RIGOL數字示波器優(yōu)化打火機生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化測量

　　近幾年中國打火機市場(chǎng)發(fā)展突飛猛進(jìn)，不僅在國內市場(chǎng)表現活躍，更在世界市場(chǎng)上取得了驕人的成績(jì)。據統計，全球每年的打火機需求量為160億只，而中國打火機產(chǎn)量就能達到100億只左右，年銷(xiāo)售額70億元人民幣，約占世界打火機生產(chǎn)量的70％。

　　目前中國國內大部分打火機生產(chǎn)都是采用壓電效應技術(shù)。壓電效應是某些介質(zhì)在力的作用下產(chǎn)生形變時(shí)，在介質(zhì)表面出現異種電荷的現象。這種實(shí)現力 ──電轉換等功能的神奇效應已被應用到與生產(chǎn)、生活、軍事、科技密切相關(guān)的許多領(lǐng)域，國內的打火機廠(chǎng)商基本都是選用壓電陶瓷作為原材料。

　　在打火機的生產(chǎn)過(guò)程中測量陶瓷元件產(chǎn)生的瞬間電壓是非常重要的工作，在傳統的生產(chǎn)線(xiàn)上，國內打火機廠(chǎng)商缺乏專(zhuān)業(yè)測量?jì)x器，市場(chǎng)上唯一的打火機電子測試儀功能單一，不能進(jìn)行擴充應用，并且操作復雜，無(wú)法實(shí)現自動(dòng)化，再加上昂貴的價(jià)格，導致其無(wú)法為打火機生產(chǎn)廠(chǎng)商提供價(jià)值。

　　如果選用其他儀器進(jìn)行測量，因為電壓脈沖持續時(shí)間甚短，指針慣性較大，導致普通指針式多用電表的指針無(wú)法同步體現電壓的變化最大幅偏轉；由于液晶顯示響應速度較慢，普通的數字顯示型多用電表也來(lái)不及顯示最高瞬間電壓，只能顯示電壓降落（較平緩階段）過(guò)程中的隨機電壓讀數，同樣不能實(shí)際應用。因此，只有高性能的數字示波器才具有對此的測試能力，例如本則案例中在溫州部分生產(chǎn)線(xiàn)開(kāi)始使用的北京普源精儀科技有限責任公司（RIGOL）DS1000數字示波器。

　　RIGOL數字示波器應用測試方案

　　RIGOL推出的DS1000系列高性能數字示波器帶寬達到100M，實(shí)時(shí)采樣率400MSa/s，存儲深度1M采樣點(diǎn)，廣泛應用于電子線(xiàn)路測試、混合信號電路測量等眾多領(lǐng)域。在打火機瞬時(shí)電壓測試中RIGOL DS1000發(fā)揮著(zhù)巨大的優(yōu)勢。用RIGOL DS1000示波器測量打火機電壓波形和脈沖持續時(shí)間的過(guò)程如下：

　　第一步，設置探頭和CH1 通道的衰減系數為1：1000。

　　第二步，進(jìn)行觸發(fā)設定。按下觸發(fā)（TRIGGER）控制區域“MENU”按鈕，顯示觸發(fā)設置菜單。在此菜單下分別應用1～5號菜單操作鍵設置觸發(fā)類(lèi)型為“邊沿觸發(fā)”、邊沿類(lèi)型為“上升沿”，信源選擇為“CH1”、觸發(fā)方式“單次”或“普通”，“觸發(fā)設置”耦合為“直流”。然后調整水平時(shí)基和垂直檔位至適合的范圍。接下來(lái)旋轉觸發(fā)（TRIGGER）控制區域“LEVEL”旋鈕，調整適合的觸發(fā)電平。最后按“RUN/STOP”執行按鈕，等待符合觸發(fā)條件的信號出現。

壓電打火元

　　圖1 壓電打火元件 。
RIGOL DS1000單次和普通方式捕捉波形。

　　圖2 RIGOL DS1000單次和普通方式捕捉波形。

　　如果有某一信號達到設定的觸發(fā)電平，即采樣一次，顯示在屏幕上。(利用此功能即可以輕易捕捉到偶然發(fā)生的事件，例如壓電陶瓷受壓放電的波形變化：將觸發(fā)電平設置到剛剛高于正常波形電平，按“RUN/STOP”按鈕開(kāi)始等待，則當放電波形發(fā)生時(shí)，機器自動(dòng)觸發(fā)并把觸發(fā)前后一段時(shí)間的波形記錄下來(lái)。)

　　測量過(guò)程最后一步，探頭輸入接線(xiàn)柱上的兩根導線(xiàn)的鱷魚(yú)夾需分別接在打火機壓電元件的兩個(gè)電極上。迅速按下黑色塑料壓桿，可以看到原來(lái)位于中央高度的水平亮線(xiàn)向上(或向下)跳動(dòng)并保持。此時(shí)示波器上顯現幅值讀數為18.6kv，顯示脈沖下降沿時(shí)間8.6μs。調整光標位置，得到脈沖持續時(shí)間約為 10.0μs。

　　RIGOL DS1000示波器的光標追蹤測量方式是在被測波形上顯示十字光標，通過(guò)移動(dòng)光標的水平位置，光標自動(dòng)在波形上定位，并顯示當前定位點(diǎn)的水平、垂直坐標和兩光標間水平、垂直的增量。其中，水平坐標以時(shí)間值顯示，垂直坐標以電壓值顯示。

　　此外，還可以調用RIGOL DS1000示波器U盤(pán)存儲功能對放電波形進(jìn)行保存?？梢酝ㄟ^(guò)存儲菜單對示波器內部存儲區和ΜSB存儲設備上的波形、設置文件進(jìn)行保存與調出操作，也可以對ΜSB存儲設備上的波形文件、設置文件、位圖文件以及CSV文件進(jìn)行新建和刪除操作，雖然不能刪除儀器內部的存儲文件，但可將其覆蓋。

DS1000示波器光標追蹤和全部測量。