利用數(shù)字多用表檢測間歇性故障

捉摸不定的間歇性電氣故障是所有診斷故障的人都感覺最困難的事情，主要是難在定時(shí)。如果在出現(xiàn)問題時(shí)能觀察到故障現(xiàn)象，就會(huì)在相當(dāng)程度上簡化故障的診斷過程。但是，俗話說“心急吃不了熱豆腐”，這同樣適用于間歇性電氣故障。當(dāng)存在故障時(shí)，能夠表現(xiàn)出來和能夠進(jìn)行電氣測量是跟蹤間歇性故障的兩個(gè)最大挑戰(zhàn)。
　　有許多的測試工具可以使間歇性故障的診斷變得簡單。這些工具包括復(fù)雜的信號分析儀和存儲(chǔ)示波器，以及手持式數(shù)字多用表（DMM）。當(dāng)然，也許您沒有這些工具可用，或者故障的位置使得很難將體積很大的分析儀用到故障點(diǎn)。而利用數(shù)字多用表，可獲得關(guān)于間歇性故障的很多信息，而不必再返回到辦公室搬運(yùn)笨重的存儲(chǔ)示波器到工作地點(diǎn)。本文介紹如何將數(shù)字多用表做為間歇性故障的診斷工具。

可用于捕獲間歇性故障的數(shù)字多用表功能
　　將數(shù)字多用表的基本測量功能（交流電壓、直流電壓和電阻測量功能）和測量記錄表格功能相結(jié)合，用戶即可檢測間歇性故障的故障現(xiàn)象。在并不是特別久遠(yuǎn)的以前，您可以購買使用機(jī)械式紙帶記錄儀的電壓或電流測量工具。只需在輸入上接入電壓，或者夾住導(dǎo)線上的電流變壓器，記錄儀就會(huì)在記錄筆下的紙帶上記錄漸進(jìn)的標(biāo)記。記錄的最大長度取決于紙筒上的紙量。現(xiàn)在的一些數(shù)字多用表中，也集成了同樣的帶狀記錄儀功能。
　　福祿克的170和180系列數(shù)字多用表有一種被稱為最小/最大/平均值記錄模式的功能。和帶狀記錄儀一樣，數(shù)字多用表也以一定的間隔讀取輸入的讀數(shù)。但與保存每個(gè)讀數(shù)不同的是，它是將讀數(shù)與先前保存的兩個(gè)讀數(shù)進(jìn)行比較，確定該值是否高于先前的最大值或低于先前的最小值。如果是，將用新的讀數(shù)代替原來保存在高或低讀數(shù)寄存器中的值。經(jīng)過一段時(shí)間的記錄之后，您可以調(diào)出這些寄存器的值進(jìn)行顯示，查看在記錄時(shí)間內(nèi)的最大值和最小值。做為一種額外的功能，這些數(shù)字多用表還可以計(jì)算和保存給定時(shí)間周期內(nèi)所有讀數(shù)的平均值。

請按以下步驟使用最小/最大/平均值記錄模式：
　1. 根據(jù)測量項(xiàng)目選擇相應(yīng)的功能（交流電壓、直流電壓、電阻、交流電流、直流電流和頻率）。
　2. 將數(shù)字多用表的測試線連接到被測電路。福祿克的SureGrip測試線和探頭提供了多種的電路連接方式。請確保在激活最小/最大/平均值功能之前連接好測試電路，否則，最小值讀數(shù)將始終為未連接測試線之前的環(huán)境值。這樣會(huì)影響到記錄時(shí)間結(jié)束之后對記錄數(shù)據(jù)的分析。
　3. 按RANGE按鈕，切換到手動(dòng)量程。如果必要的話，重復(fù)按RANGE量程，直到數(shù)字多用表的顯示屏上顯示出正確的量程。由于在將數(shù)字多用表設(shè)置為最小/最大/平均值記錄模式時(shí)它會(huì)自動(dòng)切換到手動(dòng)量程模式，所以這一步是非常必要的。一旦激活最小/最大/平均值功能，您就不能改變量程設(shè)置。
　4. 按MIN MAX 按鈕，激活最小/最大/平均值記錄模式。在福祿克170系列中，顯示屏上會(huì)指示出最大讀數(shù)，并且在檢測到新的最大值或最小值時(shí)會(huì)發(fā)出蜂鳴聲；在福祿克180系列中，主顯示屏?xí)@示最大讀數(shù)，而副顯示屏?xí)@示當(dāng)前的測量值。
　　在確保數(shù)字多用表不會(huì)被亂動(dòng)且不會(huì)對任何人造成安全隱患時(shí)，您則可以將數(shù)字多用表留在原地進(jìn)行測量，而自己專注于其它工作。在記錄周期的任何時(shí)間，您都可以利用下一步驟介紹的方法查看保存的讀數(shù)，或者按下HOLD按鈕，暫停記錄模式而不刪除所保存的的讀數(shù)。再次按下HOLD按鈕，即可繼續(xù)進(jìn)行記錄。
　5. 按下按鈕MIN MAX，即可查看保存的讀數(shù)。每按下該按鈕一次，就會(huì)順序在數(shù)字多用表的顯示屏上顯示保存的值（最小值、最大值和平均值）。

