Fluke Dört Kanal Scopemeter® 190 Serisi II Tanıtımı El Tipi Skop

Ürün ve Uygulamalar
Fluke Dört Kanal Scopemeter® 190 Serisi II Tanıtımı
El Tipi Skop Performansının Çıtası Artık Daha da Yüksek!
Netes
www.netes.com.tr
■ 20 yıl önce, cesur ve öncü çabaların sonucu olarak osiloskop laboratuardan çıkarılıp piyasaya sürüldü. Zor çalışma şartları altında, örneğin, fabrikadayken veya köprüde yukarıdayken kullanmanız için, el
tipi sürümler daha kolay, daha hafif ve dayanıklı hale
getirildi. Test araç üreticisi olan Fluke, orijinal ScopeMeter® ile ölçüm devrimine öncülük etmiş (Ayrıca
bkz. ‘Karşılaştırmalı değerlendirmenin evrimi’) ve bu
el tipi endüstriyel skop için standartları yükseltmiştir.
Bu skop, etkin sorun giderme ve bakım ekiplerinin kullandığı başlıca destek cihazı olmuştur.
Dört kanal ScopeMeter® 190 Serisi II
En son çıkan Fluke ScopeMeter 190 Serisi II cihazlarıyla artık çıta daha da yükseklerde. Bu cihazlar, değişken
hızlı motor sürücüleri, üç fazlı güç, hidrolik konumlandırma, robotik sistemler ve diğer karmaşık endüstriyel
kontrol cihazlarını araştırmak için tam dalgalı dört giriş
kanalı sağlar. Bu sistemlerde sorun giderme de artık çok
daha basit. Giriş sinyalleri, çıkış sinyalleri ve geri besleme aynı anda görüntülenirken, geçici akımlar ve yansımalar yakalanır. İki kanaldan dört kanala geçiş, bu dayanıklı cihazların çalışma sahalarını büyütmüş, hatta onları tekrar laboratuara bile getirmiştir! Ancak, sahada son
söz yine en yeni nesil ScopeMeter cihazınındır. Orijinal
50
190 Serisi’nin bilinen kullanıcı arabirimiyle ve mevcut
100 MHz veya 200 MHz bant genişliği seçeneği bulunan
yeni dört kanallı ScopeMeter cihazları, toza ve su sıçramasına karşı korumada IP 51 derecesi taşıyan ilk cihazdır. Yani, zorlu ve kirli endüstriyel koşullarda güvenle kullanılabilirler. Ayrıca, 1000V CAT III ve 600V CAT
IV ortamlarında kullanıldığında, güvenlik değerinde kendi sınıfında birincidir.
Kategori III ve IV çalışma ortamlarında, endüstriyel makine ve güç elektronikleri genelde kalıcı olarak kurulduğu
için, kullanıcı güvenliği Fluke’un asıl önceliğidir. Bu nedenle 190 Serisi II ve problarında IEC 61010 güvenlik değerlerinden hiçbir şekilde taviz verilmemiştir.
Peki; boyutunu, ağırlığını veya güç tüketimini çok
arttırmadan Fluke, ScopeMeter cihazının kapasitesini nasıl iki katına çıkardı?
Yenilikçi güç yönetimi
Peki; boyutunu, ağırlığını veya güç tüketimini çok arttırmadan Fluke, ScopeMeter cihazının kapasitesini nasıl iki
katına çıkardı? Ana performans sürücülerinin, bant genişliği ve hafıza derinliği olduğu Ar-Ge’de tezgah osilos-
ENDÜSTRİ OTOMASYON
Ürün ve Uygulamalar
kopları dışında, endüstriyel el tipi skoplara, yenilikçi güç
yönetimi gerekir. Bu nedenle, ScopeMeter cihazının muhafazası yalıtılmış olduğundan fanlar ve ızgaralar tozlanmaz ve nemlenmez. Ayrıca pilin ilettiği her watt saat, şarj
başına çalışma süresini uzatmak için gereklidir. Fluke,
bu güç sınırlaması durumunun üstesinden, büyük ölçekli özel entegre devreyle geldi (ayrıca bkz. panel ‘Tek çipli
tipi osiloskop arayışı’).
