Nyúlásmérő átalakítók Elméleti alapok A nyúlásmérő átalakítók mechanikai deformációt (megnyúlást) alakítanak át ellenállásvá1tozássá, amelynek modelljét a G.7.1. ábra szemlélteti.
Megnyúlás
Jelátalakító
Ellenállás-változás
G.7.1. ábra Nyúlásmérő átalakító be/kimeneti modellje A nyúlásmérő átalakítók működésének fizikai alapjait a G.7.2. ábra alapján érthetjük meg.
A F
F l G.7.2. ábra Egyszerű test deformációi erőhatásra
Az ábrán egy villamos vezető anyagból készült állandó keresztmetszetű huzalt látunk, amelyre F húzóerő hat. A húzás hatására a huzal megnyúlik (szaggatott vonal). Vizsgáljuk meg a megnyúlás okozta ellenállás-változást! Az ellenállás eredeti értéke:
R=ρ⋅
l A
ahol l a huzal eredeti hossza, A a huzal eredeti keresztmetszete, ρ a huzal anyagának fajlagos ellenállása. A relatív ellenállás-változás: dR dρ dl dA = + − R ρ l A A keresztmetszet relatív megváltozása kifejezhető a hosszúság relatív megváltozásával: dA dl = −2µ , A l
ahol µ az ún. Poisson tényező. Behelyettesítve dR dρ dl dl = + + 2µ R ρ l l
(G.7.1)
dR dl -el és a R hányadost jelöljük g-vel : Osszuk el az egyenletet dl l l dρ
g=
ρ dl l
+ 1 + 2µ .
(G.7.2)
A g (gauge factor), vagy bélyegállandó illetve átalakítási tényező függ: • •
a fajlagos ellenállás változásától, a Poisson tényezőtől.
Jegyezzük meg, az átalakítási tényező a nyúlásmérő bélyeg méreteitől független. Az átalakítási tényező az anyagtól függően lehet pozitív, vagy negatív előjelű. A nyúlásmérő bélyeg elvi kialakítása a G.7.3.ábrán látható. 1 - kivezetések, 2 - forrasztás, vagy hegesztés, 3 - ellenálláshuzal, 4 - szigetelő fólia, 5 - ragasztó, 6 - védőfólia. 5 1
2
3
4
6
G.7.3. ábra Egy nyúlásmérő bélyeg elvi felépítése
A nyúlásmérő bélyegek jellemző adatai: 1. 2. 3.
átalakítási tényező, értéke 2-2,7 között változik, alapellenállás, szabványos ellenállásértékek - 90, 120, 300, 350, 600 és 1000 ohm, maximális deformáció - 10-100 µm között,
4. 5. 6.
maximális üzemi hőmérséklet: 80°C, speciális kivitelnél 200-250°C, maximális frekvencia - maga a bélyeg 0-tól néhány ezer Hz frekvenciájú dinamikus igénybevétel átalakítására használható, keresztirányú érzékenység - a keresztirányú megnyúlás esetében mutatott átalakítási tényező a hosszirányban mérhető átalakítási tényező néhány százaléka >3%.
A nyúlásmérő bélyegek előnyei: • • • •
kicsi méret, stabilitás, pontosság, a kicsi belső impedancia miatt jó távadhatóság.
A nyúlásmérő bélyegek hátrányai: 1. 2. 3. 4.
az ellenállásanyag hőmérsékletfüggése, a próbatest hőtágulásából származó hiba, a ragasztásból származó hiba (kuszás jelensége), kicsi érzékenység.
