Hiệu chuẩn máy hiện sóng (Oscilloscope)

Hiệu chuẩn máy hiện sóng

Hiệu chuẩn máy hiện sóng

Định Nghĩa:

-Máy hiện sóng hay còn gọi là Máy oscilloscope là thiết bị vẽ đồ thị của tín hiệu điện theo 3 trục X (thời gian), Y (điện áp), Z (cường độ sáng). Máy hiện sóng có thể coi là vũ khí lợi hại và luôn song hành cùng những chuyên gia nghiên cứu về Công nghệ và đông đảo những người làm nghề sản xuất, lắp ráp, sửa chữa các thiết bị Điên tử viễn thông, CNTT, và công nghệ cao chuyên nghiệp

Máy hiện sóng không bị giới hạn chỉ trong thế giới của các thiết bị điện tử. Với một bộ chuyển đổi thích hợp, một Máy hiện sóng có thể đo đạc được tất cả các kiểu hiện tượng về vật lí, âm thanh, áp lực cơ khí, áp suất, ánh sáng hoặc nhiệt độ. Một kỹ sư ô tô có thể dùng Máy oscilloscope để đo đạc sự rung của động cơ. Một nghiên cứu sinh y khoa có thể dùng Máy oscilloscope để đo đạc các sóng não. Các khả năng là vô tận!

Một số loại thường gặp:

  1. Máy hiện sóng tương tự(Analog Oscilloscope)

-Khi các bạn nối đầu đo (dò) của Máy hiện sóng vào mạch điện, tín hiệu điện áp đi qua đầu đo (dò) tới hệ thống dọc của máy oscilloscope

Tùy thuộc vào các bạn thiết đặt chia thang đo dọc (điều khiển volts/div) như thế nào thì bộ suy hao làm giảm điện áp tín hiệu hoặc là bộ khuếch đại làm tăng điện áp tín hiệu

Điện áp đặt vào các bản lái tia làm cho một điểm sáng di chuyển. (môt dòng electron đập vào lớp phosphor bên trong  CRT tạo ra điểm sáng). Điện áp dương làm cho điểm sáng đi lên trong khi điện áp âm làm cho điểm sáng đi xuống.

Tín hiệu cũng đồng thời đi tới hệ thống trigger để khởi động hay kích một “quét ngang”. Quét ngang là một thuật ngữ chỉ việc hệ thống ngang làm cho điểm sáng di chuyển ngang trên màn hình. Việc kích hệ thống ngang gây ra thời gian cơ bản để di chuyển điếm sang ngang trên màn hình từ trái sang phải trong một

khoảng thời gian xác định. Nhiều lần quét thành các dãy nhanh làm cho chuyển động của điểm sáng được hợp thành một đường liền nét. Ở các tốc độ cao hơn, điểm sáng có thể quét ngang màn hình lên tới 500,000 lần mỗi giây

Cùng với nhau, việc quét ngang và việc lái dọc vạch ra một đồ thị tín hiệu trên mành hình. Bộ kích khởi là cần thiết để ổn định hóa tín hiệu tuần hoàn. Nó đảm bảo rằng lần quét bắt đầu ở cùng một điểm với tín hiệu tuần hoàn, dẫn tới một hình ảnh rõ ràng

Kết luận: để dùng một Máy hiện sóng tương tự, bạn cần điều chỉnh ba thiết lập cơ bản để thích ứng với tín hiệu đưa vào:

Việc làm suy giảm hoặc khuếch đại tín hiệu. Dùng điều khiển volts/div để điều chỉnh biên độ của tín hiệu trước khi nó được đặt vào các bản lái tia chiều dọc.

Thời gian cơ bản.
Dùng điều khiển sec/div để thiết đặt độ lớn của thời gian trên mỗi khoảng chia được biển diễn ngang qua màn hình

Kích khởi máy oscilloscope. Sử dụng mức kích để ổn định hóa tín hiệu tuần hoàn cũng như việc kích các sự kiện đơn

Cũng vậy, việc điều chỉnh các điều khiển tiêu cự (Focus) và cường độ cho phép bạn tao ra hình ảnh sắc nét và dễ nhìn (không bị chói hoặc nhòe).

khoảng thời gian xác định. Nhiều lần quét thành các dãy nhanh làm cho chuyển động của điểm sáng được hợp thành một đường liền nét. Ở các tốc độ cao hơn, điểm sáng có thể quét ngang màn hình lên tới 500,000 lần mỗi giây

Cùng với nhau, việc quét ngang và việc lái dọc vạch ra một đồ thị tín hiệu trên mành hình. Bộ kích khởi là cần thiết để ổn định hóa tín hiệu tuần hoàn. Nó đảm bảo rằng lần quét bắt đầu ở cùng một điểm với tín hiệu tuần hoàn, dẫn tới một hình ảnh rõ ràng

Kết luận: để dùng một Máy hiện sóng tương tự, bạn cần điều chỉnh ba thiết lập cơ bản để thích ứng với tín hiệu đưa vào:

Việc làm suy giảm hoặc khuếch đại tín hiệu. Dùng điều khiển volts/div để điều chỉnh biên độ của tín hiệu trước khi nó được đặt vào các bản lái tia chiều dọc.

