Oscyloskop + sonda prądowa do pomiaru dużych prądów w zgrzewarkach.

Cześć wszystkim!

Ogólnie rzecz biorąc jesteśmy technikami utrzymania ruchu w jednym z zakładów produkcyjnych w centrum polski. Firma, w której pracujemy zabudżetowała środki na zakup oscyloskopu cyfrowego i sondy pomiarowej celem diagnostyki maszyn, które mamy pod opieką.

Większa część z nich to zgrzewarki punktowe / liniowe. Właśnie z tymi drugimi nie jesteśmy pewni co do stałości prądu na wyjściu, nie zawsze zgrzewy są równe (bywa, że te z liniowej rozrywają się miejscowo na okręgu - dla przykładu kolano ze stali nierdzewnej fi 150).

Doszliśmy do wniosku, że należy sprawdzić stałość parametrów tj. sterowanie tyrystorami mocy oraz to co znajduje się na wyjściu z dokładnym pomiarem prądu.
Znalazłem już tematy o zakupach, ale dotyczące starszego sprzętu - my natomiast mamy budżet na nowy sprzęt.
Wstępnie przyjęliśmy sobie:
GDS-2072E GW INSTEK - za ok. 2tys zł z możliwością odczytu protokołu CAN, który chcielibyśmy w przyszłości poznać.

Problemem jest znalezienie sondy, koledzy z automotivu używają: PICO TA167, macie o tym jakieś opinie? ew. co polecacie do prądów <100A

Znalazłem coś takiego: cęgi prądowe PAC17
Prąd znamionowy: 40 ADC AAC/60 - 400 ADC AAC
Sygnał wyjściowy: Napięcie stałe i przemienne
Stosunek sygnał wyjściowy / sygnał wejściowy: 10 mV / A, 1 mV / A
Wyjście przez kabel koncentryczny i izolowany wtyk BNC


Sprzęt będzie użytkowany na warsztacie zakładowym przez dwie osoby, przy diagnostyce maszyn/czujników
Proszę o pomoc w doborze sprzętu, a jeśli ktoś z Was posłuży linkiem to również propozycje w jaki sposób i do czego można użyć oscyloskopu przy diagnostyce w maszynach (średnio zaawansowanych).

Czy nie lepszym/wygodniejszym rozwiązaniem byłby skopometr? Jeśli chodzi o przystawkę do pomiaru prądu, to podejrzewam, że w takim zastosowaniu sprawdziłaby się nawet przystawka cęgowa do multimetru.

PICO TA167 wygląda dobrze o ile zakres prądowy pasuje do zgrzewarki, a brałbym z co najmniej zapasem x2 - pisałeś o 100 A więc wygląda dobrze dobrane. 20 kHz pasma powinno wystarczyć.

Co do oscyloskopu - nie mam opinii. @tzok podnosi argument przenośności - całkiem rozsądnie myślę. Pytanie jeszcze jak czysto jest na zakładzie, oscyloskopy "laboratoryjne" nie pożyją za długo w brudzie, cześć skopometrów poradzi sobie lepiej.

#tzok - świetny pomysł! chociaż tutaj wyboru nie ma już zbyt dużego.. mógłbyś może coś zaproponować ? ;>
na popularnym serwisie aukcyjnym znalazłem coś o chyba wątpliwej jakości, ale za to 3 ofertami zakupowymi: SHS806 oscyloskop przenośny 2 x 60MHz skopometr

Adapter cęgowy VOLTCRAFT VC-510 - w zasadzie to sprzęt za 150zł , który zastąpi droższą sondę pomaiarową czy dobrze myślę?

#Costec - jeśli chodzi o dobór sond pomiarowych - czy oprócz zakresu prądowego są inne cechy, na które należy zwracać uwagę (np. rezystancja) ?

Pytanie z innej strony, czy te sprzęty potrafią zarejestrować i zapisać przebiegi (tutaj prądu) przez określony czas do pamięci zewnętrznej ? - chodzi o to by przeanalizować jak w trakcie czasu , formują się sygnały sterujące / prąd wyjściowy ;>

VOLTCRAFT VC-510 wydaje mi się że mierzy tylko AC - nie brał bym tego. Nie wiem jaki kształt ma prąd w zgrzewarce, ale musiałby być to prąd przemienny aby to miało sens.

Nie rozumiem pytania o rezystancję?

W obrazkach to co znalazłem w jednym z wykładów Polibudy Wrocławskiej, najprostszy schemat do zobrazowania zasady działania zgrzewarki. Mamy tu własnie do czynienia z prądem AC.

Inna propozycja bardziej znanego producenta:
Skopometr DSO1062B - Hantek

Czy tego Voltcrafta możemy podpiąć normalnie pod scopometr / oscyloskop , a następnie ustawić zakres (jeśli jest zmienny)

Podsumowując rozumiem, że sonda to służy do zamiany wart. prądowej na napięciową, którą "rozumie" i wyświetla oscyloskop

lisuu007 wrote:

Czy tego Voltcrafta możemy podpiąć normalnie pod scopometr / oscyloskop , a następnie ustawić zakres (jeśli jest zmienny)

Podsumowując rozumiem, że sonda to służy do zamiany wart. prądowej na napięciową, którą "rozumie" i wyświetla oscyloskop

Tak, z ograniczeniami. Jeśli przystawka ma zakres 200A/2000A to
20 A będzie lekko zaszumione, a
2A zazwyczaj prawie bezużyteczne.
3000A zapewne grubo zniekształcone.

