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

　　圖3 DS1000示波器光標追蹤和全部測量。
RIGOL DS1000示波器U盤(pán)存儲

　　圖4 RIGOL DS1000示波器U盤(pán)存儲。

　　圖5 DS1000上正常放電波形。 圖6 DS1000上異常放電波形。 利用P/F功能實(shí)現自動(dòng)化

　　在電子發(fā)火的打火機生產(chǎn)線(xiàn)上，對于其點(diǎn)火裝置的檢驗主要有兩個(gè)參數：1、一次性按下按紐后其輸出端輸出首個(gè)波峰電壓達到18600V；2、其首個(gè)波峰的上升時(shí)間約為10.0μs。但是即使是工廠(chǎng)專(zhuān)用的測量裝置，檢測這兩個(gè)參數也需要很大的人工成本。為了解決這個(gè)問(wèn)題，RIGOL提出了用P/F模塊實(shí)現自動(dòng)化測量的解決方案。

　　通過(guò)采用自制純電阻分壓器和阻容式分壓器進(jìn)行分壓，我們發(fā)現由于其放電電壓是急劇等變得不可忽略，使得在其放電過(guò)程中各個(gè)電阻上分壓不同；而通常分壓器中的電感和電容上升的，上升時(shí)間在3μs左右，使得純電阻電路中很小的正常情況下忽略不計的感抗和容抗器件的震蕩和自激發(fā)電場(chǎng)在放電過(guò)程中又會(huì )通過(guò)電路作用于壓電陶瓷，使得壓電陶瓷再放電時(shí)產(chǎn)生巨大的介質(zhì)損耗或者極化，所以時(shí)常使得壓電陶瓷失效。

　　RIGOL最終提供了以下問(wèn)題解決方案：

　　1、使用純電阻分壓器，建議分壓倍數1：1000(沒(méi)有高壓電阻使用，100K:100M串連)，測量100K電阻上的電壓；

　　2、使用RIGOL DS1000采集一個(gè)正常點(diǎn)火器通過(guò)分壓器的放電曲線(xiàn)；

　　3、參照這個(gè)曲線(xiàn)利用DG系列函數/任意波形發(fā)生器創(chuàng )建合適的波形輸出給示波器，RIGOL DS1000利用這一輸入創(chuàng )建P/F規則，設置合理的觸發(fā)電平，取普通觸發(fā)方式，這樣示波器輸出P的和不能觸發(fā)的點(diǎn)火裝置就是不合格產(chǎn)品。

　　標準的制定工作建議對點(diǎn)火器進(jìn)行測試，測量出可以點(diǎn)火的臨界曲線(xiàn)，并以此作為檢測標準。

　　下面是采用此方案對一些點(diǎn)火裝置的檢驗結果。雖然自動(dòng)化測試系統已經(jīng)在部分生產(chǎn)線(xiàn)上開(kāi)始應用，但仍然有不少工廠(chǎng)還處于人工測試階段。這種人工測試方法是用人手指直接感受產(chǎn)品，每測試一個(gè)壓電元件工廠(chǎng)工人都要親身感覺(jué)一次電壓，如果麻痹感有異于正常電壓，則判斷為漏電產(chǎn)品。顯然，這種方法不僅會(huì )給工人身體帶來(lái)很大危害，身體長(cháng)期處于麻痹狀態(tài)更不可能保證產(chǎn)品的實(shí)際質(zhì)量。工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)上需要更多RIGOL這樣的安全解決方案，為勞動(dòng)者的健康和產(chǎn)品質(zhì)量提供雙重保障。

　　本文小結

　　在工業(yè)生產(chǎn)中，壓電陶瓷將外力轉換成電能的特性還可以應用于煤氣灶打火開(kāi)關(guān)、炮彈觸發(fā)引信、擴音器、電唱頭、地震儀等器件，利用壓電效應制作的壓電驅動(dòng)器更因為具有精確控制的功能成為精密機械、微電子和生物工程等領(lǐng)域的重要器件，這些精密器件出廠(chǎng)質(zhì)量的保障都離不開(kāi)高效的測量解決方案。作為中國國內最大的基礎測量產(chǎn)品及解決方案供應商，RIGOL此次在打火機生產(chǎn)線(xiàn)上的應用是一個(gè)具有借鑒價(jià)值的成功案例，為批量測試很多元器件整體模擬輸出信號質(zhì)量提供了高可用測試環(huán)節的樣例。