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二級注冊計(jì)量師考試專業(yè)實(shí)務(wù)案例分析

新型數(shù)字萬用表在行業(yè)中的應(yīng)用

數(shù)字萬用表作為電子測試領(lǐng)域不可缺少的產(chǎn)品之一，應(yīng)用范圍最為廣泛。數(shù)字萬用表是利用模/數(shù)轉(zhuǎn)換原理，將被測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，并將測量結(jié)果以數(shù)字形式顯示出來的一種測量儀表。與指針式萬用表相比，新一代數(shù)字萬用表具有精度高、速度快、輸入阻抗大、數(shù)字顯示、讀數(shù)準(zhǔn)確、抗干擾能力強(qiáng)，測量自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用，得到工程師的青睞。

RIGOL（北京普源精電科技有限公司）新近推出的高端數(shù)字萬用表DM3000系列采用雙模顯示，最高分辨率達(dá)6 1/2位數(shù)字，并具有波形捕獲功能，其多種標(biāo)準(zhǔn)的接口及以太網(wǎng)接口的采用，更進(jìn)一步擴(kuò)展了數(shù)字萬用表的應(yīng)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域。

故障查詢幫助工程師解決問題

DM3000高達(dá)50k/s的數(shù)據(jù)采樣率是目前業(yè)界最高的指標(biāo)。利用這一特性，可以將以前使用讀出速度較慢的數(shù)字萬用表難以捕捉到的連續(xù)過程完全采集下來。

在電子生產(chǎn)領(lǐng)域，產(chǎn)品生產(chǎn)線經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)突發(fā)性故障，對工程師來說找出故障緣由及時(shí)的解決問題顯得非常關(guān)鍵。例如DVD設(shè)計(jì)師在調(diào)試產(chǎn)品過程中經(jīng)常出現(xiàn)電源燒壞的問題，給產(chǎn)品生產(chǎn)造成眾多不便。利用新的A/D技術(shù)，DM3000可實(shí)現(xiàn)50，000讀數(shù)/秒的讀出速度，并能以同樣速度連續(xù)將讀數(shù)直接發(fā)送至PC，非易失性存儲(chǔ)達(dá)到1M字節(jié)的存儲(chǔ)深度。其Data Log起始觸發(fā)條件具有多種設(shè)置方式，精確而靈活。采用真有效值變換技術(shù)還可顯著提高交流電壓測量準(zhǔn)確度，同時(shí)具有3Hz-300kHz的交流帶寬。

使用DM3000就可以通過Data Log 功能采集上電過程的過充現(xiàn)象，然后用USB下載到PC，再利用分析軟件對采集的點(diǎn)進(jìn)行顯示和分析，最終找出發(fā)生故障的原因，幫助工程師解決生產(chǎn)中的實(shí)際問題。在快速變化的音頻波形數(shù)據(jù)、地震波數(shù)據(jù)等的采集和分析方面，DM3000同樣可以實(shí)現(xiàn)全面精確的測量和分析。

自動(dòng)測量，無人職守完成測量任務(wù)

高端臺(tái)式數(shù)字萬用表既可以作為單獨(dú)的儀器設(shè)備使用，也可以與其他設(shè)備組成一個(gè)完整的應(yīng)用系統(tǒng)，來完成各種測試、測量任務(wù)。另外，DM3000的自動(dòng)測量功能也幫助工程師很好的完成產(chǎn)品的檢測。

DM3000的自動(dòng)測量功能是其他同類產(chǎn)品所不具備的。其內(nèi)部的巡檢擴(kuò)展接口可以配接不同的矩陣切換模塊，每種模塊可以設(shè)置不同的ID，方便實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)配置。它支持多種上位機(jī)軟件和驅(qū)動(dòng)程序，可以容易地將DM3000與系統(tǒng)進(jìn)行集成；標(biāo)準(zhǔn)RS-232和GPIB接口及SCPI編程語言更增加了集成的方便性。2012年二級注冊計(jì)量師考試

以生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品老化工序?yàn)槔脩艨梢圆捎?2路電壓差分輸入巡檢模塊，事先對DM3000的測試程序進(jìn)行編程，即可在設(shè)定的時(shí)間對12個(gè)獨(dú)立的被測產(chǎn)品進(jìn)行測試，自動(dòng)記錄點(diǎn)數(shù)據(jù)，并自動(dòng)生成電子數(shù)據(jù)報(bào)表，供生產(chǎn)操作人員檢查和分析產(chǎn)品質(zhì)量和缺陷，以淘汰不合格的產(chǎn)品。最重要的是，采用DM3000配置的自動(dòng)測量系統(tǒng)無需人員值守，可以實(shí)現(xiàn)對被測對象的長時(shí)間的自動(dòng)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集。

