Kalibrator prądu i napięcia MIK-712

Opublikowano 23 czerwca 2016 | Przez elektronicy

W poniższym artykule przeprowadzimy przykładowe pomiary parametrów kalibratora prądu i napięcia MIK-712. W telegraficznym skrócie co to jest kalibrator? Jak sama nazwa wskazuje jest to przyrząd służący do kalibracji urządzeń elektrycznych mający głównie zastosowanie automatyce przemysłowej. W sterowaniu urządzeniami przemysłowymi wykorzystuje się wiele standardów napięciowych, prądowych (pętlą prądowa 4-20mA). Kalibrator ma dwie podstawowe funkcje:
– zadanik sygnałów elektrycznych: służący do symulowania (generacji) prądu 4-20mA, sygnałów napięciowych lub symulowania sygnałów najpopularniejszych termopar.
– miernik sygnałów elektrycznych: służący do pomiaru pętli prądowej, napięcia, temperatury bezpośrednio odczytywanej z sygnału napięciowego termopary.

Praktyczne zastosowanie kalibratora: Serwisant wyposażony w to urządzenie otrzymuje zgłoszenie o niepoprawnej pracy elementu sterującego produkcją. Niepoprawnie działający element sterujący schematycznie składa się z płytki z elektroniką, oraz czujnika temperatury np. termopary typ K. Termopara mierzy temperaturę i wysyła sygnał do płytki z elektroniką. Serwisant może rozłączyć termoparę z płytką elektroniki sterującej i w pierwszej kolejności podłączyć do kalibratora wyjście z termopary i sprawdzić czy temperatura jest poprawnie mierzona. Jeżeli proces technologiczny jest zatrzymany to mamy możliwość podłączyć wyjście kalibratora do płytki z elektroniką sterującą i wykorzystać funkcję zadajnika w celu zasymulowania sygnału termopary. Mamy możliwość wpisania odpowiedniej wartości termopary i sprawdzenia „reakcji” elektroniki sterującej.

Wykonane przez nas testy kalibratora MIK-712 polegały:

Zadanie wartości napięcia na kalibratorze i na kontrolnym pomiarze za pomocą multimetra cyfrowego UT71B.
Zadanie wartości pętli prądowej na kalibratorze i na kontrolnym pomiarze prądu za pomocą multimetra cyfrowego UT71B.
Zadanie wartości napięcia na kalibratorze i na kontrolnym pomiarze pętli prądowej w % za pomocą multimetra cyfrowego UT71B.
Sprawdzenie układu pomiarowego kalibratora: na zasilaczu laboratoryjnym zadajemy wartości napięcia i odczytujemy ich wartość w kalibratorze.
Wykorzystanie funkcji programowych kalibratora i obserwacja przebiegów napięciowych na ekranie oscyloskopu DSO5102BM.

Kalibrator MIK-712 do kupienia: http://www.gotronik.pl/kalibrator-napiecia-pradu-mik712-p-3933.html

Układ pomiarowy:

Przeprowadzone zostały testy z użyciem opisywanego w niniejszym artykule modułu, zasilacza laboratoryjnego RPS-3005DB 0-30V 5A firmy Zhaoxin, multimetru uniwersalnego UT71B produkcji Uni – T, oscyloskopu cyfrowego Hantek DSO5102BM 100 MHz.

Zadajnik napięciowy:

Sprawdziliśmy zadajnik napięciowy. Ustawiliśmy na module wartość napięcia i weryfikowaliśmy na multimetrze uniwersalnym UT71B, czy wartości się różnią. Wyniki pomiaru zostały przedstawione na poniższych fotografiach.

Zadajnik napięciowy: 10 mV

Zadajnik napięciowy: 25 mV

Zadajnik napięciowy: 100 mV

Zadajnik napięciowy: 10 V

Zadajnik napięciowy: 15 V

Zadajnik prądowy:

W analogiczny sposób został sprawdzony zadajnik prądowy:

Zadajnik prądowy: 5 mA

Zadajnik prądowy: 15 mA

Zadajnik prądowy: 25 mA

Sprawdziliśmy też zadawanie wartości prądu dla pętli 4-20mA. Najpierw bezpośrednio odczytywaliśmy wynik pomiaru w amperach, a następnie odczytywaliśmy wynik w procentach. Oba badania zostały przedstawione na animowanych grafikach:

Zadajnik 4-20mA

Zadajnik 4-20mA obserwacja wyniku w %

Pomiar napięcia:

Sprawdziliśmy wskazania miernika wbudowanego w moduł kalibratora. Zmierzyliśmy napięcie zadawane z zasilacza laboratoryjnego RPS-3005DB 0-30V 5A firmy Zhaoxin.

Pomiar napięcia: 2 V

Pomiar napięcia: 10 V

Pomiar napięcia: 20 V

Pomiar napięcia: 30 V

Programowalne wyjścia:

Sprawdziliśmy dwa wyjścia programowalne: LINE OUT i STEPPING OUT. Tym razem wyniki obserwowaliśmy na oscyloskopie cyfrowym Hantek DSO5102BM.

Układ pomiarowy

LINE OUT:

Korzystając z tego wyjścia programowalnego należy ustawić następujące parametr:

t1 – czas narastania
t2 – górny HOLD TIME
t3 – czas opadania
t4 – dolny HOLD TIME
count – ilość powtórzeń

My przeprowadziliśmy 4 rodzaje testów. Pierwszy zakładał, że t1 = t2 = t3 = t4 = 2 s. Kolejny zakładał, że t1 = 3 s oraz t2 = t3 = t4 = 0. Następny zakładał, że t3 = 3 s oraz t1 = t2 = t4 = 0. Ostatni zakładał, że t2 = t4 = 4 s oraz t1 = t3 = 0.

Zaobserwowano, że podczas działania zadanego programu, można dodawać liczbę powtórzeń, bez konieczności zatrzymywania wyjścia programowalnego. Jest to spora zaleta.