Sonda AC pokaże "prawie dobrze" co dzieje się w zgrzewarce z obrazka, ale będzie problem o tyle że wykonanie zgrzewu to konkretna, mała liczba, półcykli 50 Hz, i pojawią się niedokładności. Nie poradzi sobie też jeśli załączenie nie jest w zerze sieci. Brałbym sondę AC/DC, nawet kosztem oscyloskopu/skompometru o gorszych parametrach.

Oscyloskop cyfrowy przede wszystkim "zamrozi" i zapamięta przebieg. Potem można sobie go porównać do starych przebiegów, innych, zapisać na PC i tak dalej. Automatyczne pomiary policzą amplitude, RMS, i parę innych rzeczy "od razu".
Przy użyciu sond (zwłaszcza różnicowych) można też zmierzyć równocześnie napięcie na elektrodach i mieć pełną wiedzę o pracy zgrzewarki.

Przenośny skopometr, z izolowanymi wejściami może Cię ratować przed zakupem sond różnicowych - a one ciut kosztują.

Do zgrzewarek na pewno nie potrzebujesz dużego pasma ani 4 kanałów, ani super długiej pamięci.

Z pamięcią to bym polemizował, bo o ile nie potrzebuje szybkiego próbkowania, to trochę tej pamięci potrzeba, jeśli zechce przeanalizować przebieg wartości prądu w czasie wykonywania całego zgrzewu.

Odnośnie przystawek cęgowych. Przystawki do multimetrów, na zakresach ACA, mają zwykle układ prostownika szczytowego, więc na ich wyjściu jest napięcie DC proporcjonalnej do uśrednionej wartości skutecznej prądu. Cęgi DC mają czujnik Halla i w połączeniu z oscyloskopem, pozwalają na obserwowanie przebiegów... zmiennych. Ja mam cęgi Voltcraft VC-511, kilka razy używałem ich z oscyloskopem.

Gotronik ma sporą ofertę skopometrów przenośnych. DSO1062B powinien być całkowicie wystarczający dla Twoich potrzeb, ale SHS806 też byłby ok. Na analizę protokołów przy pomocy oscyloskopu raczej się nie nastawiaj. Jeśli to potrzebujesz, to kup analizator logiczny, podpinany do PC.

P.S.
Nie powiedziałbym, że Hantek jest "lepszą" firmą niż Siglent. Siglent jest chyba największym producentem OEM oscyloskopów. Produkują m.in. dla Teledyne LeCroy.

Ja bym się najpierw zastanowił jak i czym należy zdiagnozować takie usterki, bo może się okazać, że zamiast oscyloskopu lepiej się sprawdzi multimetr z logowaniem. Jeśli oscyloskop, to prędzej scopometr, bo ma tę zaletę, że jest odizolowany. Oscyloskop biurkowy ma sondę spiętą z uziemieniem, więc nie da się go podpiąć, gdzie się chce. Chyba że przez transformator izolujący, co nie jest dobrą praktyką. Sondy różnicowe kosztują praktycznie tyle, co oscyloskop budżetowy. Podobnie z sondami prądowymi, które mają swoje ograniczenia i dokładność też czasami jest wątpliwa. Najlepiej mierzyć prąd mierząc napięcie na boczniku. Nie wiem jakie w takiej zgrzewarce płyną prądy, ale są przecież boczniki choćby 100A i więcej. Multimetr z logowaniem w stanie spokojnie zebrać pomiary napięcia na boczniku pozwalając dane wrzucić do arkusza kalkulacyjnego i dokonać analizy. Można też dokupić cęgową sondę prądową do multimetru, jeśli nie chce się wpinać bocznika. Oscyloskopem można "zobaczyć" jak wyglądają przebiegi, choćby wyzwalania tyrystorów, tylko czy taka analiza coś da? Jeśli faktycznie potrzebny jest oscyloskop, to rozpatrywałbym Siglenta, Rigola, Keysighta od okolicy 2 tys w górę (SDS1104X-E, MSO5074, DSO1202G). Wszystko jest w polskiej dystrybucji, więc da się kupić zamówieniem lub przetargiem. Te oscycloskopy po prostu mają bogato jeśli chodzi o funkcjonalności i opcje, dlatego osobiście omijałbym Hanteki czy Owony.

Takie pomysły na gorąco...

Chciałbym zwrócić uwagę, że w języku @spy "nie jest dobrą praktyką" oznacza ryzyko porażenia przy dotknięciu złącza USB, gniazda sondy albo czegoś innego co nie powinno porazić prądem normalnie. Praktyka zasilania oscyloskopu przez transformatora separacyjnego jest po prostu niebezpieczna.

