![\"\"](\"http:\/\/crowave.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/process_multimeter_pmm330a_01.jpg\")
<\/a><\/p>\n <\/p>\n O Process Multimetru PMM 330A tako\u0111er nemamo nikakvih drugih podataka osim onoga \u0161to je vidljivo iz same prednje plo\u010de:<\/p>\n Radi se dakle o procesnom kalibratoru s multimetarskom funkcijom za generiranje i mjerenje istosmjernog napona i struje. Naponski i strujni mjerni opsezi su prilago\u0111eni standardima koji se koriste kod industrijskih elektri\u010dnih pretvornika, senzora, mjernih krugova i signalnih linija te se ovakav ure\u0111aj onda naziva i industrijski procesni mjera\u010d i kalibrator.<\/p>\n Vrijednosti napona i struja prikazuju se na LED displeju sa 4 znamenke kao postotak vrijednosti unutar odre\u0111enog mjernog opsega. Tako je na primjer u opsegu 4-20 mA vrijednost od 4 mA prikazana kao 0,0 %, a vrijednost od 20 mA je prikazana kao 100,0 %. Time je instrument prilago\u0111en jednostavnoj kalibraciji unutar odre\u0111enog industrijskog standarda. Na opsezima sa bazom 10 (0-1 V, 0-100 V, 0-10 mA) prikazana vrijednost \u0107e odgovarati i stvarnom naponu, no na svim ostalim opsezima dobivamo samo postotnu vrijednost dosegnutog napona unutar definiranog opsega sa rezolucijom prikaza od 0,1%.<\/p>\n PMM 330A ima dva kanala tako da se sklopkom Adjust Select<\/strong> mo\u017ee brzo prebacivati izme\u0111u dvije vrijednosti izlaznog napona ili struje koje se zasebno namje\u0161taju preko preciznih potenciometara Adjust A i B<\/strong>. Kombinacijom sklopki Range<\/strong> i Elev.\/True<\/strong> bira se jedan od \u010detiri mjerna opsega. Sklopka Gen.\/Mea.<\/strong> je za odabir na\u010dina rada ure\u0111aja kao generator ili mjera\u010d, dok je sklopka Curr.\/Volt<\/strong> za odabir naponskih ili strujnih opsega. Sklopka Instr. ON<\/strong> je za uklju\u010denje ure\u0111aja, no to nije mre\u017ena sklopka. Naime, PMM 330A je opremljen internim akumulatorom 6 V \/ 4 Ah koji se puni \u010dim se ure\u0111aj spoji na mre\u017eni napon. Akumulator osigurava 12 sati autonomije rada ure\u0111aja, a potpuno ispra\u017enjen se preko internog punja\u010da napuni za 8 sati.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Strujni i naponski opsezi kod na\u0161eg PMM 330A su odre\u0111eni i prilago\u0111eni opsezima napona i struja koje daju neki standardni analogni industrijski elektri\u010dni pretvornici ili senzori (engl. transducer ili transmitter), te analogni signalni, upravlja\u010dki i mjerni krugovi. Informacija unutar tih krugova dakle mo\u017ee biti analogna vrijednost napona u odre\u0111enom opsegu ili analogna vrijednost struje u tom odre\u0111enom opsegu.<\/p>\n Prijenos analogne elektri\u010dne informacije \u017eicama je puno povoljniji pomo\u0107u struje nego pomo\u0107u napona jer je vrijednost struje na cijeloj du\u017eini prijenosnog elektri\u010dnog kruga konstantna, dok vrijednost napona ovisi o padovima napona na otporima, najvi\u0161e na otporu same duljine \u017eice od senzora do mjernog sklopa. Tako je za strujnu mjernu petlju potrebno samo osigurati dovoljno visok napon napajanja da odr\u017eava potrebnu struju.