097-888-02-66
095-888-02-66

Как выжать максимум от мультиметра или что самое важное в промышленных DMM? Критерии выбора прибора.

 

 

Для каждого специалиста, имеющего дело с компонентами электросетей, существует набор устоявшихся правил, равно как и жизненно важный набор инструментов (пресловутые 101 прибор), что в обязательном порядке должны быть в сумке каждого инженера-электрика.  Помимо ручного инструментария, без которого немыслимо осуществлять какой-либо надлежащий ремонт или замену неисправного узла, большая часть работ и потраченного времени падает на процедуры тестирования и диагностики.  Совершенно очевидно, что при отладке компонентов электрических структур, практически всегда возникает потребность в поиске участков со слабыми отклонениями от установленных рабочих параметров, так что если этого не делать, то могут возникнуть совсем уж неслабые проблемы глобального уровня. 

Как только речь заходит об упомянутых процедурах диагностики, то тут уж главным оружием в арсенале любого электрика безусловно выступает цифровой мультиметр или DMM. В зависимости от модели этого прибора существует возможность считывания параметров напряжения (VDC и VAC) и тока (A) в цифровом формате. Более «навороченные» модели способны также рассчитывать рабочий цикл (%), ёмкость (nF), частоту (Hz), тестирование диодов и связности, считывание температурных показателей через пробники Type K (термисторы).

Рынок буквально переполнен мультиметрами с различными функциями при различных стоимостях различных моделей. Даже когда вы отберёте для себя те модели, что по своим характеристикам не годятся для применений в жёстких промышленных средах, у вас всё равно останется широкий выбор портативных приборов, более чем подходящих под ваши текущие нужды. Уже давно подмечено, что при выборе нового DMM, большинство электриков включают что-то типа мозгового режима «автопилот», что выражается в том, что они (электрики) приобретают модели лишь одного какого-то им известного бренда. Это может быть ностальгией —“Мой отец пользовался этим брендом”. Некоторые же приобретают исключительно мультиметры, произведённые в Америке.  (В этом случае дважды проверьте ярлык—вы можете быть неприятно удивлены обнаружив, что ранее исторически Американский производитель DMM на самом деле уже давно вынес своё производство куда угодного «за океан»). Третьи полагаются на советы коллег по работе или же на бренды, что они открыли для себя в период работы «подмастерьями» или же будучи студентами технических школ.

Как определиться, какая именно модель больше всего соответствует вашим нуждам? Проще всего применить для этого методику «сравнения двух яблок». Каковы ключевые факторы отбора конкретного прибора из перечней его достоинств и недостатков?

Наиважнейшим является то, чтобы ваш выбор соответствовал пяти базовым условиям:

  1. Безопасность
  2. Точность показаний
  3. Многосторонность
  4. Надёжность
  5. Цена

Цель настоящей статьи – предметно рассмотреть множество переменных, способных удовлетворить требования, составляющие каждый из 5 выше означенных факторов по отдельности и совместно.

1. Безопасность – самое главное

Известно ли вам, что удары от электрического тока занимают первое место из 5 причин, по которым происходят смертельные случаи на строительных площадках? В большинстве случаев даже “Крутая Рука Люка” – приспособление для обслуживания электросетей не бывает излишне «крутым» в отношении электро-безопасности. В этом случае ваш мультиметр в разы чаще всего является именно тем устройством, что отделяет вас от электрического удара, который может быть очень опасным для здоровья или вообще фатальным. Теперь понятно, почему вопросы безопасности мы ставим на приоритетное место. Без решения этих вопросов вы запросто станете мёртвым в буквальном смысле и никакой мультиметр вам больше не понадобится.  

Необходимо также иметь поверочный сертификат на прибор: Первое, в чём следует убедиться, так это в наличии соответствующей отметки от независимой верификационной лаборатории, как то UL, CSA, CE, ETL или TUV. Не эксплуатируйте прибор до тех пор, пока не получите от них добро. Для электриков также разработаны своего рода руководящие принципы от IEC, Международной Электротехнической Комиссии. Согласно IEC 1010 – определениям категорий перенапряжения, установлены точные стандарты типов защиты, которые электрики должны иметь от своих мультиметров.  

