Multimetry cyfrowe – kombajn w torbie elektryka

multimetr cyfrowy z komputerem PC © Sonel

Udostępnij:

U źródeł powstania pierwszych multimetrów w latach 70. poprzedniego stulecia leżała chęć scalenia w jedno urządzenie wszystkich przyrządów, które każdy elektryk nosił w swojej podręcznej torbie, w tym m.in. wskaźników napięcia czy mierników rezystancji izolacji. Po rewolucji cyfrowej wszystko się zmieniło, zminiaturyzowało, a multimetry zostały wzbogacone o szereg nowych funkcji – ze zdolnością do dwustronnej komunikacji na czele.

Nowoczesne multimetry to – jak sama nazwa sugeruje – mierniki licznych parametrów, które są w stanie zastąpić wiele pojedynczych urządzeń. Dostępne obecnie na rynku modele potrafią bardzo wiele, m.in. mierzą rezystancję izolacji napięciem DC do 1000 V, sprawdzają parametry wyłączników RCD bez wyzwolenia, przeprowadzają impedancję linii, pętli zwarcia, mierzą napięcie True RMS, częstotliwość, kolejność następstwa faz, moc oraz harmoniczne. Mogą więc wykonać bardzo dużo pomiarów, zastępując co najmniej trzy czy cztery przyrządy pomiarowe, które wciąż równolegle funkcjonują w branży. Multimetry cyfrowe, często potocznie zwane „kombajnami”, od ponad dwóch dekad są promowane jako optymalne narzędzia nieodzowne każdemu elektrykowi i elektrotechnikowi, a istotnym argumentem ku temu jest fakt, że ich zakup ogranicza koszty z tytułu kalibracji i daje efekt „odchudzenia” torby elektryka, który i tak musi sporo dźwigać.



Najważniejsze funkcjonalności

Chociaż multimetry mogą pełnić różnorodne zadania i być wyposażone w różne funkcje, istnieje pewien zasób podstawowych funkcjonalności, które powinno posiadać każde tego typu urządzenie. Należą do nich:

● Detekcja napięcia
Multimetry muszą mieć szeroki zakres wykrywanego napięcia (np. 12–1000 V AC/DC) przy zachowaniu zgodności z wymaganiami obowiązującymi dla wysokich kategorii bezpieczeństwa (CAT IV 600 V, CAT III 1000 V) lub z normą DIN EN 61243-3:2010, która wymaga, by próbnik wykrywał niebezpieczny poziom napięcia również w sytuacji rozładowania baterii narzędzia. Do tego dochodzi często funkcja sygnalizacji dokonania pomiaru lub stanu urządzenia za pomocą dźwięku, światła (diody) lub wibracji, znanych choćby z telefonów komórkowych.

● Pomiar rezystancji izolacji
To niezwykle ważna funkcja, ponieważ stan izolacji, która chroni przed bezpośrednim kontaktem z prądem, ma chyba największy wpływ na bezpieczeństwo oraz na prawidłowe funkcjonowanie instalacji. Dzisiejsze multimetry, dzięki szerokiemu zakresowi napięć znajdują zastosowanie nie tylko w pomiarach instalacji, ale też w silnikach elektrycznych lub transformatorach. W przeciwieństwie do swych poprzedników sprzed 15-20 lat charakteryzują się bardzo szerokim zakresem rezystancji izolacji, sięgającym do 30 GΩ lub więcej. Standardem stało się wyposażanie ich w ograniczenia prądowe dla ochrony podłączonych do badanej instalacji i przypadkowo tak pozostawionych odbiorników. Niektóre mierniki oferują też możliwość dokonania pomiaru ciągłości izolacji kabli wielożyłowych bez konieczności ręcznego przełączania poszczególnych żył.

● Pomiar parametrów wyłączników RCD
Zadaniem wyłącznika RCD jest zapewnienie dodatkowej ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym przez odłączenie zabezpieczanego obwodu od zasilania – w sytuacji, gdy pojawi się nadmierny prąd doziemny. Zatem multimetr powinien móc badać wyłączniki wszystkich typów (AC, A, B, zwykłe i selektywne) i robić to bez ich wyzwalania.

● Pomiar prądu (natężenia)
Pomiar taki – dokonywany w zakresie, np. do 10 A i maksymalnie 20 A przez 30 sekund – powinien wskazywać, jaki ładunek elektryczny przepływa w danym czasie przez określony obszar. Nowoczesne multimetry umożliwiają jego realizację albo przez wykorzystanie specjalnej przystawki cęgowej, albo też z użyciem dołączonych do nich przewodów pomiarowych.

multimetr cyfrowy marki Testo

W tym miejscu trzeba też wspomnieć o rozdzielczości i dokładności pomiarów dokonywanych przez multimetry. Jest ona różna w zależności od tego, czy użytkownik sięgnie po tani, niemarkowy produkt, czy też po wyrób renomowanego wytwórcy. W przypadku tego drugiego minimalna dokładność każdego z dokonywanych pomiarów mieści się z reguły w zakresie +/- 1% wartości wzorcowej, zaś przykładowa rozdzielczość to odpowiednio:

  • 0,001 V dla napięcia AC/DC,
  • 0,1 μA dla natężenia AC/DC,
  • 0,1 Ω dla rezystancji,
  • 0,001 Hz dla częstotliwości,
  • 0,01 nF dla pojemności.