Thời gian cơ bản.

hiêu

Dùng điều khiển sec/div để thiết đặt độ lớn của thời gian trên mỗi khoảng chia được biển diễn ngang qua màn hình

Picture12

 

Kích khởi máy oscilloscope. Sử dụng mức kích để ổn định hóa tín hiệu tuần hoàn cũng như việc kích các sự kiện đơn

Cũng vậy, việc điều chỉnh các điều khiển tiêu cự (Focus) và cường độ cho phép bạn tao ra hình ảnh sắc nét và dễ nhìn (không bị chói hoặc nhòe).

 

Picture13

 

  1. Máy hiện sóng số (Digital Oscilloscope)

-Một vài hệ thống mà được cấu thành từ các Máy hiện sóng số thì cũng tương tự như bằng các Máy hiện sóng tương tự; tuy nhiên, các máy hiện sóng số bao gồm thêm hệ thống xử lý số liệu (Xem hình 8).

Với hệ thống thêm vào, Máy hiện sóng số thu thập số liệu cho toàn bộ dạng sóng và sau đó hiển thị chúng Khi các bạn nối đầu đo (dò) của máy oscilloscope số vào mạch điện; hệ thống dọc sẽ điều chỉnh biên độ của tín hiệu như trong máy oscilloscope tương tự.

Tiếp tới, bộ chuyển đổi tương tự/số trong hệ thống thu thập lấy mẫu tín hiệu ở các thời điểm rời rạc và chuyển đổi điện áp tín hiệu ở các điểm này thành giá trị số, gọi là các điểm lấy mẫu. Xung lấy mẫu của hệ thống ngang quy định bộ ADC lấy mẫu bao nhiên lần. Tốc độ mà ở đó xung “ticks” được gọi là tốc độ lấy mẫu và đươc đo bằng số mẫu trên giây.

Các điểm mẫu từ ADC được lưu trữ trong bộ nhớ như là các điểm dạng sóng. Có nhiều hơn một điểm mẫu có thể cấu thành nên một điểm dạng sóng.

Cùng với nhau, các điểm dạng sóng cấu thành nên một bản ghi dạng sóng. Số điểm sóng được dùng để tạo nên một bản ghi dạng sóng được gọi là độ dài bản ghi. Hệ thống kích khởi quy định điểm bắt đầu và điểm kết thúc bản ghi. Màn hình nhận các điểm bản ghi này sau khi chúng được lưu trữ trong bộ nhớ.

Về cơ bản, với một Máy hiện sóng số cũng như với Máy hiện sóng tương tự, bạn cần điều chỉnh các thiết lập dọc, ngang và kích khởi để có thể đo đạc được

Qui trình hiệu chuẩn-Calibration Procerdure

1.1 Quy trình này  mô tả phương thức hiệu chuẩn cho  máy hiện sóng tương tự và  Máy hiện sóng số,  quy trình này chỉ là tập hợp 1 số phương thức kiểm tra, không phải tất cả cần cho Thiết bị.

1.2 độ chính xác của thiết bị chủ yếu được kiểm tra đặc tính khuếch đại của nó, trục Dọc( Voltage), trục ngang(time). Dùng 5500A (Opt. Scope) hoặc 5520A(Opt. Scope)

Cho cả 2 chức năng này

Đặc điểm kiểm tra Thông số thuật hoạt dộng Phương pháp kiểm tra
Các chức năng chung :

  • Độ chính xác của ngõ ra chuẩn
  • Độ chính xác của tần số ngõ ra chuẩn
  • Kiểm tra Rise Time
* dải đo và độ chính xác yêu cầu cho mỗi thiết bị được kiểm tra thì được áp dụng và thể hiện trong bản record Kiểm tra nhãn quan:* Ngõ ra chuẩn của thiết bị được hiệu chuẩn bằng Multimeter.* Ngõ ra tần số chuẩn được đo bằng Universal counter
* Kiểm  tra băng thông/Đáp tuyến tần số * dải đo độ chính xác yêu cầu cho mỗi thiết bị được kiểm tra thì được áp dụng thể hiện trong bản record Rise time của máy hiện sóng được kiểm tra bằng cách kết nối với thiết bị phát chuẩn  chọn“ Fast edge” sau đó quan sát/đo . Time yêu cầu cho tín hiệu tăng giữa 10% 90% của giá trị lớn nhất.* cấp tần số 50kHz, biên độ 6 vạch chia sóng sine. Tăng tần số cho đến khi tín hiệu suy giảm còn 4.2 vạch chia
  • Kiểm tra độ lệch trục dọc
  • Kiểm tra độ lệch trục ngang
  • Độ chính xác khuếch đại
* dải đo độ chính xác yêu cầu cho mỗi thiết bị được kiểm tra thì được áp dụng thể hiện trong bản record
  • cấp 1 kHz sóng vuông , 6 vạch chia ( Voltage) của standard vào máy hiện sóng
  • 10 gai đứng được thiết lập tương tự Time/Div của máy hiện sóng
  • Một ngõ vào ( âm hoặc dương) được căn cứ trong khi standrad 6 Div 1kHz cấp vào 1 kênh khác