記錄時(shí)間標(biāo)記
　　檢測到最小值和最大值時(shí)的時(shí)間，對于確定間歇性故障的原因是非常有用的信息。福祿克180系列數(shù)字多用表在最小/最大/平均值記錄模式下可以存儲(chǔ)從開始記錄到保存新的最小值、最大值或平均值之間的時(shí)間量。因此，每一保存的最小值、最大值和平均值都有一個(gè)與之相對應(yīng)的“時(shí)間標(biāo)記”。
　　只要分別記錄激活最小/最大/平均值記錄模式的時(shí)間，您即可方便地計(jì)算出數(shù)字多用表檢測到讀數(shù)時(shí)的實(shí)際時(shí)間。例如，假設(shè)您在下午3:07:00激活了記錄模式，而顯示的最大讀數(shù)的時(shí)間標(biāo)記為47:05，將時(shí)間標(biāo)記和起始時(shí)間進(jìn)行簡單相加，即可確定記錄最大值時(shí)的時(shí)間。在本例中，記錄最大值的時(shí)間應(yīng)該為同日的下午3:54:05。
　　利用170和180系列數(shù)字多用表的最小/最大/平均值記錄模式，對間歇性故障的診斷非常有效。但是，它假設(shè)在出現(xiàn)故障時(shí)所連接的電路點(diǎn)能夠表現(xiàn)出最大值或最小值；如果間歇性故障引起的讀數(shù)介于最大值和最小值之間，那么最小/最大/平均值功能就不會(huì)太有助于確定間歇性故障的原因。

提示：
在按下HOLD按鈕停止記錄，或者查看并存檔了所有保存的數(shù)值之前，請勿從被測電路中斷開測試線。在記錄時(shí)斷開測試線將會(huì)使數(shù)字多用表處理出現(xiàn)在斷開的測試線上的值，并影響到連接著測試線時(shí)保存的平均值，并可能會(huì)影響到保存的最小值或最大值。

高級的最小/最大值記錄功能
　　Fluke 189真有效值多用表不僅具有如上所述的標(biāo)準(zhǔn)的最小/最大/平均值記錄功能，而且將該功能與另一項(xiàng)被稱為自動(dòng)保持（AutoHOLD）的功能和更大的存儲(chǔ)器相結(jié)合，形成了事件記錄（Event Logging）功能。
　　自動(dòng)保持功能可以感測到測量信號什么時(shí)間變得不穩(wěn)定，什么時(shí)間又重新穩(wěn)定。利用自動(dòng)保持功能觸發(fā)最小/最大值記錄功能的啟動(dòng)和停止，則使數(shù)字多用表不僅限于檢測那些產(chǎn)生最小值或最大值的故障。
　　若需使用事件記錄功能，您需要Fluke 189真有效值多用表、FlukeView® 圖表歸檔軟件以及用來下載和查看記錄數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)。可以將數(shù)字多用表帶到需要進(jìn)行記錄的現(xiàn)場，在可能會(huì)發(fā)生間歇性故障的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行記錄。只有在完成記錄之后，才需要使用軟件和PC。
　　按照以上介紹的最小/最大/平均值記錄模式的設(shè)置步驟，選擇適當(dāng)?shù)臏y量功能，手動(dòng)設(shè)置量程，設(shè)置好數(shù)字多用表。將多用表的輸入連接到測量點(diǎn)，然后激活事件記錄功能。
　　和最小/最大/平均值記錄模式一樣，數(shù)字多用表開始在存儲(chǔ)器中保存最大值和最小值。只要測得的信號在選定量程的特定百分比范圍之內(nèi)，數(shù)字多用表就會(huì)象最小/最大/平均值記錄模式一樣，更新保存的相同組的最小值和最大值；但是，如果輸入信號的變化超過量程的特定百分比，數(shù)字多用表就會(huì)保存所采集到的最小值和最大值，以及其相對時(shí)間標(biāo)記，并開始采集另外一組最小/最大值，直到測量信號得到穩(wěn)定。一旦信號達(dá)到穩(wěn)定，多用表就會(huì)保存該周期內(nèi)的最小和最大讀數(shù)，并開始采集穩(wěn)定周期內(nèi)的新的一組最小/最大值。只要還繼續(xù)進(jìn)行記錄任務(wù)，多用表就會(huì)繼續(xù)重復(fù)以上過程，或者到存儲(chǔ)器溢出時(shí)停止。根據(jù)多用表的設(shè)置，多用表的存儲(chǔ)器可以保存多達(dá)3天的最小/最大值數(shù)據(jù)對。 　
　　當(dāng)結(jié)束記錄時(shí)，可以將數(shù)字多用表拿回辦公室，并利用FlukeView圖表歸檔軟件將其保存的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C。利用PC，可以對每一穩(wěn)定和不穩(wěn)定的事件進(jìn)行詳細(xì)的分析。您不僅可以查看每一穩(wěn)定和不穩(wěn)定周期內(nèi)的最小和最大值，而且可以查看每一周期的開始和結(jié)束時(shí)間。另外，還記錄了每一周期的平均值。
　　在PC中，能夠以表1所示的表格格式或者以圖1所示的圖形格式顯示記錄的數(shù)據(jù)。請觀察表1的第3行，您會(huì)看到第3個(gè)周期開始于2000年7月4日的上午9:53:30。事件的持續(xù)時(shí)間為1分鐘20.6秒。在該周期內(nèi)，最大值為8.1安培，所有讀數(shù)的平均值為7.7安培，最小值為7.5安培。該周圍為穩(wěn)定的事件，結(jié)束于上午9:54:51。正象我們在本例中所看到的，事件記錄功能在間歇性周期內(nèi)可以捕獲大量的數(shù)據(jù)。