Важный элемент: вероятно, вы уже ранее встречались с этими категориями перенапряжения: CAT I CAT II, CAT III и CAT IV. Но интересовались ли вы, что на самом деле они означают? Первичная опасность, которую вы должны стремиться избежать, это та, чтобы не напороться на неоткуда взявшееся пиковое напряжение или какой-то временной высоковольтный параметр. (А в самом деле: так ли все эти феномены неожиданны?) Пиковое напряжение может реально возникнуть из неоткуда - от самых различных источников электроэнергии, будь то «деяние Господа» - молния или же обычные узлы и компоненты, с которыми вы сталкиваетесь ежедневно: моторы, различные приводы, ёмкости, системы кондиционирования и преобразователи.

Любое устройство, способное включаться и выключаться на силовой линии, которой вы не уделили внимание, является потенциальным источником опасного пикового значения напряжения, которое может вас атаковать. И тут нет что-то типа радара, способного заранее известить вас о грядущей опасности; наилучшей защитой, стоящей между вами и пиковым напряжением – это и есть ваш мультиметр с его тестовыми щупами.

Итак, вернёмся к упомянутым выше категориям. Имеют место 4 категории, определяемых IEC, если кратко, то так:

  • Категория I — Обычная электроника и оборудование, достаточно защищённые для контроля за скачками напряжения
  • Категория II – однофазные нагрузки, соединённые с выходом или приёмником при физическом расстоянии от источника Категории III в 30 футов или источника Категории IV в 60 футов
  • Категория III – трёхфазные распределительные устройства, охватывающее большинство установок промышленного назначения , электро соединений и компонентов, плюс коммерческие осветительные системы
  • Категория IV – Наружные установки обычного назначения с трёхфазными соединениями «от полюса»

Лейтмотивом всего перечисленного является то, что чем выше категория, то тем ближе вы к разъёмам электроустановки и тем выше риск подпасть под различные воздействия высокого напряжения. (Детальнее: взгляните на таблицу “Категории по Номерам”). Как результат изложенного: когда вы обрели желание купить цифровой мультиметр, то надо твёрдо убедиться, что прибор не только способен измерять максимально устойчивые состояния напряжения, с которыми вы обычно сталкиваетесь в своей повседневной работе, но также и то, что мультиметр способен становиться преградой к внезапным скачкам напряжения и предотвращать возникновение смертельной для вас электрической дуги.

Ваша самая безопасная ставка – приобрести надёжный прибор CAT IV и в дальнейшим пользоваться только этим измерителем. Тем самым устраняется необходимость постоянно проверять в среде какой категории вы работаете в настоящий момент. Если вы в окружении промышленных моторов и приводов, то не стоит бездумно относиться к выбору надлежащего мультиметра. Итак, вперёд! Отыщите отдельную полку в мастерской для основания своего рода музея мультиметров, сложив туда те модели приборов, что не соответствуют вашим реалиям.

Не путайтесь с предохранителями: Убедитесь в том, что приобретаемый вами DMM имеет керамические предохранители с HRC (высокая разрывная способность), пригодные для любых режимов работы с высоким напряжением. Такого рода предохранители способны быстро реагировать на вызовы, тем самым предоставляя вам временное преимущество для безопасной реакции. Предохранители способны поглощать существующее напряжение перед тем, как оно «доберётся» до вас. Если предохранитель во время работы был разрушен, то искренне почтите его память—вполне возможно, что он только что спас вам жизнь. А вот ещё идея для музея непригодных приборов: летописи боевых действий, стоящих за каждым сгоревшим предохранителем. Что ещё важнее: убедитесь в том, что вы заменили все предохранители на те, что полностью соответствуют параметрам, установленным производителем мультиметров, чей прибор вы приобретаете.

Измерение температур: Большинство самых современных мультиметров имеют функцию измерения температуры через пробники термопары или тиристоры. Эти пробники Type K требуют непосредственного контакта с объектом, при этом способны генерировать точные температурные показатели практически всех типов поверхностей под измерением. Порой такого рода измерения могут быть вполне себе опасными. Во избегание ожогов или опасной близости с динамичным (движущимся) оборудованием или его компонентами, необходимо использовать бесконтактные инфракрасные термометры или «пирометры» для безопасности при считывании температуры, находясь при это на расстоянии от объекта.