A nyúlásmérő bélyegek felhasználásával készült mérőátalakítók érzékenysége, és az ellenállás-változás igen kicsi. A nyúlásmérő bélyegeket csak olyan mérőkapcsolásban szabad használni, amely csökkenti a hőmérsékletváltozás által okozott hibát. Ilyen kapcsolás a különbségmérés elvét megvalósító hídkapcsolás. A továbbiakban vizsgáljuk meg, hogyan csökkenti a hídkapcsolás a hőmérsékletváltozás által okozott hibát. A G.7.4. ábrán látható az aktív és a kompenzáló bélyeg helyes felragasztási módja:
kompenzáló bélyeg
aktív bélyeg
F
F
G.7.4. ábra A hőmérséklet kompenzáció megoldása aktív és passzív bélyegekkel
A G.7.5. ábrán látható elemek: • •
R A - nyúlásmérő bélyeg (aktív bélyeg), RK - nyúlásmérő bélyeg (kompenzáló bélyeg),
•
R f hőmérséklet-független ellenállás.
RA
U
Rf
Rb
RK
Ur
U
Rf
G.7.5. ábra Hídkapcsolás (aktív és passzív bélyegekkel) és helyettesítő kapcsolása
Ha feltételezzük, hogy a bélyegek alapellenállása, hőmérsékleti tényezője, átalakítási tényezője egyforma, és az egyik hídág két azonos elemet tartalmaz, így a híd kimenő feszültsége: RA 1 U = U T − . R A + RK 2
(G.7.3)
Az egyes bélyegek együttes ellenállás-változása: g R A = R(1 + α∆ϑ ) 1 + ⋅ δ , E g R K = R(1 + α∆ϑ ) 1 + K δ , E
ahol • • • • • • •
R - a bélyegek 0°C-on mért azonos, terheletlen ellenállása, α - az ellenállásanyag hőmérsékleti tényezője, ∆ϑ - a hőmérsékletváltozás, g - a bélyeg átalakítási tényezője, g K - a keresztirányú átalakítási tényező, E - a deformációnak kitett mérendő test rugalmassági modulusza, δ - a mechanikai feszültség.
Behelyettesítve:
(G.7.4) (G.7.5)
g g R(1 + α∆ϑ ) 1 + δ − R (1 + α∆ϑ )1 + K δ U E E . U= T gK 2 g R(1 + α∆ϑ )1 + δ + R(1 + α∆ϑ )1 + δ E E
(G.7.6)
Egyszerűsítés, illetve közelítés esetén a g-t tartalmazó tagok elhanyagolhatók mivel E igen nagy, a számlálóban pedig g K << g , ezért: U≅
UT g g ∆R ⋅ ⋅ δ , mivel , ⋅δ = 4 E E R
U≅
U T ∆R . 4 R
(G.7.7)
A fenti képlet alapján az alábbiakra következtethetünk. Ha két azonos alap-ellenállású és hőmérsékleti tényezőjű nyúlásmérő bélyegből, két azonos nagyságú ellenállás felhasználásával hídkapcsolást létesítünk és az egyik bélyeget aktív, a másikat kompenzálóként használjuk, akkor a híd kimenő feszültsége közelítőleg csak a tápfeszültségtől és az aktív bélyeg relatív ellenállás-változásától függ. Ilyen feltételek mellett teljes hőmérséklet kompenzációt alkalmaztunk. A hőmérséklet kompenzáció kettő, illetve négy aktív bélyeg esetén is teljes. A nyúlásmérő bélyegeket tartalmazó hídkapcsolások, áramköri vizsgálatakor, váltakozó feszültségű táplálás esetén a hídkapcsolást terhelő különféle kapacitásokat is figyelembe kell venni (G.7.6. ábra). A jelölések a G.7.6. ábrán a következők:
C1 Rk
R1
R C
Ck
≈
C2
U
R
R2
U ki
G.7.6. ábra Váltakozó áramú hídkapcsolás szórt kapacitásainak kompenzálása
• •
R1 és R2 - a nyúlásmérő bélyegek ellenállása, C1 - az R1 ellenállású bélyeg és a földelési pont között fellépő kapacitás,
• •
C 2 - az R2 ellenállású bélyeg és a földelési pont között fellépő kapacitás, C - a nyúlásmérő bélyegeket és a mérőműszert összekötő vezeték kapacitása.
