50 ENDÜSTRİ OTOMASYON

Neteswww.netes.com.tr

Fluke Dört Kanal Scopemeter® 190 Serisi II TanıtımıEl Tipi Skop Performansının Çıtası Artık Daha da Yüksek!

■ 20 yıl önce, cesur ve öncü çabaların sonucu ola-rak osiloskop laboratuardan çıkarılıp piyasaya sürül-dü. Zor çalışma şartları altında, örneğin, fabrikaday-ken veya köprüde yukarıdayken kullanmanız için, el tipi sürümler daha kolay, daha hafi f ve dayanıklı hale getirildi. Test araç üreticisi olan Fluke, orijinal Sco-peMeter® ile ölçüm devrimine öncülük etmiş (Ayrıca bkz. ‘Karşılaştırmalı değerlendirmenin evrimi’) ve bu el tipi endüstriyel skop için standartları yükseltmiştir. Bu skop, etkin sorun giderme ve bakım ekiplerinin kul-landığı başlıca destek cihazı olmuştur.

Dört kanal ScopeMeter® 190 Serisi IIEn son çıkan Fluke ScopeMeter 190 Serisi II cihazlarıy-la artık çıta daha da yükseklerde. Bu cihazlar, değişken hızlı motor sürücüleri, üç fazlı güç, hidrolik konumlan-dırma, robotik sistemler ve diğer karmaşık endüstriyel kontrol cihazlarını araştırmak için tam dalgalı dört giriş kanalı sağlar. Bu sistemlerde sorun giderme de artık çok daha basit. Giriş sinyalleri, çıkış sinyalleri ve geri besle-me aynı anda görüntülenirken, geçici akımlar ve yansı-malar yakalanır. İki kanaldan dört kanala geçiş, bu daya-nıklı cihazların çalışma sahalarını büyütmüş, hatta onla-rı tekrar laboratuara bile getirmiştir! Ancak, sahada son söz yine en yeni nesil ScopeMeter cihazınındır. Orijinal

190 Serisi’nin bilinen kullanıcı arabirimiyle ve mevcut 100 MHz veya 200 MHz bant genişliği seçeneği bulunan yeni dört kanallı ScopeMeter cihazları, toza ve su sıç-ramasına karşı korumada IP 51 derecesi taşıyan ilk ci-hazdır. Yani, zorlu ve kirli endüstriyel koşullarda güven-le kullanılabilirler. Ayrıca, 1000V CAT III ve 600V CAT IV ortamlarında kullanıldığında, güvenlik değerinde ken-di sınıfında birincidir.

Kategori III ve IV çalışma ortamlarında, endüstriyel ma-kine ve güç elektronikleri genelde kalıcı olarak kurulduğu için, kullanıcı güvenliği Fluke’un asıl önceliğidir. Bu ne-denle 190 Serisi II ve problarında IEC 61010 güvenlik de-ğerlerinden hiçbir şekilde taviz verilmemiştir.

Yenilikçi güç yönetimiPeki; boyutunu, ağırlığını veya güç tüketimini çok arttır-madan Fluke, ScopeMeter cihazının kapasitesini nasıl iki katına çıkardı? Ana performans sürücülerinin, bant ge-nişliği ve hafıza derinliği olduğu Ar-Ge’de tezgah osilos-

Ürün ve Uygulamalar

Peki; boyutunu, ağırlığını veya güç tüketimini çok arttırmadan Fluke, ScopeMeter cihazının kapasite-sini nasıl iki katına çıkardı?

51ENDÜSTRİ OTOMASYON

Ürün ve Uygulamalar

kopları dışında, endüstriyel el tipi skoplara, yenilikçi güç yönetimi gerekir. Bu nedenle, ScopeMeter cihazının mu-hafazası yalıtılmış olduğundan fanlar ve ızgaralar tozlan-maz ve nemlenmez. Ayrıca pilin ilettiği her watt saat, şarj başına çalışma süresini uzatmak için gereklidir. Fluke, bu güç sınırlaması durumunun üstesinden, büyük ölçek-li özel entegre devreyle geldi (ayrıca bkz. panel ‘Tek çipli tipi osiloskop arayışı’).

