56
www.elektro.info.pl
1/2 2004
P R E Z E N T A C J A
D
wa przenośne, czterokanałowe
rejestratory OR100E i OR300E
o niewielkich rozmiarach typo-
wego notebooka produkuje japońska
firma Yokogawa. Oba urządzenia,
szczególnie przydatne przy analizie ja-
kości zasilania, są wyposażone w róż-
norodne funkcje rejestracji i wyzwala-
nia, a rejestrator OR300E (rys. 1) do-
datkowo w funkcję pomiaru wartości
skutecznej i analizy harmonicznych.
Dystrybucję rejestratorów Yokogawy
na rynku polskim prowadzi firma NDN.
Rejestratory OR100E i OR300E są
oferowane w podstawowych wykona-
niach dwu- i czterokanałowych. W tych
tzw. analogowych kanałach rejestrują
one napięcie przemienne o wartości
skutecznej nie przekraczającej 500
V i napięcie stałe. Rejestratory mogą
też zapisywać prąd (do 400 A) – za po-
mocą przystawki cęgowej oraz tempe-
raturę – za pośrednictwem przystawki
połączonej z sondą – termoparą typu
K (przetwarzającej temperaturę na na-
pięcie). Do pomiaru i rejestracji tego
ostatniego parametru przeznaczono
wejście jednego z kanałów analogo-
wych, a ponadto – dzięki funkcji skalo-
wania – użytkownik rejestratora nie
musi pracowicie przeliczać jednostek,
ponieważ rejestrator zrobi to za niego.
Gniazda wejściowe kanałów analogo-
wych są przystosowane do popular-
nych wtyków banankowych.
Rejestratory OR100E i OR300E re-
jestrują też sygnały logiczne w ośmiu
kanałach, za pomocą dwóch czteroka-
nałowych sond logicznych. Wyniki po-
miarów są wyświetlane na podświetla-
nym, monochromatycznym ekranie
ciekłokrystalicznym, drukowane na we-
wnętrznej drukarce termicznej (format
B5), zapisywane w pamięci, a w razie
potrzeby przesyłane do komputera za
pośrednictwem interfejsu RS-232C.
pamięć
Oba urządzenia wyposażono w pa-
mięć wewnętrzną i zewnętrzną. Pier-
wsza z nich – typu SRAM – z podtrzy-
maniem bateryjnym ma pojemność
128 ksłów na kanał, druga natomiast
ma postać kart pamięciowych typu
Flash ATA wykorzystujących interfejs
PCMCIA. Rejestratory akceptują karty
o pojemnościach do 160 MB. Maksy-
malny czas rejestracji w pamięci ze-
wnętrznej zależy oczywiście od pojem-
ności zastosowanej karty i tak np. przy
maksymalnej jej pojemności i podsta-
wie czasu, 1 s/dz wynosi 68 h.
rodzaje rejestracji
Podstawowe typy zapisu rejestra-
tora OR100E to rejestracja w czasie
rzeczywistym oraz jednoczesna reje-
stracja w czasie rzeczywistym i w pa-
mięci. Drugi rejestrator OR300E jest
lepiej wyposażony w funkcje rejestru-
jące i monitorujące. Może zapisywać
ponadto „tylko w pamięci”, prowadzić
analizę harmonicznych oraz rejestro-
wać wartość skuteczną w czasie rze-
czywistym. Szybkość próbkowania
w trakcie rejestracji wynosi 400 kS/s
(przy pracy jednocześnie we wszyst-
kich kanałach), a rozdzielczość prze-
twarzania analogowo-cyfrowego 10
bitów. Formaty rejestracji to przede
wszystkim rejestracja typu T-X, reje-
stracja cyfrowa i różne rodzaje reje-
stracji X-Y (X1-Y1, X1-Y2 i X1-Y3).
podzakresy na-
pięcia wejściowe-
go i podstawy
czasu
Przed pomiarem użytkownik reje-
stratora wybiera potrzebny podzakres
pomiarowy napięcia wejściowego. Ma
on do dyspozycji 13 podzakresów od
100 mV do 1000 V, przy czym roz-
dzielczość ustawiania na dolnym
podzakresie wynosi 10 mV/dz. Przy
rejestracji w pamięci, wartość podsta-
wy czasu można ustawiać w 18 pod-
zakresach od 200 µs/dz do 2 min/dz,
a rozdzielczość osi czasu wynosi 80
punktów na działkę.