Ha megvizsgáljuk e kapacitások hatását, akkor látható, hogy a C kapacitás a tápfeszültséget szolgáltató generátorral párhuzamosan kapcsolódik. Ezért feltéve, hogy a generátor belső ellenállása igen kicsi - nincs hatással a kimeneti feszültségre. A C1 és C 2 kapacitás jelenléte a híd kimeneti feszültségét frekvenciafüggővé teszi. A kimeneti feszültség a frekvencia függvényében amplitúdó és fázisfüggő lesz. A nyúlásmérő bélyegeket tartalmazó hídkapcsolások kimeneti feszültségének egyenirányítására, váltakozó áramú táplálás esetén, az igénybevétel irányának megállapítása céljából fázisérzékeny egyenirányítót használnak. Az elmondottak alapján gondoskodni kell arról, hogy a híd kimeneti feszültgégének fázisa megegyezzék a tápfeszültség fázisával. Erre a célra olyan kiegészítő áramkört kell a hídkapcsolásba beépíteni, amely lehetővé teszi a kimeneti feszültség fázishelyzetének változtatását anélkül, hogy a feszültség amplitúdóját befolyásolná. A fázistolást az RK C K , komplexum végzi. A most ismertetett módszer hátránya, hogy pontos fáziskiegyenlítés csak a mérési karakterisztika egyetlen pontján lehetséges. A tapasztalatok szerint azonban a fázis változása a kiegyenlítés környezetéhen Mérőhíd Generátor
Erősítő
(2 kHz)
Fázisérzékeny egyenirányító
M
Hitelesítő híd
G.7.7. ábra Nyúlásmérő, elektronikus híd elvi felépítése
figyelembe véve, hogy a bélyegellenállások csak kismértékben változnak - nem jelentős. Ez a megoldás található a most ismertetésre kerülő nyúlásmérő híd esetén is. A műszer blokksémája a G.7.7.ábrán látható. A híd tápfeszültségét 1V és 1 kHz frekvenciájú oszcillátor szolgáltatja. A műszer kettős hídkapcsolást - mérő és kiegyenlítő hidat - tartalmaz. A mérőhíd két, illetve négy bélyegből állhat. A két hídátlóban megjelenő feszültséget egymással szembe kapcsolva a két kimenő feszültség G.7.8. ábra különbsége jut erősítőn Az elektronikus hidat megvalósító műszer előlapja
keresztül a fázisérzékeny egyenirányítóra, illetve az indikátor műszerre. A durva és finom kiegyenlítésre a fokozatban váltható RANGE, illetve a folyamatosan állítható FINE ADJ feliratú kezelőgomb szolgál (G.7.8. ábra ). A G.7.8. ábrán lévő elektronikus hidat realizáló műszer előlapján az alábbiak találhatók:
•
• • • • • • • •
1 – üzemmód kapcsoló (balról jobbra haladva az állásai – OFF {be/kikapcsolás}, BAT I. és BAT II. {nem használjuk}, PH COARSE {fázis durva hangolás}, PH FINE {fázis finom hangolás}, STAT {statikus mérés}, CAL {kalibrálás}, DYN {dinamikus mérés}; 2 – méréshatár váltó; 3 – híd kiegyenlítést figyelő galvanométer; 4 – durva kiegyenlítést {-, 0, +} végző szerv; 5 – mért nyúlás finom kiegyenlítője; 6 – GAUGE faktor beállítója; 7 – kapacitív kiegyenlítés; Se – a nyúlás skálája; Sg – a GAUGE faktor skálája.