Pomiary prądu na boczniku będą wymagać izolowanego oscyloskopu albo izolowanych sond. Drogich generalnie, jak słusznie zauważył @spy, oraz w przypadku tańszych wysokonapięciowych - praktycznie uniemożliwią pomiar napięć na boczniku z powodu dużych szumów. Dlatego proponowałbym jednak tanie sondy prądowe wymienione wcześniej - używa się ich "po prostu".

Multimetr z logowaniem - mam poważne wątpliwości - zazwyczaj szybkość pomiaru jest marna - kilka razy na sekundę, za mało aby obejrzeć kształt prądu. Bardzo zależy to od modelu.

CosteC wrote:

Chciałbym zwrócić uwagę, że w języku @spy

Mógłbyś przestać zmieniać znaczenie moich słów i tłumaczyć po swojemu? Napisałem, co napisałem i tak ma zostać. Jak się wie, co się robi i zna ograniczenia sprzętu, to można sobie radzić w różnych sytuacjach. Poza tym na elektrodach zgrzewających z reguły nie ma wysokiego napięcia z wielu przyczyn. Bezpieczeństwa również.

CosteC wrote:

Pomiary prądu na boczniku będą wymagać izolowanego oscyloskopu

Niby czemu? Skopmetr wystarczy. Poza tym, choć nie znam nazwy maszyny, to zakładam milcząco, że strona wysokoprądowa jest odizolowana galwanicznie, więc te kwestie są do pominięcia. Co innego na warsztacie.

CosteC wrote:

Multimetr z logowaniem - mam poważne wątpliwości - zazwyczaj szybkość pomiaru jest marna

Pocztaj o np. Fluke 289DMM i "Records transients as fast as 250 μs with peak capture", event recording. A to nie jest jedyny taki przyrząd na rynku. Nie generalizuj. Autor pytał o opinie i każdy ma prawo do swojej.

spy wrote:

CosteC wrote:

Chciałbym zwrócić uwagę, że w języku @spy

Mógłbyś przestać zmieniać znaczenie moich słów i tłumaczyć po swojemu? Napisałem, co napisałem i tak ma zostać. Jak się wie, co się robi i zna ograniczenia sprzętu, to można sobie radzić w różnych sytuacjach. Poza tym na elektrodach zgrzewających z reguły nie ma wysokiego napięcia z wielu przyczyn. Bezpieczeństwa również.

Napisałeś jak napisałeś i tak zostawiłem: to co proponujesz to zła i niebezpieczna praktyka, wbrew BHP. Pytający ma budżet więc niech zrobi to dobrze i bez niepotrzebnego ryzyka.

spy wrote:

CosteC wrote:

Pomiary prądu na boczniku będą wymagać izolowanego oscyloskopu

Niby czemu? Skopmetr wystarczy. Poza tym, choć nie znam nazwy maszyny, to zakładam milcząco, że strona wysokoprądowa jest odizolowana galwanicznie, więc te kwestie są do pominięcia. Co innego na warsztacie.

Nieco nieprecyzyjnie napisałem. Chodziło mi o kanały izolowane od PE. Można skopometr, można sondy izolowane, można oscyloskop z izolacją. IMHO to konieczne do pomiarów na boczniku, inaczej potencjał PE się doda do np 63 mV na boczniku rujnując dokładność. Dlatego polecam sondę prądową jak wymienione: tanią z pasmem rzędu 20 kHz.

spy wrote:

CosteC wrote:

Multimetr z logowaniem - mam poważne wątpliwości - zazwyczaj szybkość pomiaru jest marna

Pocztaj o np. Fluke 289DMM i "Records transients as fast as 250 μs with peak capture", event recording. A to nie jest jedyny taki przyrząd na rynku. Nie generalizuj. Autor pytał o opinie i każdy ma prawo do swojej.

[/quote]

Czytaj uważnie... Pisałem, że zależy od modelu. To co proponujesz, Fluke 289DMM, to 3100 PLN netto za próbkowanie na poziomie kilku kHz, więc oscyloskop/ skopometr jest tańszy i lepszy pod każdym względem, poza odpornością na upadki pewnie by dał radę, ale sondę i tak trzeba dokupić...
Multimetr byłby dobry gdyby była potrzeba duża dokładność, a chyba nie jest.

[ciach to, co przed chwilą napisałem]
Jednak nie będę kontynuował

@lisuu007 Jeśli chcesz mierzyć kształt prądu, to sonda prądowa, ale to nie są małe pieniądze, taka 100-200A to będzie wydatek rzędu 10kzł.

Jeśli interesuje Cie stałość natężenia i przybliżony kształt przebiegu, to normalne cęgi prądowe i skopometr z funkcją rejestracji danych, lub po prostu z podstawą czasu długą i dużym rekordem pamięci.

Dlaczego skopometr, bo poręczniejszy, od oscyloskopu stacjonarnego. Choć tu w zasadzie Rigol 1054Z czy Siglent SDS1104X-E, ma przewagę w rekordzie pamięci i nie jest nazbyt wielki, skopometr znowu jest multimetrem.
Tu muisz zdecydować sam, co bardziej się przyda.

Osobiście bym wybrał dobry multimetr i oscyloskop.