<\/p>\n Najzastupljenija je industrijska strujna petlja 4-20 mA koja se pojavila po\u010detkom 1960-tih godina primarno kao strujni krug za prijenos teleprinterskih signala. Povezivanje senzora i mjernog ure\u0111aja preko strujne petlje mo\u017ee biti 2-\u017ei\u010dno, 3-\u017ei\u010dno ili 4-\u017ei\u010dno. Na\u0161 ure\u0111aj omogu\u0107uje najjednostavnije 2-\u017ei\u010dno povezivanje (2 wire transmitter) i takvim na\u010dinom duljina vodova mo\u017ee biti do nekoliko stotina metara pa i do kilometar. Povezivanjem sa 3 \u017eice djelomi\u010dno se kompenzira, a povezivanjem sa 4 \u017eice potpuno se kompenzira otpor dugih poveznih vodova pa prijenosna linija mo\u017ee biti puno dulja. Ova povezivanja u na\u010delu funkcioniraju isti kao i 4-\u017ei\u010dna povezivanja koja smo vidjeli kod mili-ommetara, tako\u0111er u svrhu kompenzacije elektri\u010dnog otpora samih mjernih kablova.<\/p>\n U 2-\u017ei\u010dnom povezivanju najmanja struja ne mo\u017ee biti nula ampera jer bi to zna\u010dilo da struja ne te\u010de i mjerni krug nije aktivan. Stoga je uzet standard od najmanje mjerne struje 4 mA koja odgovara donjoj krajnjoj vrijednosti nekog senzora. Ova minimalna struja koja je uvijek prisutna u mjernom krugu tako\u0111er se mo\u017ee koristiti za detekciju kvara petlje. Tako \u0107e u slu\u010daju nekog elektri\u010dnog prekida petlje struja pasti na nulu, a u slu\u010daju pada napona napajanja struja \u0107e pasti ispod 4 mA \u0161to su onda izravne indikacije kvara strujne petlje. Stoga su standardi 4-20 mA ili 10-50 mA bolji od onih koji po\u010dinju s nulom (0-10 mA, 0-20 mA). Osim ova \u010detiri standarda koji podr\u017eava na\u0161 instrument postojalo je ili se jo\u0161 koriste i neki drugi standardi za strujne petlje, no nekako se kao najprakti\u010dniji i najra\u0161ireniji izdvojio upravo standard 4-20 mA.<\/p>\n Za strujnu petlju 4-20 mA moraju se koristi namjenski senzori sa ugra\u0111enim preciznim pretvara\u010dima koji ograni\u010davaju svoje izlazne vrijednosti upravo u strujni opseg 4-20 mA. Na prijemnoj strani, s obzirom da je napon puno lak\u0161e (jednostavnije) mjeriti nego struju, mjeri se pad napona na preciznom otporniku. Obi\u010dno se za napajanje strujne petlje koristi napon od 24 V, a otpornik za mjerenje pada napona je 250\u2126. Tako se za strujni opseg 4-20 mA na otporniku od 250 \u2126 prema Ohmovom zakonu dobivaju naponi u rasponu 1-5 V. Ovaj raspon napona je idealan za daljnje procesuiranje (PLC, RTU i sli\u010dno). Ina\u010de, ovisno o \u017eeljenom naponu, koriste se otpori od 125 do 500 \u2126.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Vidimo da je 2-\u017ei\u010dna industrijska strujna petlja vrlo jednostavan elektri\u010dni krug koji izravno povezuje i napaja senzor. To\u010dnost mjerenja ovisi o to\u010dnosti samog elektri\u010dnog pretvornika unutar senzora i to\u010dnosti mjernog otpornika. Otpornik je relativno male vrijednosti i strujni signal radi na optere\u0107enju niskog otpora (u usporedbi s otporom izvora signala), pa su eventualno inducirane elektromagnetske (mre\u017ene) smetnje u prijenosnim vodovima male u usporedbi sa sli\u010dnim krugovima koji koriste naponske signale. No s druge strane, zbog niske impedancije 2-\u017ei\u010dna strujna petlja je ograni\u010dena na broj senzora koji se mogu spojiti u krug kao i na duljinu (otpor) poveznih \u017eica.<\/p>\n Unato\u010d modernim standardima prijenosa signala u digitalnom obliku, analogne strujne petlje su jo\u0161 uvijek ra\u0161irene u industriji iz jednostavnog razloga jer se ne isplati mijenjati postoje\u0107e instalacije koje desetlje\u0107ima rade posve pouzdano i zadovoljavaju\u0107e za mnoge primjene. Tako\u0111er, analogna strujna petlja je jeftinije i jednostavnije rje\u0161enje prijenosa podataka od digitalnih sistema i nema razloga da se ne koristi na mjestima gdje zadovoljava potrebe.