“190 Serisi II cihazlarında yapılan diğer bir gelişme ise, pillerin kolayca değiştirilmesi için kapak takılmasıdır. Toz ve suya karşı dayanıklı olması için orijinal 190 Scope-Meter cihazında olmayan pil kapağı, kullanıcıların saha-da pil değişimi yapabilme isteği üzerine 190 Serisi II ci-hazına takılmıştır. 4800 mAh Lityum iyon pil, şarj edilme-den tam vardiya boyunca (7 saate kadar) çalışacak gücü ScopeMeter cihazına sağlar. Ancak, bazen daha uzun sa-atler boyunca çalışması gerekebilir. Yani, yedek pil kul-lanabilirsiniz.

Giriş kanalları neden izole edilir?Yüksek gerilimleri analiz etmek için kullanılan bir endüst-riyel skoba, birbirinden izole edilmiş, tam dalgalı giriş ka-nalları gerekir. Bu; kullanıcıyı, test edilen ekipmanı ve ci-hazın kendisini korumak için gereklidir. Fluke 190 Serisi II cihazının aksine tezgah skoplarında bulunan toprakla-ma giriş bağlantılarının hepsi ortaktır ve elektrik şebeke-sine bağlıdır.

Bu nedenle de, yüksek ve düşük gerilim sinyallerinin kombinasyonlarında çalışıldığında potansiyel olarak teh-likeli olabilir. Endüstriyel uygulamalarının birçoğunda, dalgalı gerilimlerin tam analizi için kanalların izole edil-mesi de gerekir. Gerçek dalgalı değerlere ulaşmayı sağ-layan tam dalgalı girişleri elde etmek ve fazladan farklı problar kullanmadan kullanıcıyı korumak için ScopeMe-ter, optik ve galvanik yalıtım bileşenleri (sırayla yüksek ve düşük frekans sinyalleri için) kombinasyonunu kullanır.

Kullanıcı önerileriyle şekillendirilen kullanıcı arabirimiFluke, kullanıcıları dinlediğinden en yeni modellerini baş-ka yönlerde de geliştirebilmiştir. Tipik ScopeMeter kul-lanıcıları, tipik tezgah osiloskop kullanıcıları değildir, bu nedenle otomatik tetikleme gibi özellikler son derece fay-dalıdır. Orijinal 190 Serisi kullanıcı arabirimi, kullanıcılar-la etkileşime girerek geliştirilmiştir.

Bu nedenle Fluke 190 Serisi II, tanınan ve güvenilen dü-zenini korur ancak, aydınlatmalı tuşlar ve daha büyük ve daha parlak ekran gibi nitelikli iyileştirmelerden de fayda-

lanır. Diğer küçük ama takdir edilen iyileştirmelerin için-de, montaj özelliğini arttırmak için standart ‘tripod’ dişli parçası ve geliştirilmiş taşıma şeridi vardır. Ayrıca, süre ölçümlerinde skop tek başına bırakıldığı zaman, dizüs-tü bilgisayarlarda kullanıldığı gibi hırsızlığı önleyen Ken-sington kilidine sahip taşınabilir tek cihazdır.

Donanım iyileştirmelerine ek olarak, endüstriyel ekip-manlarının sorun gidermesini kolaylaştırmak için yazılım fonksiyonları da düzenlenmiştir. Burada verilen örnekte, 100 ekran tekrarı gösterilmiştir. Böylece kullanıcı, hızlı geçişleri veya kolayca gözden kaçan sinyal anormalliği ile ilgili geçmişe dönük veri alabilir. Anlık tetikleme için Con-nect & View™, uzun süreli analizler için ScopeRecord™ ve verilerin grafi k gösterimi için TrendPlot™ gibi fi rmanın favori markaları da doğal olarak dahil edilmiştir.