A különböző nyúlásmérő bélyegek átalakítási tényezője (g) egymástól eltér. Ahhoz, hogy a kiegyenlítő híd változtatható elemei közvetlenül nyúlásban kalibrálhatóak legyenek, mivel a különböző bélyegállandókhoz F különböző híd tápfeszültség tartozik, V ezért a híd tápfeszültségével sorba szabályozható ellenállást kötünk. A fázisérzékeny egyenirányító referencia feszültségét az LC ρ oszcillátorból kapja. Az erősítő kimenő feszültségét is transzformátorral csatolja a fázisérzékeny egyenirányító bemenetére. A fázisérzékeny a egyenirányító kimenetén helyezkedik el a nulla-indikátorként alkalmazott műszer L (galvanométer {3}). Gyorsan váltakozó igénybevételek G.7.9. ábra mérésére a statikus kiegyenlítésű A gyakorlaton használt tartó elvi üzemmód nem alkalmas. A műszert vázlata STAT állásból DYN üzemmódba kapcsolva, a fázisérzékeny egyenirányító kimenetére, a tápfrekvenciára hangolt mérőkör kapcsolódik, amelynek kimenetén a burkológörbe, azaz a megnyúlás oszcilloszkóppal megfigyelhető. A mérés során a nyúlásmérő bélyegeket ismert igénybevételnek tesszük ki, ennek alapján számítással határozzuk meg a bélyegállandót. A bélyegeket a G.7.9. ábrán látható egyenszilárdságú tartóra ragasztottuk. A tartó deformációja az alábbiak szerint határozható meg. A tartó semleges szálának görbületi IE sugara: ρ = , ahol I a keresztmetszeti tényező, M a hajlítónyomaték a vizsgált M keresztmetszeten, E pedig a rugalmassági modulus. Az egyenszilárdságú tartók I (X ) esetében = áll. , ezért ezek görbületi sugara minden pontban állandó. A felületi nyúlás M (X )
tehát számítható. A meggörbült tartó szálának hossza változatlanul L, a körív középponti V V L szöge: ϕ = . A felületi szál sugara ρ + , illetve ρ − . ρ 2 2 V ρ ± L − ρL V 2 Ezek megnyúlása: ε = = ± . A megnyúláshoz a tartó vastagságát és a ρL 2ρ görbületi sugarat kell ismernünk. A görbületi sugár a tartó lehajlásából L számítható (G.7.10. ábra). Az OAB derékszögű háromszögben: h B A L2 + h 2 ρ 2 = / ρ − h / 2 + L2 , ρ = . 2h L>>h feltételezéssel irható: 2 L ρ≅ (G.7.8). A tartó számított 2h deformációja tetszőleges L helyen mért h 0 V V⋅h lehajlásból ε szám = = 2 . 2ρ L G.7.10. ábra A nyúlásmérő bélyegeket számuknak Az egyenszilárdságú tartó deformációs megfelelően csatlakoztatjuk a viszonyai műszerhez. A pontos mérések érdekében a műszer földkapcsát a mérendő objektummal egyesítve földeljük. A bélyegek átalakítási tényezőjét beállítjuk. A kapacitív kiegyenlítést e főkapcsoló PH COARSE, majd PH FINE állásaiban végezzük úgy, hogy a hidat felváltva ohmosan és kapacitívan kiegyenlítjük. A kompenzáló híd kiegyenlítését durva és finom szabályozójával, illetve a PHASE EQUAL potenciométerrel végezzük sorozatos minimumra hangolással. Ezután a főkapcsolót a kívánt üzemmódnak megfelelő statikus, vagy dinamikus