Основные электрические величины и управляющие сигналы могут быть измерены с использованием соответствующих измерительных приборов. Такие измерения необходимы не только при диагностике установок и электрических устройств, но и в обслуживании систем зданий и промышленной автоматизации.
Рисунок 1. Показания результатов измерений на мобильном устройстве
Многие современные измерительные приборы основаны на беспроводной технологии обмена данными не только между прибором и компьютером, но и между отдельными измерительными приборами. В этом решении можно подключить несколько измерителей, что приведет к созданию разработанных измерительных систем. Приборы работают в беспроводной сети с использованием измерительных модулей. Кроме того, инструменты могут взаимодействовать с мобильными устройствами, что повышает гибкость системы. Собранные результаты измерений могут быть отправлены по беспроводной сети на компьютер и отображены в мобильных приложениях. Если необходимо, случайные события извлекаются или возможное колебание сигналов записывается с использованием журнала модуля. Полезной особенностью является способность вести видеозвонок в полевых условиях с другими членами группы измерений.
Современные измерительные приборы имеют сенсорные экраны. Таким образом, работа устройства разборчива. Кроме того, мультитач позволяет увеличить интуитивную работу, и устройство характеризуется высоким уровнем устойчивости к условиям окружающей среды.
Рисунок 2. Диагностика электродвигателя Рисунок
Дистанционное, беспроводное измерение
Вышеупомянутая технология беспроводной передачи данных означает, что измерительные приборы могут передавать данные друг другу. Преимуществом этого решения является возможность дистанционно выполнять измерения с регистрацией результатов при одновременном проведении измерений.
В примере приложения мультиметр может отображать результаты измерений и считывать результаты с нескольких других модулей, работающих по беспроводной сети. В свою очередь, инфракрасные камеры могут сохранять результаты измерений, собранных по беспроводной сети, и представлять их на изображении. В типичных измерительных приборах измерительный модуль может быть удален до 20 м. Соответствующие модули отвечают за измерение переменного тока до 2500 А с точностью 3%. и память, в которой хранятся результаты измерений, накапливается до десятков тысяч записей.
На практике беспроводные измерительные модули размещаются непосредственно на месте измерения. Полезным решением является приложение, которое считывает модули, размещенные в местах измерения, которые закрыты — например, электрические распределительные щиты, шкафы управления и т. д. Это решение часто используется в промышленной диагностике, поскольку модули могут быть подключены в местах, опасных для людей.
Безопасность данных
В системах беспроводной передачи результаты измерений сосредоточены на защите данных, включая облачную среду. Поэтому поставщики таких услуг предоставляют не только электронный надзор, но и систему многоуровневого доступа. Кроме того, на серверах установлены брандмауэры, и данные шифруются.
Используемая радиочастота также безопасна, и передача данных не может нарушить частоту 50/60 Гц. Кроме того, для обеспечения безопасности радиопередачи проводятся испытания в области помех, излучаемых высокочастотными устройствами — сотовыми телефонами, станками, микроволновыми печами и т. д. Помехи также не вызваны сигналами других беспроводных сетей.
В некоторых решениях, в случае короткого диапазона или при доступе к историческим данным, смартфон для подключения к измерительным приборам использует технологию Bluetooth®, поэтому диапазон 3 / 4G не требуется. Данные сохраняются изначально, пока не будет установлено соединение WiFi,с которым результаты измерений будут сохранены в облаке.
Компьютерное программное обеспечение для обработки данных
Рисунок 3. Измерительное устройство и мобильное приложение
Ряд возможностей в области анализа собранных результатов измерений предоставляется специализированным компьютерным программным обеспечением, сотрудничающим с конкретным измерительным прибором. Например, в отношении термочувствительных камер компьютерное программное обеспечение в основном позволяет создавать отчеты о проведенных тестах. Многие компьютерные приложения могут адаптировать отчет к индивидуальным потребностям пользователя. Поэтому создаются оптимизированные формы отчетов, в том числе логотип компании. Многие программы могут работать с текстовыми процессорами. Автоматические расчеты проводятся с помощью формул.
При диагностике электрических машин и устройств полезны аналитические возможности. Прежде всего, речь идет о настройке тенденций на основе полученных данных. Температуру объекта можно подвергнуть детальному анализу, и в результате можно планировать профилактические и корректирующие действия.
В современных тепловизионных камерах часто используется функция «картинка в картинке» — применение инфракрасного изображения к объекту, сфотографированному в видимом свете. Вы можете использовать функцию цифрового масштабирования. Полезное решение также воспроизводит голосовые комментарии, которые записываются в поле. Координаты GPS и ссылка на Карты Google добавляются в отчет. Полезным решением является возможность выполнять вычисления с использованием передовых форму. Программное обеспечение воспроизводит голосовые комментарии, записанные в поле, изменяет цветовую палитру и позволяет использовать цифровой зум.
Приложения на вашем смартфоне
Приложения, установленные на смартфоне, предназначенные для работы с измерительными приборами, очень просты в использовании. Используются скользящие, прокрутки и меню пальцев. Каждая измерительная функция имеет предустановленный учебник. В некоторых приложениях используются стандартные функции смартфона — сообщения электронной почты, снимки подключения и т. д.