數(shù)字萬用表檢測汽車故障

當(dāng)對汽車的電氣部分進(jìn)行故障查找時(shí)，最重要的是故障原因的推理過程。這個(gè)過程很重要。這是因?yàn)槟憧床灰妰?nèi)部的情況也不可能如機(jī)械部件那樣將大量的元器件拆開。而利用邏輯和合理的步驟就可很快發(fā)現(xiàn)問題。而在這個(gè)過程中的關(guān)鍵工具就是萬用表。

萬用表是最常用的汽車電氣維修工具之一，用以測試電壓、電流和電阻。但早期使用的模擬（指針）式萬用表的輸入阻抗太低，測量時(shí)對電子電路影響過大。這種表測試電阻時(shí)大都用9V電壓，所以它很容易損壞那些敏感的電子元器件。但RIGOL數(shù)字萬用表DM3000完全避免了這種狀況。

它的輸入阻抗高，精度和安全性等都優(yōu)于模擬表。電阻測量時(shí)的電壓也低，所以不會(huì)損壞每感的元器件。但一般的數(shù)字表也存在一個(gè)問題。它不能顯示測量讀數(shù)的增大或減小的變化信息。在尾氣排放測試和發(fā)動(dòng)機(jī)分析時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)純數(shù)字表不能給出穩(wěn)定的變化數(shù)值。DM3000克服了數(shù)字表的不足而代之以模擬/數(shù)字組合表。它既有數(shù)字表的優(yōu)點(diǎn)又有模擬表動(dòng)態(tài)測量的長處。

對基站電信號(hào)監(jiān)測

基站作為一套大型的設(shè)備，其中需要監(jiān)測的信號(hào)非常多。特別是基站的電源及環(huán)境方面的監(jiān)測。電源是設(shè)備運(yùn)行的基本條件，環(huán)境方面的溫度和濕度等因素的不同會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行和壽命。對這些方面的參數(shù)值進(jìn)行監(jiān)測，有助于預(yù)防和解決問題，長期的監(jiān)測并對保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，能夠?yàn)橐院蟮氖褂煤秃罄m(xù)開發(fā)提供更多的參考。

在整個(gè)基站系統(tǒng)中，電源模塊向各個(gè)模塊供電。其中向RF模塊中板卡的供電有四種，分別是7.2V、5.5V、3.3V和2.5V，且要求精度為+1%。基站的機(jī)房環(huán)境溫度在15~30℃之間為正常，否則為不正常，機(jī)房濕度在40%~65%之間為正常，否則為不正常。對于這些常規(guī)數(shù)據(jù)，都可以通過DM3000高端數(shù)字萬用表的巡檢功能進(jìn)行監(jiān)測。

監(jiān)測前首先要構(gòu)建巡檢平臺(tái)，DM3000高端數(shù)字萬用表在實(shí)現(xiàn)高精度和高速度測量的基礎(chǔ)上，通過連接一塊巡檢板結(jié)合PC虛擬巡檢軟件實(shí)現(xiàn)巡檢功能。PC同硬件的連接方式可以通過高速USB和LAN連接兩種方式，采用前者有連接便捷和高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，而采用后者就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測。

利用軟件制定監(jiān)測任務(wù)，在RIGOL DM3000高端數(shù)字萬用表巡檢軟件中有兩種功能形態(tài)，分別為多通道多測量任務(wù)巡檢（Scan）和高速單通道大批量數(shù)據(jù)采集 （Data Log）。針對當(dāng)前監(jiān)測需求，采用前者。如果不是在已有的任務(wù)工程基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，那么首先得先建立一個(gè)任務(wù)工程，在工程建立的同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)建立一個(gè)對應(yīng)于該工程的數(shù)據(jù)庫，用于存放用戶定制的任務(wù)項(xiàng)目和測量數(shù)據(jù)。

基站通過串口擴(kuò)展板接告警箱實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控，但是采用DM3000高端數(shù)字萬用表對基站電源和環(huán)境集中監(jiān)測，不需要向設(shè)備內(nèi)部加入專門的監(jiān)測板塊，在設(shè)備有變更或升級后，不需要重新定制監(jiān)測硬件，只需要對軟件的配置進(jìn)行修改即可，如此不但提高了工作效率更節(jié)約了成本。

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