Внимательно определитесь с коэффициентом "расстояние до отметки/пятна”, что гарантирует вам с безопасной дистанции одним нажатием кнопки на приборе получить точные данные. Например, пирометр с характеристикой 12:1 обеспечивает считывание показателей с площади в 1 дюйм при расстоянии от этой площади в 12 дюймов. А пирометр 30:1 обеспечивает более безопасные измерения пятна в 1 дюйм, но уже с расстояния в 30 дюймов. То есть безопасность никогда не бывает избыточной.

Несмотря на то, что сам пирометр можно приобрести как самостоятельный отдельный прибор, имейте в виду, что новейшие цифровые мультиметры имеют в составе встроенные ИК термометры, так что у вас имеется возможность сэкономить деньги и избежать избыточного кол-ва приборов (дублирующих друг друга) в своём инструментарии. Многие модели мультиметров имеют также встроенные термометры по типу шарикового зонда, что несёт в себе помимо массы удобств в работе, также и дополнительную степень безопасности.

Пример с тестовыми пробниками: ваш мультиметр Категории IV обязательно должен использоваться с пробниками такой же категории. Это и ежу понятно. А иначе что толку, если сам мультиметр несёт в себе защиту дальше некуда, при том, что сами пробники при соответствующих условиях превратятся в ваших руках в субстанцию типа замазки? Обязательно применяйте надёжные пробники Категории IV. Это не тот случай, когда экономится несколько долларов. Вы же не будете устанавливать мягкие, удобные туристические шины на спортивный автомобиль и рассчитывать при этом, что всё обойдётся, мол, так и надо… Также и здесь: всегда запрашивайте от производителя именно те тестовые пробники, что соответствуют категории безопасности вашего мультиметра.

2. Точность показаний

Мультиметры разных моделей могут иметь одинаковую «приборную доску», так что может создаться впечатление, что все эти модели способны реализовывать одинаковые функции. Кроме того, имеют место и факторы безопасности, что обсуждалось выше. Так что же отличает эти мультиметры друг от друга? Ключевой отличительный фактор – точность.  Какую точность показаний способен гарантировать ваш цифровой мультиметр? Не обольщайтесь тем, что мол, если у меня прибор цифровой, а не аналоговый, то он уже по определению высокоточный инструмент.

Чем меньше, тем лучше: Существуют две вещи, при рассмотрении которых мы возвращаемся к понятию точности. Первое, - это базовая процентная точность, как это указано производителем прибора в спецификациях. Это очень важная характеристика. Если вы не находите её либо на упаковке мультиметра, либо же где-то в описании, то воздержитесь от приобретения инструмента. Выходит, что точность не есть забота данного конкретного производителя. Когда вы сравниваете спецификации на предмет точности показаний мультиметра, то чем меньше величина, то тем более точен этот инструмент.

Иными словами, цифровой мультиметр 6% точности способен считывать показания с точностью +/- 6%. Точность 0.6% гораздо лучше, т.к. вариация показаний прибора составит всего лишь две десятых процента. Давайте взглянем ещё глубже на ситуацию, как например, 0.06% точности показаний. Вот теперь можно говорить, что есть на самом деле точность: вариация составит мизер: отклонения всего шесть сотых процента.

Оценка точности:
6%- Хорошо 0.6%- Лучше 0.06%- Отлично

Скажи мне правду: Вторым фактором, имеющим отношение к точности показаний мультиметра и который вы обязательно должны проверить, это то, генерирует ли ваш прибор среднеквадратичные значения (True RMS), или же там присутствует только функция усреднения показаний. Мультиметры с True RMS гарантируют получение данных от нелинейных нагрузок – это и есть точность. Поскольку силовые полупроводники и выпрямители являются активными составляющими новейших регулируемых приводов двигателей и систем их управления, то мультиметр должен компенсировать величины оттянутого в коротких импульсах тока, вместо того, чтобы рисовать чистые синусоиды. Мультиметр, который не true‐RMS по сути «отсутствует» на 40% при измерениях такого рода линейных токов.

Если вы ищете «максимальный мультиметр», убедитесь, что это True RMS.

3. Многосторонность

Настоящая статья начиналась с того, что утверждала, что мультиметр представляет собой ключевой прибор из набора инструмента любого инженера-электрика. DMM обладают такой важностью из-за своей многосторонности. Нам больше не требуются ни вольтметры, ни омметры. Теперь у нас мульти-метр. Эти приборы настолько же эффективны в качестве измерителей, насколько эффективны в быту швейцарские армейские ножи. Но, как и швейцарские ножи, некоторые из них имеют больше или меньше полезного инструментария – в зависимости от моделей. То же самое относится и к цифровым мультиметрам.