lanır. Diğer küçük ama takdir edilen iyileştirmelerin içinde, montaj özelliğini arttırmak için standart ‘tripod’ dişli
parçası ve geliştirilmiş taşıma şeridi vardır. Ayrıca, süre
ölçümlerinde skop tek başına bırakıldığı zaman, dizüstü bilgisayarlarda kullanıldığı gibi hırsızlığı önleyen Kensington kilidine sahip taşınabilir tek cihazdır.
Süre ölçümlerinde skop tek başına bırakıldığı zaman,
dizüstü bilgisayarlarda kullanıldığı gibi hırsızlığı önleyen Kensington kilidine sahip taşınabilir tek cihazdır.
ScopeMeter cihazının başarısı için, kullanıcı arayüzünün pratik ve kolay öğrenilebilir olması çok büyük
önem taşıdı. Özellikle çok düşük frekanslı sinyallerde otomatik tetikleme gerekliydi ve bu sebeple de4
Connect and View™ oluşturuldu.
“190 Serisi II cihazlarında yapılan diğer bir gelişme ise,
pillerin kolayca değiştirilmesi için kapak takılmasıdır. Toz
ve suya karşı dayanıklı olması için orijinal 190 ScopeMeter cihazında olmayan pil kapağı, kullanıcıların sahada pil değişimi yapabilme isteği üzerine 190 Serisi II cihazına takılmıştır. 4800 mAh Lityum iyon pil, şarj edilmeden tam vardiya boyunca (7 saate kadar) çalışacak gücü
ScopeMeter cihazına sağlar. Ancak, bazen daha uzun saatler boyunca çalışması gerekebilir. Yani, yedek pil kullanabilirsiniz.
Donanım iyileştirmelerine ek olarak, endüstriyel ekipmanlarının sorun gidermesini kolaylaştırmak için yazılım
fonksiyonları da düzenlenmiştir. Burada verilen örnekte,
100 ekran tekrarı gösterilmiştir. Böylece kullanıcı, hızlı
geçişleri veya kolayca gözden kaçan sinyal anormalliği ile
ilgili geçmişe dönük veri alabilir. Anlık tetikleme için Connect & View™, uzun süreli analizler için ScopeRecord™
ve verilerin grafik gösterimi için TrendPlot™ gibi firmanın
favori markaları da doğal olarak dahil edilmiştir.
Giriş kanalları neden izole edilir?
Yüksek gerilimleri analiz etmek için kullanılan bir endüstriyel skoba, birbirinden izole edilmiş, tam dalgalı giriş kanalları gerekir. Bu; kullanıcıyı, test edilen ekipmanı ve cihazın kendisini korumak için gereklidir. Fluke 190 Serisi
II cihazının aksine tezgah skoplarında bulunan topraklama giriş bağlantılarının hepsi ortaktır ve elektrik şebekesine bağlıdır.
Bu nedenle de, yüksek ve düşük gerilim sinyallerinin
kombinasyonlarında çalışıldığında potansiyel olarak tehlikeli olabilir. Endüstriyel uygulamalarının birçoğunda,
dalgalı gerilimlerin tam analizi için kanalların izole edilmesi de gerekir. Gerçek dalgalı değerlere ulaşmayı sağlayan tam dalgalı girişleri elde etmek ve fazladan farklı
problar kullanmadan kullanıcıyı korumak için ScopeMeter, optik ve galvanik yalıtım bileşenleri (sırayla yüksek ve
düşük frekans sinyalleri için) kombinasyonunu kullanır.
Kullanıcı önerileriyle şekillendirilen kullanıcı arabirimi
Fluke, kullanıcıları dinlediğinden en yeni modellerini başka yönlerde de geliştirebilmiştir. Tipik ScopeMeter kullanıcıları, tipik tezgah osiloskop kullanıcıları değildir, bu
nedenle otomatik tetikleme gibi özellikler son derece faydalıdır. Orijinal 190 Serisi kullanıcı arabirimi, kullanıcılarla etkileşime girerek geliştirilmiştir.