helyzetbe hozzuk. A statikus mérés a híd terhelés előtti és utáni kiegyenlítése közötti eltérés leolvasásával történik. Helyes bélyegállandó beállítása esetén az közvetlenül a megnyúlást adja. Több aktív bélyeg alkalmazása esetén a mért deformációt az aktív bélyegek számával osztani kell. A vizsgált nyúlásmérő bélyeget a nyúlásmérő híd megfelelő kapcsaira kötjük. A kompenzáló bélyeg helyére - mivel laboratóriumi körülmények között mérünk, és hőmérsékletváltozással nem számolunk - a bélyeg névleges ellenállásának megfelelő értékű ellenállást kapacsolunk. A nyúlásmérő műszeren g beáll = 2 bélyegállandót állítunk be. Kiegyenlítjük a hidat. Leolvassuk ε értékét. A tartót ismert megnyúlásnak tesszük ki. Az ehhez tartozó lehajlás a tartó adataiból számítható. A tartó adatai: L = 175,3 mm , V = 6,0 mm és hmax = 5,0 mm . A nyúlásmérő híddal mért megnyúlás, a tartó méreteiből számított megnyúlás, valamint a mérés kezdetén beállított g beáll = 2 értékekből a tényleges bélyegállandó számítható. A bélyeg ellenállása nem függ attól, hogy milyen bélyegállandót tételeztünk fel. A tényleges bélyegállandó meghatározásához szükséges további összefüggések az alábbiak:
ρ
∆R = g tényleges ⋅ ε tényleges = g beáll ⋅ ε mért R
(G.7.9)
g tényl . = g beáll ⋅
ε mért ε tényleges
(G.7.10)
Az így kiszámított bélyegállandót beállítva a mérést mindaddig folytatjuk, amíg
ε mért = ε tényleges , ekkor g mért = g tényleges . A kompenzáló bélyegek keresztérzékenységét az előzőekhez hasonlóan állapítjuk meg. A kompenzáló bélyegek keresztirányú érzékenységét a hosszirányú érzékenység %-ában adjuk meg. A tartó terhelését fokozatosan növelve (a megengedett megnyúlás figyelembevételével), majd csökkentve - a tartó lehajlás megnyúlás karakterisztikája felvehető. A hiszterézis hibát a teljes megnyúlás százalékában adjuk meg. Növekvő és csökkenő terhelésre vonatkozóan határozzuk meg a maximális linearitási hibát a teljes megnyúlás százalékában. Mérési adatainkat táblázatba foglaljuk illetve a MATLAB programba visszük be.
Az ACQUIRE program működése és alkalmazása A gyakorlat során az ADVANTECH cég PCL-XXX típusú folyamatillesztő kártyáját kezelő LABTECH ACQUIRE programot ismerhetjük meg. A folyamatirányító szoftver működéséhez szükséges hardver konfiguráció a következő: • IBM AT személyi számítógép (4 M RAM, VGA monitor), - nyomtató, PCLXXX (8-16 analóg bemenet [bemenő jeltartomány ± Y V ]; analóg kimenet [kimenő jeltartomány 0-10 V ], 16 kétállapotú ki/bemenet [a kétállapotú ki/bemenetek jelszintje TTL]). Az ACQUIRE program által gyűjtött és ASCII formátumban tárolt mérési adatok feldolgozását MATLAB alatt végezzük el. A MICROSOFT WINDOWS alapvető funkcióinak ismeretét feltételezzük, a MATLAB működését röviden ismertettük. Az adatgyűjtő program a C:\ACQUIRE alkönyvtárban van.