Набор функций измерений: Помимо совершенно очевидной необходимости измерять напряжение (VDC, VAC) и ток (A), вам необходимо иметь такой DMM, который обладает расширенными возможностями. В наиболее «продвинутый» набор функций входят: измерение сопротивления (Ohms), рабочего цикла (%), ёмкости (nF), частоты (Hz). Измерения холостого напряжения (2.8V) диодов и тестирование связности - обязательны. Как уже упоминалось выше, температурные измерения через пробники Type K (термисторы) и встроенные инфракрасные термометры или пирометы переводят DMM на качественно иной уровень среди плеяды многофункциональных приборов.

«За всё про всё» - Удобство получения исчерпывающих измерений лишь одной кнопкой: Большинство кнопок на мультиметре эквивалентно такому же кол-ву что-то типа «колокольных звонов» и «свистков». DMM как правило имеют набор обязательных функций, расширяющих их способности осуществлять измерения через захват или расчёт ключевых измеряемых параметров.   

Например, доступ к минимальным и максимальным значениям через нажатие на одну кнопку помогает мгновенно идентифицировать конкретную проблему. Функция усреднения сразу же разворачивает ясную и понятную картину тестируемого объекта. Режимы удержания данных, удержание относительного значения и пиковых показателей – чрезвычайно полезные при диагностике и захвате тех данных, что выпадают из тестов при проведении их в обычной последовательности.

Выведение результатов измерений на экран: Сам по себе экран ЖКИ может добавить полезности вашему прибору. Двойной дисплей удваивает точность при цифровом считывании посредством гистограммы, симулирующей режим развёртки стрелки аналогового мультиметра. Иногда при тестировании требуется лишь наблюдать как перемещается стрелка, а цифровая гистограмма может приблизительно соответствовать такому режиму. В конце концов, вы должны иметь прибор с подсветкой экрана. Не пренебрегайте этим. Нельзя полагаться лишь на внешнее освещение и рассчитывать на то, что вы всегда и при всех условиях сможете считывать точные показания.

4. Надёжность

Вероятно, у каждого электрика есть какой-нибудь дядя или старший коллега, любитель потчевать историями о «рабочей лошадке» - мультиметре, которому всё и вся видно… Несмотря на в целом ограниченную функциональность, одно неоспоримо: прибор по-настоящему надёжен. А как убедиться в том, что ваши инвестиции адекватно окупятся?

Жёсткая конструкция: Обратите внимание на корпус прибора, который должен быть выполнен так, чтобы противостоять не самому аккуратному с ним обращению, при этом способным не реагировать на случайные падения на пол. Как пример, корпус должен быть формован вдвойне, то есть в буквальном смысле иметь дополнительную защитную оболочку. А присутствует ли влагозащита? Вы же не хотите испортить прибор, если вдруг попадёте, скажем, под душ…

Беспокоитесь о гарантиях? Чтобы вы не делали, чтобы поддерживать свой мультиметр в «хорошей спортивной форме», обязательно наступит такой момент, когда появится отказ в работе вашего любимого прибора, что таки придётся этот прибор менять. Вы должны быть уверены, что в этих случаях производитель конкретных мультиметров стоит за решениями такого рода проблем, тем самым, в вашей душе будет присутствовать покой. В идеальном случае имеет место т.н. «пожизненная гарантия», но это лишь именно что в «идеальном», что распространяется лишь на очень небольшое число очень дорогой продукции, когда в стоимость товара внесена эта самая «пожизненная».  Убедитесь, а вообще-то нужна ли вам «пожизненная гарантия», которая, более чем вероятно потребует взамен регулярной сложной и обязательной технической поддержки прибора? А иначе «пожизненная гарантия» не сработает.

Обычный промышленный стандарт гарантий на приборы полтора-два года. При этом от производителя и поставщика продукции, конечно же, требуется наличие локального сервисного центра и присутствие технических специалистов, с которыми вы могли бы связаться напрямую и обсудить проблему, если таковая возникнет. Очень часто прямой доступ к живому человеку - тех. специалисту по телефону значительно удобнее и многократно перевешивает разного рода корпоративные call-centers и прочие современные коммуникационные «навороты».

