期處于麻痹狀態(tài)更不可能保證產(chǎn)品的實際質(zhì)量。工業(yè)生產(chǎn)線上需要更多RIGOL這樣的安全解決方案，為勞動者的健康和產(chǎn)品質(zhì)量提供雙重保障。

　　本文小結(jié)

　　在工業(yè)生產(chǎn)中，壓電陶瓷將外力轉(zhuǎn)換成電能的特性還可以應(yīng)用于煤氣灶打火開關(guān)、炮彈觸發(fā)引信、擴(kuò)音器、電唱頭、地震儀等器件，利用壓電效應(yīng)制作的壓電驅(qū)動器更因為具有精確控制的功能成為精密機(jī)械、微電子和生物工程等領(lǐng)域的重要器件，這些精密器件出廠質(zhì)量的保障都離不開高效的測量解決方案。作為中國國內(nèi)最大的基礎(chǔ)測量產(chǎn)品及解決方案供應(yīng)商，RIGOL此次在打火機(jī)生產(chǎn)線上的應(yīng)用是一個具有借鑒價值的成功案例，為批量測試很多元器件整體模擬輸出信號質(zhì)量提供了高可用測試環(huán)節(jié)的樣例。