drukowanie
Oba rejestratory wyposażono
w wewnętrzną drukarkę piszącą na pa-
przenośne rejestratory
Yokogawa
OR100E
i OR300E
Rys. 2 Wyzwalanie oknem przebiegu wykorzystywane przy analizie jakości
zasilania
Rys. 1 Rejestrator OR300E
(wersja czterokanałowa)
P R E Z E N T A C J A
pierze termicznym o szerokości 111
mm, przy czym długość taśmy papie-
rowej wkładu wynosi 10 m (efektyw-
na szerokość drukowania wynosi 104
mm). Wraz z przebiegiem są drukowa-
ne: wartości nastaw, jednostki, skala,
wskaźniki czasu drukowania, miejsca
modyfikacji i wyzwolenia, czasu wy-
zwolenia, numery kanałów, numer ka-
nału, w którym nastąpiło wyzwolenie,
tzw. przywieszki z informacjami wpro-
wadzonymi przez użytkownika i inne.
wyświetlanie
Ciekłokrystaliczny ekran rejestra-
torów ma przekątną 5,7 cala i rozdziel-
czość 480 na 320 pikseli. Podświetle-
nie ekranu, realizowane za pomocą
lampy fluorescencyjnej, można w ra-
zie potrzeby wyłączyć. Zastosowany
typ wyświetlania VGA pozwala na uzy-
skanie o 50% lepszej rozdzielczości
niż dostępna w starszych modelach
rejestratorów Yokogawy. Pomocne
użytkowe znaczenie mają kursory
ekranowe, wykorzystywane m.in. przy
obliczeniach wartości maksymalnej,
minimalnej, średniej i pola powierzch-
ni (pod krzywą).
wyzwalanie
Oba rejestratory wyposażono
w wiele zaawansowanych funkcji wy-
zwalania zarówno sygnałów analogo-
wych, jak i logicznych. Jako źródło sy-
gnału wyzwalania można użyć prze-
biegu w kanałach analogowych lub lo-
gicznych (sygnał doprowadzony z ze-
wnątrz), zastosować wyzwalanie rę-
czne lub układ czasowy (timer).
Przy wyzwalaniu sygnałem cyfro-
wym, warunkiem rozpoczęcia rejestra-
cji może być zajście sumy lub iloczynu
logicznego sygnałów wejściowych.
Rys. 3 Ekran przeglądania danych wyświetlony w programie ACRAwin32
przycisk zoom-in/zoom-out
wyświetlanie markerów i markerów wyzwalania
konwersja danych
57
1/2 2004
www.elektro.info.pl
58
www.elektro.info.pl
1/2 2004
P R E Z E N T A C J A
Przy wyzwalaniu analogowym,
użytkownik może korzystać z różnych
typów wyzwalania, takich jak wyzwa-
lanie zboczem (narastającym lub opa-
dającym), stanem wysokim lub niskim
oraz oknem – gdy amplituda sygnału
mierzonego mieści się w oknie lub jest
poza oknem.
Funkcją wyzwalania szczególnie
przydatną przy analizie jakości zasila-
nia jest wyzwalanie oknem przebiegu
(rys. 2). Pozwala ona na wychwyty-
wanie i rejestrację anomalii siecio-
wych, takich jak zapady napięcia zasi-
lania, krótkie przerwy w zasilaniu oraz
dorywcze przepięcia przejściowe.
Niezawodność procesu wyzwala-
nia zwiększają różne filtry wyzwalania
w tym wyzwalania upływem czasu
(przy monitorowaniu fluktuacji sygna-
łów okresowych) oraz wyzwalania
czasowego (wyzwolenie rejestracji
następuje w określonym momencie
lub w przedziale czasowym).
funkcja automa-
tycznego wybiera-
nia urządzenia
faksującego
Po umieszczeniu w gnieździe inter-
fejsu PCMCIA rejestratora karty faks-
modemu i po połączeniu jej z publicz-
ną siecią telefoniczną, można korzy-
stać z funkcji automatycznego wybie-
rania urządzenia faksującego i okreso-
wo przesyłać do niego dane pomiaro-
we. Rejestrator może też, w połącze-
niu z funkcją wyzwalania, wysyłać
stosowne informacje (włącznie z da-
nymi w formie graficznej) – dopiero po
zajściu zdarzenia, np. po pojawieniu
się anomalii napięcia sieci.
oprogramowanie
ACRAwin32
Opcjonalne
oprogramowanie
ACRAwin32 pozwala użytkownikowi
stworzyć rozbudowaną sieć akwizycji
danych pomiarowych z wielu rejestra-
torów OR100E i OR300E. Oprogramo-
wanie pracujące pod nadzorem syste-
mu operacyjnego MS Windows
95/98/NT 4.0 zawiera wiele wygodnych
funkcji użytkowych, takich jak przeglą-
danie (rys. 3), przewijanie i rozciąganie
przebiegu wyświetlonego na ekranie
monitora komputerowego, obliczenia
matematyczne parametrów przebiegu
z wykorzystaniem do tego kursorów
ekranowych oraz konwersję plików na
inne formaty akceptowane przez różne
aplikacje MS Windows (np. arkusze kal-
kulacyjne Lotus 1-2-3, Excel).
