Multimetry do różnych zastosowań - przegląd rynku
Stanowisko do wzorcowania multimetrów
Najważniejszymi odbiorcami przenośnych urządzeń pomiarowych są firmy z branży energetycznej, budowlanej oraz logistycznej. Wśród stosowanej przez nie aparatury pomiarowo-kontrolnej są m.in. multimetry wielkości elektrycznych. Zapotrzebowanie na przyrządy o dużych możliwościach pomiarowych powoduje, że cieszą się one coraz większym zainteresowaniem.
Wśród wielkiej liczby urządzeń pomiarowych, takich jak mierniki cęgowe, oscyloskopy, kalibratory, kamery termowizyjne i inne, ważną rolę odgrywają multimetry. Producenci pracują nad poprawianiem dokładności ich pomiarów, zwiększeniem funkcji pomiarowych, funkcjonalnością obudowy i innymi parametrami.
Aparatura przenośna zajmuje ważne miejsce na polskim rynku, ponieważ przenośne urządzenia pomiarowe są stosowane m.in. tam, gdzie wykonuje się pomiary w instalacjach rozproszonych.
Oferowane produkty
Dystrybutorzy oferują wiele marek, zarówno europejskich, jak i tych produkowanych w USA lub na Dalekim Wschodzie. Wśród popularnych producentów przenośnych urządzeń do pomiarów wielkości elektrycznych w Polsce są m.in. firmy Agilent Technologies, Amprobe, Axiomet, Brymen, Extech Instruments, Flir Systems, Fluke, Gossen Metrawatt, Keithey, Sonel, Uni-t, Voltcraft i inne. Obecnie jakość urządzeń pomiarowych jest oceniana w oparciu o funkcjonalność ich parametrów, a nie miejsce pochodzenia.
Podział multimetrów
Multimetry są przyrządami służącymi do pomiaru kilku wielkości elektrycznych i elektronicznych. Podstawowe podziały klasyfikacyjne multimetrów wiążą się z ich strukturą wewnętrzną oraz z właściwościami ergonomicznymi. Wyróżnia się:
- multimetry z przetwornikami analogowo-cyfrowymi integracyjnymi, które mają dość rozbudowane układy kondycjonowania sygnałów po stronie analogowej oraz proste przetwarzanie po stronie cyfrowej,
- multimetry z przetwornikami analogowo-cyfrowymi próbkującymi, mające proste układy kondycjonowania i dość skomplikowane przetwarzanie po stronie cyfrowej.
Druga bardzo ważna klasyfikacja to podział na:
- multimetry podręczne serwisowe, zazwyczaj o wewnętrznym zasilaniu bateryjnym,
- multimetry laboratoryjne o dużych możliwościach współpracy systemowej.
Obecnie z grupy multimetrów ogólnego zastosowania dodatkowo wyodrębnia się multimetry przeznaczone do specjalistycznych pomiarów, np. w energetyce, w branży motoryzacyjnej i innych.
Wysoka dokładność pomiaru i wiele innych zalet przyczyniły się do tego, że od początku lat 70. rynek opanowały multimetry cyfrowe, aczkolwiek multimetry analogowe wciąż funkcjonują w wielu zastosowaniach.
Multimetry cyfrowe mają wiele różnorodnych funkcji pomiarowych. Należą do najbardziej popularnych przyrządów elektronicznych. Obecnie mamy na rynku wiele rodzajów multimetrów cyfrowych, począwszy od prostych serwisowych (3 ½- lub 4 ½-cyfrowych) do bardzo precyzyjnych (8 ½-cyfrowych).
Multimetry serwisowe wykonują pomiary napięcia i natężenia prądu stałego lub przemiennego oraz rezystancji. Dodatkowo służą też do pomiarów wielkości nieelektrycznych.
Dziś coraz więcej multimetrów ma możliwość zapisu mierzonych wartości. Zapis ten może być wstrzymany, uruchamiany ponownie i kasowany. Zapisane dane mogą być przeglądane w mierniku lub przeniesione do PC. Dodatkowo pojawiają się multimetry oferujące wiele funkcji, łącznie z pomiarem przewodności, tłumienia, pętli prądowej i innymi. Niektóre multimetry mają innowacyjne funkcje, takie jak np. funkcja VFD V/Hz (ang. Variable Frequency Drive), która pozwala na jednoczesny pomiar częstotliwości z zakresu 5–440 Hz i napięcia z zakresu 5–1000 V w większości rodzajów falowników.
Zauważalne jest dążenie do rozszerzania nie tylko funkcji multimetrów, ale także ich właściwości specjalnych, np. takich, które decydują o możliwości stosowania w energetyce. Dobrym przykładem w tym przypadku jest pomiar rezystancji izolacji.
Nowocześniejsze multimetry są wyposażone w ciekłokrystaliczne ekrany graficzne, służące do wyświetlania wyniku pomiaru i przedstawienia przebiegów czasowych lub wykreślania trendu na podstawie pomiarów w dłuższym czasie, bez udziału użytkownika. Na rynku dostępne są też multimetry do bezkontaktowego pomiaru prądu w obwodach elektrycznych, zarówno przemiennego, jak i stałego.
Multimetry laboratoryjne oferują wyższą rozdzielczość i lepszą dokładność niż proste multimetry. Wiele z nich ma rozdzielczość odpowiadającą kilkudziesięciu nanowoltom i dokładność pomiarów rzędu 20 ppm. Multimetry laboratoryjne z reguły są programowane. Funkcje pomiarowe są zadawane z klawiatury znajdującej się na płycie czołowej przyrządu, która umożliwia programowanie pracy multimetru zgodnie ze znakami znajdującymi się na klawiaturze.
Multimetry laboratoryjne są zazwyczaj przewidziane do pracy w systemach pomiarowych o złożonej strukturze. Odbywa się to za pośrednictwem wybranego interfejsu według standardu GPIB, RS-232 lub USB.
Multimetry elektryczne służą przede wszystkim do kontroli instalacji elektrycznych i zapewnienia bezpieczeństwa ich działania, dlatego w ofercie firm można znaleźć mierniki do pomiaru rezystancji izolacji, pomiaru czasu i prądu zadziałania dla wyłączników różnicowoprądowych, ale także do pomiaru rezystancji uziemienia. W przypadku zapewniania bezpieczeństwa ważnym pomiarem ochronnym jest sprawdzenie impedancji i rezystancji pętli zwarcia.
Widoczna jest ewolucja multimetrów na przestrzeni lat. Istotnym jej skutkiem jest np. zwiększanie rozmiarów wyświetlacza, który podaje coraz więcej informacji. Obecnie, obok alfanumerycznych wyświetlaczy ciekłokrystalicznych, w multimetrach pojawiają się kolorowe wyświetlacze dotykowe.
Anna Kropiewnicka-Mielko – PAR
Więcej o zasadach doboru multimetrów oraz przegląd rynku w postaci tabelarycznego zestawienia parametrów dostępnych multimetrów można przeczytać w numerze 6/2014 miesięcznika naukowo-technicznego "Pomiary Automatyka Robotyka". Życzymy ciekawej lektury!