ScopeMeter cihazının bilgisayara veya dizüstüne bağlan-ma yöntemi de değiştirilmiştir. 190 Serisi II gerçek stan-dart olan USB ile bellek cihazları için mini USB arabirim portu ve standart USB portunu içinde barındırır. Fluke View yazılımını kullanarak dalga biçimi veri noktalarını, ekran kopyalarını ve cihaz ayarlarını saklamak veya ak-tarmak ve ayrıca, dalga biçimlerini, ekran kopyalarını ve cihaz ayarlarını indirmek için daha iyi kullanımını sağlar. Cihaza bağlı olan potansiyel tehlikeli yüksek gerilimler-den kullanıcıyı ve bilgisayarı korumak için bu USB port-lar izole edilmiştir.

Günümüzün endüstriyel kontrol sorunları için hazır ve güvenliEndüstriyel uygulamaların birçoğunda enerji tüketimi-ni azaltmak için çeşitli hızlı sürücülerin ve yenilenebi-lir enerjide güç redresörlerinin kullanımının artması gibi faktörler, endüstriyel bir osiloskop için dört kanalı gerekli hale getirmiştir. Yine aynı şekilde, ana endüstriyel uygu-lamalarında PLC’ler, I/O cihazları ve sensörleri gibi oto-

Süre ölçümlerinde skop tek başına bırakıldığı zaman, dizüstü bilgisayarlarda kullanıldığı gibi hırsızlığı önle-yen Kensington kilidine sahip taşınabilir tek cihazdır.

ScopeMeter cihazının başarısı için, kullanıcı arayü-zünün pratik ve kolay öğrenilebilir olması çok büyük önem taşıdı. Özellikle çok düşük frekanslı sinyaller-de otomatik tetikleme gerekliydi ve bu sebeple de4 Connect and View™ oluşturuldu.

52 ENDÜSTRİ OTOMASYON

Ürün ve Uygulamalar

masyon bileşenlerinin kullanılmasının yaygınlaşması, so-run giderme konusunda sınırları zorlar. Fluke ScopeMe-ter 190 Serisi II, bu makalede daha önce bahsedilen uy-gulamalarda ve ana endüstriyel uygulamalarında, osilos-kopun güvenli çalışması ihtiyacını karşılar.

Karşılaştırmalı değerlendirmenin evrimiFluke, ScopeMeter 90 Serisi’ni 1991 yılında piyasaya sür-düğünde, el tipi osiloskop kategorisini etkili bir biçimde oluşturdu ve ‘hareket halinde’ dalga biçimi analizine yeni bir tanımlama getirdi. Bu dayanıklı, pille çalışan cihazlar ortaya çıkmadan önce taşınabilir skoplar, tezgaha bağlı akrabalarıyla hala yakın bir ilişki içerisindeydiler. Ana şal-tere bağlı olan bu ağır cihazlar, zorlu endüstriyel ortam-larda kullanılamıyordu.

Sağlamlaştırılmış bir skop yapma fi kri, bir sözleşmeden doğmuştur. Bu sözleşmeye göre, Kuzey Denizi’nde osi-loskop gereken bir petrol sondaj platformuna ölçüm ci-hazı kurulacak ve devreye alınacaktı. Sondajın çalışmadı-ğı her saat, birkaç yüz bin dolar maliyetinde olduğu için, işi yapmak için çok kısa bir zaman vardı. Böyle hata kal-dırmayacak bir çalışma yerinde, kırılması kolay bir tez-gah cihazına bel bağlamak potansiyel olarak da pahalı bir riskti.