Potrzebne dane ładuje się z pamię-
ci zewnętrznej rejestratora w postaci
kart flash ATA za pośrednictwem inter-
fejsu RS-232C lub modemu i linii tele-
fonicznej. W trybie przeglądania wy-
świetla się dane pomiarowe w posta-
ci wykresów (przebiegów) lub ta-
blic, pochodzące ze wszystkich kana-
łów rejestratora zarówno analogo-
wych, jak i cyfrowych.
Inną bardzo ważną funkcją opro-
gramowania jest funkcja „konektor
OR”, wykorzystywana do monitoro-
wania, odbierania danych konfigura-
cyjnych z rejestratora, modyfikowania
tych nastaw, tj. wyboru podzakresu
pomiarowego, rodzaju filtru, okresu
próbkowania, długości rekordu pamię-
ci i poziomu wyzwalania. Odbierane
dane mogą pochodzić ze wszystkich
bloków danych zawartych w pamięci
rejestratora, a nie tylko z bloków ostat-
nio zarejestrowanych lub zapisanych
w określonym czasie.
Poszczególnym
rejestratorom,
pracującym w sieci akwizycji połączo-
nej z komputerem PC siecią telefo-
niczną, można przypisywać nazwy, co
ułatwia ich późniejsze wybieranie (wy-
starczy kliknąć myszą odpowiedni
kwadrat). Zastosowanie sieci telefo-
nicznej eliminuje fizyczne ograniczenia
odległości między urządzeniem reje-
strującym a monitorującym.
funkcja analizy
harmonicznych
W funkcję analizy harmonicznych
są wyposażone tylko rejestratory serii
OR300E. Umożliwia ona analizę
kształtu napięcia zasilania oraz posz-
czególnych jego harmonicznych (od 1
do 40) oraz za pośrednictwem przy-
stawek cęgowych prądów harmonicz-
nych płynących w kierunku do i od ob-
ciążenia. Wśród analizowanych para-
metrów harmonicznych napięcia i prą-
du są: wartość skuteczna danej har-
monicznej, całkowita zawartość har-
monicznych, zawartość danej harmo-
nicznej, kąt fazowy harmonicznej oraz
parametry harmonicznych mocy
(czynnej, biernej, pozornej i współ-
czynnika mocy). Prezentowane dane
mają postać wykresów słupkowych
lub tablic (rys. 4).
Rejestrator zależnie od wyboru
może prowadzić analizę harmonicz-
nych we wszystkich czterech kana-
łach lub tylko w wybranych. Zbierając
prądy fazowe za pośrednictwem przy-
stawek cęgowych dołączonych do
wejść trzech kanałów rejestratora,
a źródło napięcia do wejścia kanału
czwartego, analizuje się harmoniczne
prądów, napięć i mocy w sieci trójfa-
zowej. Użytkownik ma do dyspozycji
dwa tryby analizy harmonicznych:
analizę automatyczną wykorzystywa-
ną do automatyzowania czynności
często wykonywanych oraz analizę
przebiegu rozpoczynaną w miejscu
zaznaczonym kursorem. W trybie ana-
lizy automatycznej jest też dostępna
funkcja wyzwalania harmonicznymi.
Wyniki analizy można zapisywać na
kartach flash ATA w formacie csv ak-
ceptowanym przez większość arkuszy
kalkulacyjnych i przesyłać w celu
obróbki do komputera PC.
zasilanie
Użytkownik rejestratorów może
wybrać jeden z czterech typów zasila-
nia umożliwiających ich pracę także
w terenie, tzn. za pomocą: typowych
baterii alkalicznych LR6, akumulato-
rów, zewnętrznego zasilacza siecio-
wego oraz przetwornicy DC-DC o na-
pięciu wejściowym 12, 24 lub 48 V.
wyposażenie
standardowe
dodatkowe
Rejestrator jest dostarczany wypo-
sażony fabrycznie w komplet przewo-
dów pomiarowych do każdego kana-
łu. Ponadto producent dostarcza jako
wyposażenie dodatkowe: dwie sondy
logiczne na napięcie ±35 V DC
i ±250 V AC, cęgi prądowe (na prąd
do 400 A), zasilacz sieciowy, pakiet
akumulatorów, przetwornicę DC-DC,
neseser, torbę, przejściówkę (gniazdo
BNC – dwa wtyki banankowe) i przy-
stawkę do pomiaru temperatury.
G
Leszek Halicki
Rys. 4 Wyniki analizy harmonicznych otrzymane za pomocą rejestratora OR300E
Bargraf wskazuje wartości skuteczne i za-
wartość każdej harmonicznej do 40-tej
włącznie
Wyświetlanie kąta
fazowego poszczególnych
harmonicznych do 40-tej
włącznie
Tablica z wartościami: skutecznymi,
zawartości, kątów fazowych, jak
również całkowitej wartości
skutecznej i całkowitego
współczynnika odkształceń