В качестве важной функции приложения для смартфона следует упомянуть возможность проведения видеозвонков. Кроме того, результаты измерений сохраняются и передаются каждому человеку из группы измерения. Доступ к данным возможен в любое время и из любого места. Благодаря специальным функциям вы можете быстро записывать измерения в свой телефон. Тенденции могут быть оценены, и пользователь получает безопасный беспроводной доступ к документации, хранящейся в облаке.
Беспроводные устройства в механической диагностике электрических машин
Многие устройства, обменивающиеся данными, на беспроводном уровне находят применение при диагностике механических компонентов электрических машин. Например, некоторые измерительные приборы, используемые в вибродиагностике, представляют собой вибрационные мониторы, позволяющие проводить непрерывную диагностику в соответствии с ISO 10816. Можно не только контролировать вибрации, но, самое главное, определять тенденции в измеренных значениях. Важную роль играет интегрированный ускоритель, отвечающий за непрерывное измерение вибрации на невращающейся части машины. Вычисляются амплитуды тестируемых объектов, и интервал измерения регулируется. В результате длина тренда может быть адаптирована к индивидуальным потребностям приложения измерения.
Типичная измерительная система основана на нескольких датчиках и приемнике. Передатчик монтируется непосредственно на машине. Обмен данными между передатчиком и приемником осуществляется по радио. Приемник подключен к компьютеру ПК, и соответствующее компьютерное программное обеспечение отображает измерения в реальном времени. Вы можете запускать аварийные сигналы и устанавливать пороговые значения. В случае распределенных приложений приемник действует как реле, поэтому можно расширить линию беспроводной передачи данных.
Приложения с беспроводными датчиками используются, например, при диагностике насосов, подшипников, трансмиссий, редукторов, а также двигателей, вентиляторов и т. д. В результате могут быть предприняты корректирующие действия, а самое главное — уменьшится риск внезапного повреждения сборки.
4. Удаленное считывание результатов измерений будет особенно пригодным для мест с трудными условиями окружающей среды
Обзор инструментов
На практике электрики используют разные измерительные приборы. Важными являются, например, измерители сопротивления изоляции, которые измеряют сопротивление с низким током с использованием акустической и оптической сигнализации. Диапазон измерения устройств, предназначенных для оценки сопротивления изоляции, часто превышает 100 ГΩ. В свою очередь, в измерителях зажима стоит обратить внимание на возможность точного измерения зажима малых токов в проводниках малого диаметра. Зажимы оснащены специальной выемкой в верхней части.
Стоит обратить внимание на современные локаторы инфраструктуры. Приемник и передатчик включены в них. Приемник локатора позволяет обнаруживать и отслеживать маршрут трубопроводов, кабелей и других объектов подземной инфраструктуры, где возможен поток электроэнергии. В свою очередь, во время многих диагностических работ, требующих анализа электрических осциллограмм, используются осциллографы. Простейшие устройства этого типа оснастки, которые подключены к USB-порту компьютера. Память в оснастке позволяет сохранять и передавать результаты измерений.
Типичное устройство этого типа имеет два независимых канала для сигналов с максимальной частотой 20 МГц. Соответствующие функции позволяют вам настроить настройки на заданный измерительный сигнал.
Многофункциональные устройства очень часто покупаются электриками. Они позволяют измерять все параметры, требуемые стандартами, т. е. сопротивление контура короткого замыкания, сопротивление изоляции, сопротивление заземления, испытания выключателей остаточного тока или непрерывность эквипотенциальных и защитных соединений. Говоря об устройствах, используемых электриками и специалистами по автоматизации, стоит упомянуть измерители пальцев, которые особенно работают в распределительных шкафах. Устройства такого типа измеряют напряжение: DC, AC TRMS и AC TRMS. Часто измерители магнитного поля используются для измерения магнитного и электрического полей, вызванных низкими частотами. Результаты измерений отображаются как абсолютные и относительные значения (в процентах).
Полезным решением являются меры безопасности электрооборудования. Благодаря этим устройствам можно, среди прочего, измерить сопротивление защитного проводника. В зависимости от модели измерителя используется измерительный ток 200 мА, 10 А и 25 А. Бытовые приборы могут использоваться для проверки безопасности электрооборудования.
5. Современные измерительные приборы
В современных анализаторах качества электроэнергии ожидается регистрация быстрых изменений напряжения. Кроме того, можно анализировать управляющие сигналы. Следует подчеркнуть, что минимальное время изменения, которое может быть зарегистрировано, составляет 650 нс. Некоторые модели соответствуют стандартному стандарту IEC 61000 для анализаторов класса A.
Современные измерительные приборы значительно отличаются от устройств, которые использовались несколько лет назад. На многих метрах стандарт — это сенсорные экраны, упрощающие работу. Технологии беспроводного обмена данными обеспечивают передачу результатов измерений как между измерительными приборами, так и между измерительным прибором и компьютером.