Niezwykle istotna jest też kwestia posiadania przetwornika True RMS. Choć te oznaczone kodem RMS są zdecydowanie tańsze, warto sięgać po urządzenia True RMS, ponieważ w dobie przechodzenia elektroniki na sygnały niesinusoidalne (impulsowe) tylko one zapewniają uzyskanie pomiaru i wyników nieobarczonych błędem.



Kompaktowy i wytrzymały

Patrząc na multimetry czołowych europejskich i amerykańskich producentów, nie sposób nie zauważyć, jak kompaktowe i wytrzymałe zarazem są to urządzenia. Choć wymiarami przypominają obecne smartfony lub zestawy walkie-talkie, udaje się w nich upakować duży i wielowierszowy wyświetlacz z własnym podświetleniem, sporą pamięć wewnętrzną, zaawansowaną elektronikę, systemy komunikacyjne, zabezpieczenia, przyciski funkcyjne i pokrętło główne do wyboru funkcji (choć coraz częściej producenci z niego rezygnują na rzecz samych przycisków), latarkę w postaci diody LED do doświetlania miejsca pracy, gdy zastane oświetlenie jest niedostateczne, oraz gniazda wejść i wyjść dla sond pomiarowych. A wszystko to przy zachowaniu wysokiej szczelności, dzięki której wiele modeli multimetrów można myć pod bieżącą wodą.

multimetr cyfrowy może być myty pod bieżącą wodą

Multimetry jako sprzęt narażony na częste upadki (nieraz z dużych wysokości) muszą mieć obudowy pochłaniające energię przy tego typu upadkach. Są one przeważnie wykonane ze specjalnie dobranych tworzyw sztucznych, zaawansowanych technik łączenia poszczególnych elementów konstrukcji oraz osłon z różnego rodzaju miękkich elastomerów dla dodatkowej amortyzacji. To samo się tyczy osłony wyświetlacza – powinien ją cechować możliwie najwyższy stopnień wytrzymałości (np. utwardzane szkło Gorilla Glass).

Coraz istotniejsza komunikacja

Produkowane dziś przyrządy mierzące parametry instalacji elektrycznych są wyposażane w coraz więcej funkcjonalności. Stąd obecność modułów komunikacyjnych i wyświetlaczy LCD w niemal każdym porządnym multimetrze – nie tylko modeli z tzw. górnej półki. Multimetry mogą komunikować się z tabletem, smartfonem, komputerem PC lub serwerem scalonym z chmurą obliczeniową, przesyłając do nich dane drogą bezprzewodową przy wykorzystaniu różnych protokołów (Bluetooth, Wi-Fi, HTTP, IRC itd.). Niektóre modele nawiązują komunikację z innymi miernikami – multimetrami bądź kompatybilnymi miernikami poszczególnych parametrów (próbnikami, testerami itd.). Stanowią wówczas jeden z elementów całej „armii” przyrządów dostarczających pakiet współdzielonych danych (sharing), które można analizować na miejscu lub przesłać dalej. Producenci multimetrów chętnie sięgają po wszelkie rozwiązania, które pozwalają specjalistom wykonywać pracę szybciej, bezpieczniej i bardziej kompleksowo, a szybka wymiana danych pozwala błyskawicznie zdiagnozować sytuację, podjąć właściwe kroki i jednocześnie wszystkie zmierzone parametry zapisać do ewentualnej późniejszej pogłębionej analizy.

Takie sterowanie komunikacją i funkcjonalnościami w multimetrach nie byłoby możliwe bez odpowiedniego oprogramowania. Jego rozwój – wsparty wzrostem mocy obliczeniowej procesorów i zwiększeniem zasobów pamięci – umożliwił wdrożenie takich udogodnień pomiarowych jak funkcja HOLD, czyli zatrzymania na ekranie ostatniego wyświetlonego wyniku, czy też wskazania wartości maks./min. oraz średniej zmierzonej w cyklu. Do tego dochodzi pamięć wyników zdolna niekiedy pomieścić setki pomiarów, które później prezentowane mogą być w postaci wykresu.

Ważną kwestią jest też bezpieczeństwo elektryczne zapewniane użytkownikowi multimetra. Oczywistością jest odizolowanie go od badanej instalacji elektrycznej, jednak w przypadku multimetrów – przynajmniej tych z górnej półki cenowej – standardem staje się też wyposażenie w specjalistyczne bezpieczniki uniemożliwiające na przykład wydostanie się łuku elektrycznego poza urządzenie pomiarowe. O odporności na przenikanie wilgoci i pyłów nie trzeba chyba wspominać – IP 65 to minimum.

Dalszy rozwój multimetrów cyfrowych należy wiązać z rozwojem struktur Internetu Rzeczy oraz czwartą rewolucją przemysłową, które wywierają wpływ również na wszelkie testery i mierniki parametrów instalacji elektrycznych, po raz kolejny przyspieszając ich ewolucję.

Udostępnij:

Drukuj



Łukasz Lewczuk




TOP w kategorii






Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również