5. Цена

Два самых популярных заблуждения о покупке любого товара, которые мы неизменно и неохотно обнаруживаем на своем пути, заключаются в том, что 1) далеко не всё дорогое стоит того; и 2) хорошая стоимость отличается от дешёвой цены. А теперь давайте применим эти постулаты к цифровым мультиметрам.

В наши дни, когда вы сравниваете технические спецификации различных мультиметров, то обнаруживаете, что цены на сопоставимые модели от разных производителей сильно отличаются друг от друга. Вызывает недоумение, почему приборы от т.н. «устаревших брендов» имеют столь задранную цену, уж не потому ли, что эти самые цены покоятся на репутационных лаврах производителей, - в исторический период, когда имя зарабатывалось за счёт «мускульной силы» в «эру машин»?

Безусловно, очень важно иметь дело с хорошо известными, зарекомендовавшими себя брендами, но в современной экономике профессионалы-электрики всё чаще и чаще пристально присматриваются к различным производителям DMM. Оно и понятно: специалисты стремятся получить как можно больше отдачи от своих «потом и кровью» заработанных долларов и окупить собственные инвестиции как можно быстрее и эффективнее. Грамотные покупатели приходят к выводу, что наиболее оптимальный подход – это правильный расчёт соотношения цена/качество/наличие функций, подкреплённый присутствием на рынке производителя или его представителей, которые не откажут в поддержке «в трудную минуту».

А теперь давайте присмотримся: SDM3065X SIGLENT

SDM3065X – прецизионный цифровой мультиметр, производства компании SIGLENT, с базовой погрешностью 0,0015% и c функциями измерения напряжения, тока, сопротивления (по 2-х и 4х проводной схеме), ёмкости, частоты, периода и температуры и предназначен для высокоточных, многофункциональных и автоматических измерений.

Особенностью мультиметра SDM3065X является разрядность 6½ , обеспечивающая 2200000 отсчётов, высокая точность и скорость измерений. Необходимо отметить, что SDM3065X имеет высокую точность не только при измерении постоянного напряжения, но и при измерении постоянного тока, переменного True-RMS напряжения и тока, сопротивления. Мультиметр SDM3065X имеет большой графический дисплей 4,3" разрешением 480х272, и обладает расширенной функциональностью в сборе в анализе результатов измерения. Использование программного обеспечения EasyDMM позволяет легко конвертировать данные, строить всевозможные графики и выполнять статистический анализ при проведении научных исследований, так и при промышленном использовании.

Мультиметр SIGLENT SDM3065X оснащен быстродействующим АЦП, встроенной памятью 1Гб для хранения результатов измерений, а также интерфейсами USB Device, USB Host, LAN, опционально GPIB. Поддерживает протоколы удаленного контроля VXI11, USBTMC, совместимые с решениями National Instruments’ LabVIEW. Поддержка команд SCPI позволяет выполнять программирование и удалённое управление мультиметром.

Мультиметр SIGLENT SDM3065X является старшей моделью линейки прецизионных мультиметров SIGLENT серии SDM30хх. В эту линейку входят еще два прибора SDM3045X и SDM3055 с базовой погрешностью 0,01% и 0,015% соответственно.

Подробную информацию об этих мультиметрах можно найти на сайте gtest.com.ua по ссылкам

https://gtest.com.ua/sdm3045x.html,

https://gtest.com.ua/sdm3055-multimetr-siglent.html,

https://gtest.com.ua/sdm3065x.html.

Выводы

В среде, где мы живём, мы естественно стремимся получить как можно больше при как можно меньших затратах.  В большинстве случаев мы голосуем нашими портмоне. Тем не менее, мы всё-таки стремимся убедиться, что принимаемые нами решения стоят того. В настоящей статье были приведены аргументы как отыскать тот самый «максимальный мультиметр», который бы именно что дал вам больше того, что вы на него затратили. Обязательно помните о факторах безопасности, точности, многосторонности, надёжности и стоимости. Держа эти установки в голове, вы обязательно отыщите свой «максимальный мультиметр».

Соответствующая таблица: Категории в цифрах

Категория перенапряжения IEC, Пиковое рабочее напряжение 

CAT I 600 V 2500 V
CAT I 1000 V 4000 V
CAT II 600 V 4000 V
CAT II 1000 V 6000 V
CAT III 600 V 6000 V
CAT III 1000 V 8000 V
CAT IV 600 V 8000 V