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n ProcessMultimeterPMM330A se bazira na \u0161est integriranih krugova, te smo izbrojali jo\u0161 devet tranzistora.<\/p>\n \u0160teta \u0161to nemamo elektroni\u010dku shemu no prva tri integrirana kruga svakako \u010dine LED digitalni voltmetar, NAND vrata su u spoju oscilatora transformatorskog DC\/DC pretvara\u010da napona, a preostala dva operacijska poja\u010dala su temelj strujnih i naponskih izvora.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n S obzirom da ure\u0111aj mo\u017ee raditi i preko akumulatora 6 V, a maksimalni izlazni napon prema specifikacijama je 25 V, onda je nu\u017ena upotreba DC\/DC pretvara\u010da napona. Me\u0111utim, ovaj pretvara\u010d radi i kad se ure\u0111aj napaja preko mre\u017ee i kad se napaja preko akumulatora. Na izlazu smo izmjerili ispravljeni napon od 22 V, no maksimalni izlazni napon na stezaljkama (opseg 0-100 V) dose\u017ee 28,8 V iako je ispravljeni napon iz mre\u017enog transformatora 27 V. Svakako bi trebali nacrtati \u010ditav krug napajanja da vidimo kako su izvedeni naponski i strujni izvori, no mogu\u0107e da ove razlike unose i lo\u0161i filtarski elektroliti.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Nacrtali smo shemu DC\/DC pretvara\u010da jer je zanimljivo kako je rije\u0161en driver za dva MOSFET-a koji u push-pull spoju napajaju primar transformatora. \u010cetiri NAND vrata unutar integriranog kruga MC14011 spojena su tako da se na izlazu dobiju dva protufazna pravokutna napona za upravljanje MOSFET-ima. Prva dva NAND vrata sa pripadaju\u0107im RC elementima \u010dine oscilator pravokutnog napona frekvencije cca 16,8 kHz. Tre\u0107a NAND vrata su izlazni bufer za pravokutni signal da se osigura stabilnost oscilatora, a \u010detvrta NAND vrata su inverter za dobivanje protufaznog pravokutnog signala.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Digitalni voltmetar se temelji na gotovom ADC-u TSC14433 koji daje BCD izlaz za prikaz na displeju sa tri i pol znamenke (1999). Za prikaz vrijednosti na LED displeju potreban je jo\u0161 samo BCD dekoder i driver za 7-segmentni displej \u00a0(MC14511), a umjesto zasebnih pogonskih tranzistora za zajedni\u010dku katodu LED segmenata koristi se integrirano rje\u0161enje sa sedam tranzistorskih buffera MC1416P (ULN2004A). Za tri displeja sa punim znamenkama po dva bufera su spojena paraleleno. Tako je shema gotovo ista onoj koja je predlo\u017eena u samoj tvorni\u010dkoj dokumentaciji \u010dipa TSC14433.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n\n
\n<\/a><\/p>\n
\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n\n
<\/a>Nakon ispravljanja diodnim mosnim ispravlja\u010dem DF-02 (200 V \/ 1 A) i filtriranja iz mre\u017enog transformatora se dobije napon napajanja od 27 V. Ovaj napon se preko regulatora sa tranzistorom TIP 29 (40 V \/ 1 A) sni\u017eava na 7,3 V \u0161to je nominalni napon punjenja akumulatora ugra\u0111enog u ure\u0111aj.<\/em> <\/span><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a>Diodni mosni ispravlja\u010d DF-02 (200 V, 1 A), filtarski kondenzator, osigura\u010d, za\u0161titna dioda i krugovi tranzistorskih regulatora napona napajanja sklopova multimetra.<\/span> <\/em><\/p>\n<\/a>Elementi DC\/DC pretvara\u010da napona 6 V \/ 22 V.<\/span><\/em><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n<\/a>Elementi digitalnog voltmetra.<\/em><\/span><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n<\/a>Analogni mjerni krugovi te naponski i strujni izvori.<\/span><\/em><\/p>\n