如何用萬用表采集與檢測電氣斷斷續(xù)續(xù)故障
有許多測試設(shè)備可以使間歇性故障診斷變得簡單。這些設(shè)備包括復(fù)雜的信號分析儀和數(shù)字示波器,也包括簡單易用的手持萬用表(DMM)。本文主要介紹萬用表如何采集與檢測電氣斷斷續(xù)續(xù)故障?
不穩(wěn)定的間歇性電氣故障是故障診斷中感覺最困難的事情:人們很難捕捉到故障發(fā)生時電氣的一些參數(shù)。如果在出現(xiàn)故障時捕捉到故障參數(shù),在相當(dāng)程度上就會簡化故障的診斷過程。但間歇性的故障通常會在切斷系統(tǒng)電源后還會發(fā)生,此時很難找出問題的根源。當(dāng)故障發(fā)生時,能夠判斷出故障狀態(tài)和進行電氣測量是跟蹤間歇性故障的兩個最大挑戰(zhàn)。
1.可捕獲間歇性故障的萬用表需要的功能
數(shù)字萬用表在基本測量功能(交流電壓、直流電壓和電阻測量)上,還需要有測量記錄功能,通過標(biāo)準(zhǔn)的表格相結(jié)合,萬用表即可檢測間歇性故障的故障參數(shù)。
以前,人們用機械式紙帶記錄儀來連續(xù)記錄電壓或電流,工作中需要在輸入上接入電壓,或者夾住導(dǎo)線上的電流傳感器,記錄儀就會在紙帶上打印電壓或電流的變化情況,記錄的最大長度取決于紙筒上的紙量。
現(xiàn)在,帶有數(shù)字采集或存儲功能的數(shù)字萬用表,通過計算機或本身存儲器,也具有了同樣的帶狀記錄功能。
如果數(shù)字萬用表有最小/最大/平均值記錄模式的功能,和紙帶記錄儀一樣,數(shù)字萬用表也以一定的間隔讀取輸入的讀數(shù)。但與紙帶記錄儀保存每個讀數(shù)不同的是,將讀數(shù)與先前保存的讀數(shù)進行比較,確定該值是否高于先前的最大值或低于先前的最小值;如果是,將用新的讀數(shù)代替原來保存在高或低讀數(shù)寄存器中的值。經(jīng)過一段時間的記錄之后,您可以調(diào)出這些寄存器的值進行顯示,查看在記錄時間內(nèi)的最大值和最小值。
2.萬用表如何記錄間歇性故障?
使用萬用表最小/最大/平均值記錄模式,根據(jù)測量項目選擇相應(yīng)的功能(交流電壓、直流電壓、電阻、交流電流、直流電流和頻率),確保在激活最小/最大/平均值功能之前連接好測試電路,否則最小值讀數(shù)將始終為未連接測試線之前的環(huán)境值。這樣會影響到記錄時間結(jié)束之后對記錄數(shù)據(jù)的分析;激活最小/最大/平均值記錄模式,萬用表顯示屏上會指示出最大讀數(shù),并且在檢測到新的最大值或最小值時會發(fā)出蜂鳴聲。
這樣的好處在于:在確保數(shù)字萬用表不會被亂動且不會對任何人造成安全隱患時,您可以將數(shù)字萬用表留在原地進行測量,而專注于其它工作。在記錄周期的任何時間,您都可以查看保存的讀數(shù),或者暫停記錄模式而不刪除所保存的的讀數(shù)。
3.萬用表如何標(biāo)記記錄時間?
檢測到最小值和最大值時的時間,對于確定間歇性故障的原因是非常有用的信息。數(shù)字萬用表在最小/最大/平均值記錄模式下可以存儲從開始記錄到保存新的最小值、最大值或平均值之間的時間量。因此,每一保存的最小值、最大值和平均值都有一個與之相對應(yīng)的“時間標(biāo)記”。
只要分別記錄激活最小/最大/平均值記錄模式的時間,您即可方便地計算出數(shù)字萬用表檢測到讀數(shù)時的實際時間。例如,假設(shè)您在下午3:07:00激活了記錄模式,而顯示的最大讀數(shù)的時間標(biāo)記為47:05,將時間標(biāo)記和起始時間進行簡單相加,即可確定記錄最大值時的時間。
利用數(shù)字萬用表的最小/最大/平均值記錄模式,對間歇性故障的診斷非常有效。但是,它假設(shè)在出現(xiàn)故障時所連接的電路點能夠表現(xiàn)出最大值或最小值;如果間歇性故障引起的讀數(shù)介于最大值和最小值之間,那么最小/最大/平均值功能就不會太有助于確定間歇性故障的原因。
最小/最大/平均值記錄模式測量中,在按下HOLD按鈕停止記錄,或查看并存檔了所有保存數(shù)值前,請勿從被測電路中斷開測試線。在記錄時斷開測試線將會使萬用表處理出現(xiàn)在斷開的測試線上的值,并影響到連接著測試線時保存的平均值,并可能會影響保存的最小值或最大值。
4.萬用表如何連續(xù)記錄間歇性故障?
如果萬用表具有紅外RS232接口,連續(xù)記錄功能將會更強大,可以成為一個簡單的事件采集器,將其萬用表采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C。利用計算機,可以對每一穩(wěn)定和不穩(wěn)定的事件進行詳細的分析。您不僅可以查看每一穩(wěn)定和不穩(wěn)定周期內(nèi)的最小和最大值,而且可以查看每一周期的開始和結(jié)束時間。另外還記錄每一周期的平均值。同時可以動態(tài)的檢測電壓或電流的變化趨勢圖。
有些萬用表不僅具有最小/最大/平均值記錄功能,而且將該功能與另一項被稱為自動保持(AutoHOLD)的功能和更大的存儲器相結(jié)合,形成了事件記錄(Event Logging)功能。
自動保持功能可以感測到測量信號什么時間變得不穩(wěn)定,什么時間又重新穩(wěn)定。利用自動保持功能觸發(fā)最小/最大值記錄功能的啟動和停止,則使數(shù)字萬用表不僅限于檢測那些產(chǎn)生最小值或最大值的故障。
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