Az ACQUIRE adatgyűjtő program Az adatgyűjtő program (ezentúl röviden DAS - Data Acquisition Software ) az
AQ
G.7.11. ábra Az ACQUIRE program főmenüje
paranccsal indítható. Az ACQUIRE indításának szigorú feltétele az, hogy a számítógép memóriájában ne legyenek rezidens programok. Ezért a DAS betöltése előtt meg kell győződni arról, hogy az AUTOEXEC.BAT nem tölt-e be valamilyen rezidens szoftvert. Amennyiben az AUTOEXEC.BAT-ban rezidens szoftver kijelölés van, akkor a
gyakorlatvezető segítségét kell kérni! A DAS bejelentkezése a G.7.11. árán látható főmenüvel történik. Az almenü pontokat (CONFIGURE, GO, ANALYZE, SAVE, RECALL, DELETE, OPTIONS és QUIT) a → , ← kurzormozgató billentyűk segítségével mozgatható háttér ablaknak a kiválasztani kívánt feladatra állításával aktivizáljuk. Amennyiben a kiválasztó ablak az általunk választott almenü címen áll (a G.7.11. ábrán ez az OPTIONS), úgy ENTER-t ütve beléphetünk az új feladat végrehajtásába. A főmenüből elérhető feladatokat az alábbiakban foglaljuk össze:
• • • • • • •
CONFIGURE - az adatgyűjtéshez felhasznált csatornák jellemzőinek megadására szolgál, GO - az adatgyűjtés valósidejű végrehajtását hívó opció, ANALYZE - hívja az előzőleg (az OPTION almenüben) definiált analizáló programot (nem használjuk), SAVE - elmenti egy fájlba a felhasználó által konfigurált ACQUIRE paramétereket, RECALL - visszatölti a felhasználó által korábban elmentett konfiguráló paramétereket, DELETE - a kijelölt konfiguráló fájlt törli, OPTIONS - a használt számítógép hardver/szoftver jellemzőinek beállítására szolgál. Az almenükből az ESC billentyű megnyomásával léphetünk vissza a főmenübe.
Az OPTIONS almenü A főmenüben kiválasztott OPTIONS feladatkör a G.7.12. ábrán lévő kép megjelenését eredményezi. Ebben az almenüben a kiválasztó ablakot a ↑,↓ kurzormozgató billentyűkkel vezéreljük (mozgatjuk).
G.7.12. ábra Az OPTIONS menü paraméterezési lehetőségei
Az egyes almenüpontokban megadható paraméterek a következők:
• •
a számítógép display típusa - az F1 funkcióbillentyű lenyomására megjelennek a választható típusok, és a kiválasztó ablak segítségével ráállhatunk a nekünk megfelelőre, az adatgyűjtés elindításának módja kiválasztható úgy, hogy egy ESC billentyűtől
• • • • •
különböző klaviatúragomb lenyomásáig vár az adatgyűjtés megkezdéséhez (Yes opció) vagy nincs várakozás és a GO főmenü feladat azonnal aktivizálja csatornák letapogatását, az adatgyűjtés időtartamának leteltével az időfüggvényeket a képernyőn tartja (Yes opció), az adatgyűjtő típusának kijelölésére szolgál úgy, hogy az F1 funkcióbillentyű lenyomása aktivizálja a választék almenüt, amelyből a háttérablak segítségével ki tudjuk választani a megfelelő hardver interfészt (PCL-XXX-et), a következő opcióként az adatgyűjtő kártya hardver címét kell megadni, ami esetünkben egy szerviz programmal határozható meg, a következő sorba kellene beírni a felhasználó által előnybe részesíteni kívánt adatfeldolgozó/táblázatkezelő program nevét és elérési útvonalát, de esetünkben ezt üresen kell hagyni (No), mivel a gyakorlat során a MATLAB programot használjuk, az utolsó opció a gyűjtött adatokat eltároló fájl fejlécét engedélyezi (Yes) vagy letiltja (No).
Az OPTIONS almenüből az ESC billentyű megnyomásával léphetünk vissza a főmenübe.
QUIT Az ACQUIRE programból a DOS-ba kilépni úgy lehet, hogy a főmenüben a választóablakkal ráállunk a QUIT címszóra és ENTER-t ütünk.
SAVE, RECALL és DELETE A felhasználói konfigurációt a SETUP alkönyvtárba, a megadott fájl név alatt elmenti (SAVE), az előzőleg elmentett opciókat visszaállítja (RECALL) és a könyvtárból kitörli (DELETE).
ANALYZE Behívja az OPTIONS almenüben definiált jelfeldolgozó/táblázatkezelő programot. Nem használjuk!
GO Elindítja a valósidejű adatgyűjtést és adatmegjelenítést a CONFIGURE almenüben megadott specifikációkkal, amennyiben nincs a memóriában rezidens program.