Böylece seksenli yıllarda, düz, düşük güçlü LCD ekran-lar, hem ticari hem de teknik olarak el tipi skobu elve-rişli hale getirirken, Fluke ve Philips’in işbirliği yapma-sı bu skobun geliştirilmesi için gereken sinerjiyi sağladı. Endüstriyel kullanıcı tamamen farklı bir dünyada çalıştığı için tasarımına, klasik Ar-Ge tezgah osiloskoplarına göre farklı bir bakış açısıyla yaklaşıldı. Çoğu zaman sahada ve ana şalterden uzakta olduğu için, sorun gidericiler, cihazı kurup çalıştırırken büyük bir zaman baskısı altında kalır-lar. Aralıkları ve tetiklemeyi ayarlamak için çok az zaman vardır. Yani, ScopeMeter cihazının başarısı için, kullanı-cı arayüzünün pratik ve kolay öğrenilebilir olması çok bü-yük önem taşıdı. Özellikle çok düşük frekanslı sinyaller-de otomatik tetikleme gerekliydi ve bu sebeple de Con-nect and View™ oluşturuldu. Düğmeler de, eldivenli el-lerle kullanılabilir olmalıydı ve tabii ki her şarjdan sonra cihazın makul sınırlar içerisinde çalışma süresi olmalıy-dı. Orijinal 90 Serisine, 1997 yılında 120 Serisi katıldı ve iki sene sonra da iki kanallı 190 Serisi orijinal 90 Serisi-nin yerini aldı. Renkli ekran 2001’de geldi ve şimdi 2010 yılında, son çıkan dört kanallı Fluke ScopeMeter 190 Se-risi II bir kez daha çıtayı yükseltti.

Tek çipli el tipi osiloskop arayışıScopeMeter cihazları için Fluke, endüstriyel osiloskop kullanıcıları için çok önemli olan kullanım kolaylığından ve güç yönetiminden, cihaz sağlamlığından veya kulla-nıcı güvenliğinden taviz vermez. Ancak, iki kanallı cihaz-dan dört kanallıya geçiş farklı bir iddiada bulunur. Dört

kanalın dört analog - dijital dönüştürücüye ihtiyacı var-dır. Ayrıca, iki kanaldan daha fazla güç tüketirler. Ancak, el tipi skop, yaklaşık yedi watt güç tüketimiyle sınırlıdır. İlginç bir şekilde, bu sınırlama, daha uzun pil ömrü için değil (bu da dikkate alınmasına rağmen), endüstriyel or-tamlarda toz ve nemden korumak için yapılır. Bu, soğut-ma ızgaralarının veya havalandırma fanlarının kullanımı-nı yasaklar. Bu sorunu ortadan kaldırmak için Fluke, Uy-gulamaya Özgü Entegre Devre’ye (ASIC) başvurdu. Tek çipe ne kadar fonksiyon eklenebilirse, devre o kadar et-kin güçlü olur.

Birçok çiple veya farklı bileşenlerden oluşan normal bir elektronik devrede, bileşenler arasındaki bağlantıda faz-la enerji kaybı yaşanır. Bu enerji ısı olarak yayıldığı için devre, toza karşı yalıtılmış bir kutunun içinde tek keli-meyle kavrulur. Entegrasyonun başka faydaları da vardır. Bunlardan biri, işlevsel bloklar arasında potansiyel sinyal bozulmalarının durması ve mekanik kontakların sayısının azalması sayesinde daha güçlü bir performans sergile-mesidir. Bu ikisi, darbe veya titreşim yüzünden potansi-yel bir arıza kaynağıdır. Bileşen sayısı azaltıldıkça, üretim daha güvenilir hale gelir ve bitmiş bir ünitenin kompakt boyutlarına da katkıda bulunur. Henüz gerçekten tek çip-li bir cihaz olmamasına rağmen ScopeMeter 190 Serisi II cihazının, dört dalgalı kanalı ve ayrıca dört multimet-reyi, dijital belleği ve işleme devrelerinin çoğunu birleş-tiren benzersiz bir ASIC birimi vardır. Entegrasyon sevi-yesi açısından, muhtemelen dünya üzerinde bu yıl yapı-lan en karmaşık 10 tasarımdan biridir. 7 W sınırlamasını karşılayan, IP 51’i uyumlu olan ve endüstriyel skop kulla-nıcısının ihtiyacı olan performansı ileten dört kanallı Sco-peMeter cihazını geliştirmek ASIC olmadan, son derece-de zor olurdu.