RIGOL數(shù)字示波器優(yōu)化打火機(jī)生產(chǎn)線自動(dòng)化測(cè)量

　　圖3 DS1000示波器光標(biāo)追蹤和全部測(cè)量。
RIGOL DS1000示波器U盤存儲(chǔ)

　　圖4 RIGOL DS1000示波器U盤存儲(chǔ)。

　　圖5 DS1000上正常放電波形。 圖6 DS1000上異常放電波形。 利用P/F功能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化

　　在電子發(fā)火的打火機(jī)生產(chǎn)線上，對(duì)于其點(diǎn)火裝置的檢驗(yàn)主要有兩個(gè)參數(shù)：1、一次性按下按紐后其輸出端輸出首個(gè)波峰電壓達(dá)到18600V；2、其首個(gè)波峰的上升時(shí)間約為10.0μs。但是即使是工廠專用的測(cè)量裝置，檢測(cè)這兩個(gè)參數(shù)也需要很大的人工成本。為了解決這個(gè)問題，RIGOL提出了用P/F模塊實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量的解決方案。

　　通過采用自制純電阻分壓器和阻容式分壓器進(jìn)行分壓，我們發(fā)現(xiàn)由于其放電電壓是急劇等變得不可忽略，使得在其放電過程中各個(gè)電阻上分壓不同；而通常分壓器中的電感和電容上升的，上升時(shí)間在3μs左右，使得純電阻電路中很小的正常情況下忽略不計(jì)的感抗和容抗器件的震蕩和自激發(fā)電場(chǎng)在放電過程中又會(huì)通過電路作用于壓電陶瓷，使得壓電陶瓷再放電時(shí)產(chǎn)生巨大的介質(zhì)損耗或者極化，所以時(shí)常使得壓電陶瓷失效。

　　RIGOL最終提供了以下問題解決方案：

　　1、使用純電阻分壓器，建議分壓倍數(shù)1：1000(沒有高壓電阻使用，100K:100M串連)，測(cè)量100K電阻上的電壓；

　　2、使用RIGOL DS1000采集一個(gè)正常點(diǎn)火器通過分壓器的放電曲線；

　　3、參照這個(gè)曲線利用DG系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器創(chuàng)建合適的波形輸出給示波器，RIGOL DS1000利用這一輸入創(chuàng)建P/F規(guī)則，設(shè)置合理的觸發(fā)電平，取普通觸發(fā)方式，這樣示波器輸出P的和不能觸發(fā)的點(diǎn)火裝置就是不合格產(chǎn)品。

　　標(biāo)準(zhǔn)的制定工作建議對(duì)點(diǎn)火器進(jìn)行測(cè)試，測(cè)量出可以點(diǎn)火的臨界曲線，并以此作為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　下面是采用此方案對(duì)一些點(diǎn)火裝置的檢驗(yàn)結(jié)果。雖然自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)已經(jīng)在部分生產(chǎn)線上開始應(yīng)用，但仍然有不少工廠還處于人工測(cè)試階段。這種人工測(cè)試方法是用人手指直接感受產(chǎn)品，每測(cè)試一個(gè)壓電元件工廠工人都要親身感覺一次電壓，如果麻痹感有異于正常電壓，則判斷為漏電產(chǎn)品。顯然，這種方法不僅會(huì)給工人身體帶來很大危害，身體長期處于麻痹狀態(tài)更不可能保證產(chǎn)品的實(shí)際質(zhì)量。工業(yè)生產(chǎn)線上需要更多RIGOL這樣的安全解決方案，為勞動(dòng)者的健康和產(chǎn)品質(zhì)量提供雙重保障。

　　本文小結(jié)

　　在工業(yè)生產(chǎn)中，壓電陶瓷將外力轉(zhuǎn)換成電能的特性還可以應(yīng)用于煤氣灶打火開關(guān)、炮彈觸發(fā)引信、擴(kuò)音器、電唱頭、地震儀等器件，利用壓電效應(yīng)制作的壓電驅(qū)動(dòng)器更因?yàn)榫哂芯_控制的功能成為精密機(jī)械、微電子和生物工程等領(lǐng)域的重要器件，這些精密器件出廠質(zhì)量的保障都離不開高效的測(cè)量解決方案。作為中國國內(nèi)最大的基礎(chǔ)測(cè)量產(chǎn)品及解決方案供應(yīng)商，RIGOL此次在打火機(jī)生產(chǎn)線上的應(yīng)用是一個(gè)具有借鑒價(jià)值的成功案例，為批量測(cè)試很多元器件整體模擬輸出信號(hào)質(zhì)量提供了高可用測(cè)試環(huán)節(jié)的樣例。