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技術(shù)頻道

存儲(chǔ)記錄儀及其應(yīng)用


存儲(chǔ)記錄儀(Memory Recorder)是代替筆錄型模擬指針式記錄儀,將輸入的A/D信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于內(nèi)存后,顯示波形并打印出結(jié)果的記錄儀器。在日置電機(jī)公司把Memory recorder叫做Memory Hicorder。

  指針式記錄儀通常只能以實(shí)際時(shí)間記錄輸入信號(hào),存儲(chǔ)記錄儀則可利用觸發(fā)功能,在輸入信號(hào)超過某一電平時(shí),開始進(jìn)行動(dòng)作的記錄。利用此觸發(fā)功能,在測量不知何時(shí)會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象時(shí),就不必連續(xù)記錄,只需記錄想記錄的現(xiàn)象發(fā)生時(shí)的前后數(shù)據(jù)即可。下面就存儲(chǔ)記錄儀的使用方法做一些介紹。

1.與DSO的區(qū)別
  DSO(Digital Storage Oscilloscope)是通過輸入A/D信號(hào),將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于內(nèi)存,然后顯示波形的測量儀器。DSO與存儲(chǔ)記錄儀有所不同。

  (1) 絕緣
  與DSO的最大不同點(diǎn)在于輸入的絕緣。DSO的各輸入GND是共同且內(nèi)部相連的,而存儲(chǔ)記錄儀的任一通道的輸入(H輸入、L輸入)和其他通道的輸入是絕緣的。為此,在測量多個(gè)電位的不同回路的電壓時(shí),DSO需要各種各樣的技術(shù)方法和特殊的放大器等,存儲(chǔ)記錄儀則不必考慮這些,直接將H、L端子連接到想要測量的回路即可進(jìn)行測量。

  圖1是存儲(chǔ)記錄儀測量回路,測量加在C、L、R上的各電壓時(shí),存儲(chǔ)記錄儀只要直接輸入VC、VL、VR即可測量。但是用DSO測量時(shí),使用和①相同的GND,輸入通道1為①-②、通道2為①-③、通道3為①-④,
  VC=ch3-ch2, VL=ch2-ch1
  以上不進(jìn)行波形演算就不能測得各電壓。

  (2) 安全性
  與絕緣相關(guān),在使用DSO的情況下,如果忘記了GND是相同的,測量了不同電位的回路,通過GND會(huì)使被測回路短路,結(jié)果被測回路被燒毀,大電流流出引起事故。存儲(chǔ)記錄儀因各通道是絕緣的,非常安全。

  (3) 采樣
  DSO是為了測量高速信號(hào)而設(shè)計(jì)制作的測試儀器,與存儲(chǔ)記錄儀相比,當(dāng)然是DSO可進(jìn)行高速采樣。但是在存儲(chǔ)記錄儀中,也有20Ms左右的高速采樣。另外,DSO因使用條件的局限,也會(huì)造成高速采樣不能有效利用的情況(參照(5))
  DSO也可進(jìn)行低速采樣,但必須特別關(guān)注①、②兩點(diǎn)。

  (4) 輸入的分辨率
  因?yàn)镈SO是按照可進(jìn)行高速采樣的要求設(shè)計(jì)的,輸入的分辨率只具備在顯示器上觀測時(shí)必備的最低分辨率(8位)。相反,存儲(chǔ)記錄儀卻可進(jìn)行低速現(xiàn)象的高分辨率(12位甚至16位)測量。因?yàn)榭蛇M(jìn)行高分辨率的測量,所以,不僅可以正確測量信號(hào)的最大值、有效值等數(shù)據(jù),還可以根據(jù)這些數(shù)值進(jìn)行高精度的演算(如流量、瞬時(shí)電力等)。

  (5) 內(nèi)存容量
  一般來說DSO是100kW以下和內(nèi)存容量較小的比較多,而存儲(chǔ)記錄儀為其10~100倍以上和內(nèi)存容量較大的比較多。為了測量某一現(xiàn)象,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),如果內(nèi)存容量小,就必須放慢采樣,不然就有可能不能測量。

  例如,100MS、100kW的DSO和10MS、1MW的存儲(chǔ)記錄儀,分析其電源接通時(shí)的時(shí)序,記錄時(shí)間為1s。
  DSO因受時(shí)間的制約,采樣速度不降至1s/100kW=100ks,就不能進(jìn)行1秒間的記錄;存儲(chǔ)記錄儀因具有1s/10MW=10Ms,所以可進(jìn)行比DSO高速的10Ms的測量。

  也就是說,DSO的高速采樣不能有效利用,一般被認(rèn)為是低速采樣的存儲(chǔ)記錄儀,卻可進(jìn)行高速的采樣。

  (6) 干擾
  測量汽車各零部件時(shí),DSO受到相鄰?fù)ǖ赖挠绊?、GND電位的若干不同等,會(huì)相互產(chǎn)生干擾。對此,存儲(chǔ)記錄儀因?yàn)楦鬏斎胪ǖ朗墙^緣的,相互的干擾就很少。

  (7) 輸入的種類
  DSO的輸入只有電壓,存儲(chǔ)記錄儀根據(jù)測量對象的不同,備有相應(yīng)的高電壓、電流、溫度、應(yīng)變、回轉(zhuǎn)等各種各樣測量對象的輸入單元,可按需自由組合進(jìn)行測量。




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