Bu nedenle Fluke 190 Serisi II, tanınan ve güvenilen düzenini korur ancak, aydınlatmalı tuşlar ve daha büyük ve
daha parlak ekran gibi nitelikli iyileştirmelerden de fayda-
ScopeMeter cihazının bilgisayara veya dizüstüne bağlanma yöntemi de değiştirilmiştir. 190 Serisi II gerçek standart olan USB ile bellek cihazları için mini USB arabirim
portu ve standart USB portunu içinde barındırır. Fluke
View yazılımını kullanarak dalga biçimi veri noktalarını,
ekran kopyalarını ve cihaz ayarlarını saklamak veya aktarmak ve ayrıca, dalga biçimlerini, ekran kopyalarını ve
cihaz ayarlarını indirmek için daha iyi kullanımını sağlar.
Cihaza bağlı olan potansiyel tehlikeli yüksek gerilimlerden kullanıcıyı ve bilgisayarı korumak için bu USB portlar izole edilmiştir.
Günümüzün endüstriyel kontrol sorunları için hazır ve
güvenli
Endüstriyel uygulamaların birçoğunda enerji tüketimini azaltmak için çeşitli hızlı sürücülerin ve yenilenebilir enerjide güç redresörlerinin kullanımının artması gibi
faktörler, endüstriyel bir osiloskop için dört kanalı gerekli
hale getirmiştir. Yine aynı şekilde, ana endüstriyel uygulamalarında PLC’ler, I/O cihazları ve sensörleri gibi oto-
ENDÜSTRİ OTOMASYON
51
Ürün ve Uygulamalar
masyon bileşenlerinin kullanılmasının yaygınlaşması, sorun giderme konusunda sınırları zorlar. Fluke ScopeMeter 190 Serisi II, bu makalede daha önce bahsedilen uygulamalarda ve ana endüstriyel uygulamalarında, osiloskopun güvenli çalışması ihtiyacını karşılar.
Karşılaştırmalı değerlendirmenin evrimi
Fluke, ScopeMeter 90 Serisi’ni 1991 yılında piyasaya sürdüğünde, el tipi osiloskop kategorisini etkili bir biçimde
oluşturdu ve ‘hareket halinde’ dalga biçimi analizine yeni
bir tanımlama getirdi. Bu dayanıklı, pille çalışan cihazlar
ortaya çıkmadan önce taşınabilir skoplar, tezgaha bağlı
akrabalarıyla hala yakın bir ilişki içerisindeydiler. Ana şaltere bağlı olan bu ağır cihazlar, zorlu endüstriyel ortamlarda kullanılamıyordu.
kanalın dört analog - dijital dönüştürücüye ihtiyacı vardır. Ayrıca, iki kanaldan daha fazla güç tüketirler. Ancak,
el tipi skop, yaklaşık yedi watt güç tüketimiyle sınırlıdır.
İlginç bir şekilde, bu sınırlama, daha uzun pil ömrü için
değil (bu da dikkate alınmasına rağmen), endüstriyel ortamlarda toz ve nemden korumak için yapılır. Bu, soğutma ızgaralarının veya havalandırma fanlarının kullanımını yasaklar. Bu sorunu ortadan kaldırmak için Fluke, Uygulamaya Özgü Entegre Devre’ye (ASIC) başvurdu. Tek
çipe ne kadar fonksiyon eklenebilirse, devre o kadar etkin güçlü olur.
Sağlamlaştırılmış bir skop yapma fikri, bir sözleşmeden
doğmuştur. Bu sözleşmeye göre, Kuzey Denizi’nde osiloskop gereken bir petrol sondaj platformuna ölçüm cihazı kurulacak ve devreye alınacaktı. Sondajın çalışmadığı her saat, birkaç yüz bin dolar maliyetinde olduğu için,
işi yapmak için çok kısa bir zaman vardı. Böyle hata kaldırmayacak bir çalışma yerinde, kırılması kolay bir tezgah cihazına bel bağlamak potansiyel olarak da pahalı bir
riskti.