CONFIGURE A CONFIGURE almenü több, az adatgyűjtés folyamatára vonatkozó opciót tartalmaz, melyet a G.7.13. ábra szemléltet.
G.7.13. ábra A CONFIGURE menü felépítése
Ebben az almenüben is a ↑,↓, →, ← kurzormozgatókkal lépegethetünk címszóról-címszóra. Itt is a kiválasztó ablakkal állunk rá arra a címszóra, amelyet meg akarunk változtatni, illetve a címszó által definiált paraméter értékét módosíthatjuk. Két lehetőségünk van az adatok megváltoztatására a paraméter jellegétől függően:
• •
érték (sztring vagy számadat) billentyűzéssel, az F9 vagy az F10 funkció billentyűvel előhívható, előre programozott paraméterek (az F1 funkcióval hívhatók meg) segítségével.
A megadott új paraméter csak akkor jut érvényre, ha a választó ablakkal tovább mozogtunk. A CONFIGURE almenübe a következő tételek állíthatók be: 1. Az analóg csatornák száma (1- 4) - begépelve az 1...4 számok valamelyikét definiálhatjuk azon csatornák számát, amelyeket a hardver kártyán - a 0 jelű bementtől számolva - letapogatni (mérni) kívánunk. 2. A kétállapotú csatornák száma - itt zérust kell megadni, mivel ezt a bemenő csatornát nem használjuk. 3. A mintavételi időpontok fájlban való megjelenésének engedélyezése - célszerű az F9 funkció billentyű segítségével a Yes opciót választani, mert a gyűjtött adatokat tartalmazó fájlban a mért értékek mellett az adatgyűjtés elindításától számított relatív idő is rögzítésre kerül. 4. Mintavételi frekvencia (Hz) - a mintavételi frekvenciát adhatjuk meg Hz-ben. Például 10-et megadva minden szekundumban tíz mérés zajlik le, míg 0,1-et felvéve csak minden tizedik másodpercben történik csatornaletapogatás. Valamennyi csatorna
5. 6.
7.
8.
9.
mérése ugyanazzal a frekvenciával történik. A maximális frekvencia 50 Hz, a minimális 1x10−8 . A mérés időtartama - szekundumokban megadható az adatgyűjtés időtartama. A realtime folyamat az Esc billentyűvel megszakítható. Az adatgyűjtés indításának módja - három fajta lehetőség közül választhatunk az F9 vagy az F10 funkció billentyűk segítségével. Az első a közvetlen (azonnali) indítás (Immediate) a főmenüben kiadott GO parancs időkésés nélkül elindítja az adatgyűjtést. Kétállapotú trigger jel (Digital trigger) alkalmazására jelen konfigurációban nincs mód. Analóg csatorna jelét (Analog trigger) is felhasználhatjuk indító jelként, mint egy oszcilloszkóp esetében. Ilyenkor azonban még meg kell adni a trigger jel származási helyét (az analóg csatorna számát), polaritását és az indítási szintet. Indító csatorna - amennyiben a 6. pontban analóg triggerelést választottunk úgy itt most meg kell adni az indító jel detektálására felhasználni kívánt csatorna sorszámot. Trigger csatornaként definiált analóg jel nem jelenik meg az adatgyűjtési folyamat eredményeként létrejövő fájlban. Trigger polatritás és szint - e két jellemző akkor hasznos, ha az adatgyűjtési folyamat elindítását egy analóg jel megfelelő szintjéhez és polaritásához akarjuk hozzárendelni. Ilyenkor az adatgyűjtés csak akkor fog elindulni, amikor a mért csatornán a jel értéke meghaladta (Polarity: High), illetve alatta van (Polarity: Low) a megadott trigger szintnek. A trigger szintet mérnöki mértékegységben kell megadni, ha a trigger csatornát is mérnöki mértékegységben konfiguráltuk. Eredményfájl nevének megadása - itt kell megadnunk azt az útvonalat és fájlnevet (.DAT kiterjesztéssel), amelybe kívánjuk tölteni a gyűjtött mérési adatokat. Esetünkben célszerű az alábbiakat megadni: C:\stud\MERi.DAT,