Chú ý: Thự hiện hiệu chuẩn sử dụng quy trình này nên theo độ chính xác của đặc tính kĩ thuật thiết bị.hoặc theo yêu cầu của người sử dụng( KHách hàng) cho thích hợp

-Tất cả dữ liệu đo được ghi nhận trong calibration/test record(C/TR) . Thự hiện kiểm tra hoạt động của thiết bị sẽ được ghi chú trong bản báo cáo

Các thiết bị yêu cầu

Chú ý: Tối thiểu sử dụng đặc tính thuật các thông số chính yêu cầu cho việc thực hiện hiệu chuẩn. Thực hiện thỏa đáng cho thiết bị trong chu sử  dụng. Các std phai còn thời hạn hiệu chuẩn

-Những giới thiệu trong quy trình này liên quan đến đặc tính thuật của danh Sách STD bên dưới. Nếu thiết bị khác thay thế phải được giải thích phù hợp.

Mục Đặc tính kĩ thuật tối thiểu Thiết bị chuẩn
2.1 Máy phát tín hiệu2.2 Fast Edge Pulse head2.3  Mức sóng sin2.4  Máy đo tần số

2.5 đồng hồ vạn năng

0.25%* rdg< 150ps3ppm*Setting0.0005%*rdg

0.002%*rdg

Fluke 5520A/5500AAgilent 53131AAgilent 34401A

 

Phần 3: Chuẩn bị:

3.1 Tất cả các thiết bị cần kiểm tra phải được Warm up tối thiểu 1 giờ

3.2  Nói chung, sử dụng chế độ kích nội cua thiết bị. Ngoài ra   5500A/5520A

Có thể dược dùng để kích ngoài cho thiết bị được kiểm tra.

Qui trình hiệu chuẩn:

Chú ý: trừ trường hợp qui định, xác minh kết quả của mỗi lần kiểm tra và là đúng

Sau khi tất cả hoàn thành. Tất cả” As found resding” phải được ghi nhận trước khi

Chỉnh hoặc sửa chữa

-đối với thiết bị đã từng hiệu chuẩn thì các điểm kiểm tra theo report trước đó, tuy

Đối với thiết bị không có report sẵn thì chúng ta thực hiện như 1 thiết bị hiệu chuẩn

Lần đầu, các điểm kiểm tra sẽ được chọn theo hướng dẫn trên mẫu hiệu chuẩn

Yêu cầu

4.1  Kiểm tra tổng quát : Nhìn chung, các chức năng chính của thiết bị nên kiểm tra

Quan sát. Nó bao gồm Nguồn, cường độ, độ hội tụ, ô sáng etc. cũng kiểm tra dây

Nguồn  ( rách, dứt, mất  nối đất, etc.) nếu có khả năng lưu trữ thì cũng kiễm tra bằng

Cách quét theo chiều ngang  lên xuống cho đến khi được lưu trữ

4.2 Hiệu chuẩn ngõ ra (theo yêu cầu của report)

4.2.1 kết nối ngõ ra của TI đến ngõ vào của Multimeter

-Trên DMM chọn chức năng đo điện áp AC (ghi nhận

giá trị)

-Chọn chức năng đo tần số ( Ghi nhận giá trị)

Picture14

4.3 Kiểm tra Rise Time

4.3.1 kết nối 5520 (Opt Scope) tới ngõ vào của máy hiện sóng( Oscilloscope)

………………

Web: Caltek.com.vn

Công ty CP điện tử CALTEK chuyên cung cấp các dịch vụ về kiểm chuẩn, kiểm tra và sửa chữa thiết bị điện tử, cơ khí, đo lường và dụng cụ máy móc thử nghiệm, cung cấp và tư vấn các thiết bị đo lường… trong nhiều lĩnh vực bao gồm điện, điện tử, hóa học, cơ khí,nhiệt độ, áp suất, thực phẩm và môi trường

Liên hệ Hotline 0941666692  – email : Info@caltek.com.vn để được tư vấn và báo giá

Comments

comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>