Böylece seksenli yıllarda, düz, düşük güçlü LCD ekranlar, hem ticari hem de teknik olarak el tipi skobu elverişli hale getirirken, Fluke ve Philips’in işbirliği yapması bu skobun geliştirilmesi için gereken sinerjiyi sağladı.
Endüstriyel kullanıcı tamamen farklı bir dünyada çalıştığı
için tasarımına, klasik Ar-Ge tezgah osiloskoplarına göre
farklı bir bakış açısıyla yaklaşıldı. Çoğu zaman sahada ve
ana şalterden uzakta olduğu için, sorun gidericiler, cihazı
kurup çalıştırırken büyük bir zaman baskısı altında kalırlar. Aralıkları ve tetiklemeyi ayarlamak için çok az zaman
vardır. Yani, ScopeMeter cihazının başarısı için, kullanıcı arayüzünün pratik ve kolay öğrenilebilir olması çok büyük önem taşıdı. Özellikle çok düşük frekanslı sinyallerde otomatik tetikleme gerekliydi ve bu sebeple de Connect and View™ oluşturuldu. Düğmeler de, eldivenli ellerle kullanılabilir olmalıydı ve tabii ki her şarjdan sonra
cihazın makul sınırlar içerisinde çalışma süresi olmalıydı. Orijinal 90 Serisine, 1997 yılında 120 Serisi katıldı ve
iki sene sonra da iki kanallı 190 Serisi orijinal 90 Serisinin yerini aldı. Renkli ekran 2001’de geldi ve şimdi 2010
yılında, son çıkan dört kanallı Fluke ScopeMeter 190 Serisi II bir kez daha çıtayı yükseltti.
Tek çipli el tipi osiloskop arayışı
ScopeMeter cihazları için Fluke, endüstriyel osiloskop
kullanıcıları için çok önemli olan kullanım kolaylığından
ve güç yönetiminden, cihaz sağlamlığından veya kullanıcı güvenliğinden taviz vermez. Ancak, iki kanallı cihazdan dört kanallıya geçiş farklı bir iddiada bulunur. Dört
52
Birçok çiple veya farklı bileşenlerden oluşan normal bir
elektronik devrede, bileşenler arasındaki bağlantıda fazla enerji kaybı yaşanır. Bu enerji ısı olarak yayıldığı için
devre, toza karşı yalıtılmış bir kutunun içinde tek kelimeyle kavrulur. Entegrasyonun başka faydaları da vardır.
Bunlardan biri, işlevsel bloklar arasında potansiyel sinyal
bozulmalarının durması ve mekanik kontakların sayısının
azalması sayesinde daha güçlü bir performans sergilemesidir. Bu ikisi, darbe veya titreşim yüzünden potansiyel bir arıza kaynağıdır. Bileşen sayısı azaltıldıkça, üretim
daha güvenilir hale gelir ve bitmiş bir ünitenin kompakt
boyutlarına da katkıda bulunur. Henüz gerçekten tek çipli bir cihaz olmamasına rağmen ScopeMeter 190 Serisi
II cihazının, dört dalgalı kanalı ve ayrıca dört multimetreyi, dijital belleği ve işleme devrelerinin çoğunu birleştiren benzersiz bir ASIC birimi vardır. Entegrasyon seviyesi açısından, muhtemelen dünya üzerinde bu yıl yapılan en karmaşık 10 tasarımdan biridir. 7 W sınırlamasını
karşılayan, IP 51’i uyumlu olan ve endüstriyel skop kullanıcısının ihtiyacı olan performansı ileten dört kanallı ScopeMeter cihazını geliştirmek ASIC olmadan, son derecede zor olurdu.
ENDÜSTRİ OTOMASYON