ahol i=1,2,...n. Ez azt jelenteni, hogy az adatfájljaink a STUD munkakönyvtárba fognak beíródni. Az eredményfájl (szövegfájl) egyszerűsített felépítése a következő: FEJLÉC Eltelt idő (indítástól relatív)
Analóg csatorna1...Analóg csatorna4 mért adatok mért adatok
10. A valósidejű megjelenítési felület ablakokra osztása - itt kell megadni azoknak az ablakoknak a számát, ahol az adatgyűjtés alatt nyomon követhetjük a mért jelek változásait. Célszerű annyi ablakot megnyitni, amennyi tényleges adatcsatornánk van. 11. A valósidejű ablakok szélességének megadása - itt kell megadni azt az időtartamot szekundumban, ameddig ténylegesen nyomon akarjuk követni a mért jelek jelváltozásait. Ezt a megadott szélességet azonban célszerűbb nagyobbra választani, mint az adatgyűjtésre szánt időtartam. 12. A valósidejű ablakok háttérszínének megadása - az F9 vagy az F10 billentyűkkel itt választhatunk háttérszínt a valósidejű grafikus felület számára. Amennyiben idáig hiba nélkül eljutottunk az opciók definiálásában, úgy most egy világosabb háttérszínű ablakban lévő Channel Number felirattal és egy - az általunk már az első lépésben megadott - csatorna darabszámot jelölő értékkel fogunk találkozni. Innen következik az egyes csatornák jellemzőinek a pontosítása. 13. A csatorna megnevezése - megadható egy tíz karakterből álló sztring az egyes
csatornák azonosításának megkönnyítése érdekében. 14. Csatorna és a valósidejű megjelenítő ablak összerendelése – bármelyik ablakban bármely analóg csatorna jelváltozása megjeleníthető. Választhatunk az összes csatorna megjelenítésére egyetlen valósidejű ablakot is, azonban ilyenkor célszerű a csatornák előtérszínét különbözőre választani. 15. Mérnöki mértékegységre való átszámítás - a technikai mértékegységekbe való átkonvertálást az y = m( x + b ) transzformációs egyenlet végzi, ahol x jelenti a ±5V jeltartományú bemenőjelet és y a mérnöki mértékegységben lévő kimenőjelet. Meg kell tehát adnunk csatornánként a megfelelő meredekséget (m) és eltolást (b). 16. A valósidejű megjelenítés maximum és minimum értéke - a valósidejű megjelenítő ablak y tengelyének maximum és minimum értékét kell itt megadni mérnöki mértékegységben. 17. Előtérszín megadása a valósidejű megjelenítéshez - ki kell választani az egyetlen valósidejű megjelenítő ablakban lévő csatornajelek előtérszínét.
A fentiek szerint helyesen megadott CONFIGURE paraméterek esetén tovább léphetünk a főmenübe lenyomva az ESC billentyűt. A főprogram rögtön a
GO E főmenü feladatra állítja a kiválasztó ablakot, és ha ilyenkor ENTER-t ütünk belépünk a mérési adatgyűjtést fizikailag és valósidőben lefolytató programrészbe. A valósidejű grafikus
G.7.14. ábra A valósidejű megjelenítés ablaka az ACQUIRE programban
felületet - a megjelenítő ablakok száma itt egy - a G.7.14. ábra szemlélteti. Természetesen ezen a grafikus felületen csak akkor fognak megjelenni a mért adatok (jelek) változásai, ha az indítási feltételek teljesülnek (ld. az OPTIONS/Start on Key Press és a CONFIGURE/Starting Method opciókat).