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二級注冊計量師考試專業實務案例分析

新型數字萬用表在行業中的應用

數字萬用表作為電子測試領域不可缺少的產品之一，應用范圍最為廣泛。數字萬用表是利用模/數轉換原理，將被測量數據轉化為數字量，并將測量結果以數字形式顯示出來的一種測量儀表。與指針式萬用表相比，新一代數字萬用表具有精度高、速度快、輸入阻抗大、數字顯示、讀數準確、抗干擾能力強，測量自動化程度高等優點，因而被廣泛應用，得到工程師的青睞。

RIGOL（北京普源精電科技有限公司）新近推出的高端數字萬用表DM3000系列采用雙模顯示，最高分辨率達6 1/2位數字，并具有波形捕獲功能，其多種標準的接口及以太網接口的采用，更進一步擴展了數字萬用表的應用范圍和應用領域。

故障查詢幫助工程師解決問題

DM3000高達50k/s的數據采樣率是目前業界最高的指標。利用這一特性，可以將以前使用讀出速度較慢的數字萬用表難以捕捉到的連續過程完全采集下來。

在電子生產領域，產品生產線經常會出現突發性故障，對工程師來說找出故障緣由及時的解決問題顯得非常關鍵。例如DVD設計師在調試產品過程中經常出現電源燒壞的問題，給產品生產造成眾多不便。利用新的A/D技術，DM3000可實現50，000讀數/秒的讀出速度，并能以同樣速度連續將讀數直接發送至PC，非易失性存儲達到1M字節的存儲深度。其Data Log起始觸發條件具有多種設置方式，精確而靈活。采用真有效值變換技術還可顯著提高交流電壓測量準確度，同時具有3Hz-300kHz的交流帶寬。

使用DM3000就可以通過Data Log 功能采集上電過程的過充現象，然后用USB下載到PC，再利用分析軟件對采集的點進行顯示和分析，最終找出發生故障的原因，幫助工程師解決生產中的實際問題。在快速變化的音頻波形數據、地震波數據等的采集和分析方面，DM3000同樣可以實現全面精確的測量和分析。

自動測量，無人職守完成測量任務

高端臺式數字萬用表既可以作為單獨的儀器設備使用，也可以與其他設備組成一個完整的應用系統，來完成各種測試、測量任務。另外，DM3000的自動測量功能也幫助工程師很好的完成產品的檢測。

DM3000的自動測量功能是其他同類產品所不具備的。其內部的巡檢擴展接口可以配接不同的矩陣切換模塊，每種模塊可以設置不同的ID，方便實現系統的自動配置。它支持多種上位機軟件和驅動程序，可以容易地將DM3000與系統進行集成；標準RS-232和GPIB接口及SCPI編程語言更增加了集成的方便性。2012年二級注冊計量師考試

以生產過程中的產品老化工序為例，用戶可以采用12路電壓差分輸入巡檢模塊，事先對DM3000的測試程序進行編程，即可在設定的時間對12個獨立的被測產品進行測試，自動記錄點數據，并自動生成電子數據報表，供生產操作人員檢查和分析產品質量和缺陷，以淘汰不合格的產品。最重要的是，采用DM3000配置的自動測量系統無需人員值守，可以實現對被測對象的長時間的自動監控和數據采集。

數字萬用表檢測汽車故障

當對汽車的電氣部分進行故障查找時，最重要的是故障原因的推理過程。這個過程很重要。這是因為你看不見內部的情況也不可能如機械部件那樣將大量的元器件拆開。而利用邏輯和合理的步驟就可很快發現問題。而在這個過程中的關鍵工具就是萬用表。

萬用表是最常用的汽車電氣維修工具之一，用以測試電壓、電流和電阻。但早期使用的模擬（指針）式萬用表的輸入阻抗太低，測量時對電子電路影響過大。這種表測試電阻時大都用9V電壓，所以它很容易損壞那些敏感的電子元器件。但RIGOL數字萬用表DM3000完全避免了這種狀況。

它的輸入阻抗高，精度和安全性等都優于模擬表。電阻測量時的電壓也低，所以不會損壞每感的元器件。但一般的數字表也存在一個問題。它不能顯示測量讀數的增大或減小的變化信息。在尾氣排放測試和發動機分析時就會發現純數字表不能給出穩定的變化數值。DM3000克服了數字表的不足而代之以模擬/數字組合表。它既有數字表的優點又有模擬表動態測量的長處。

對基站電信號監測

基站作為一套大型的設備，其中需要監測的信號非常多。特別是基站的電源及環境方面的監測。電源是設備運行的基本條件，環境方面的溫度和濕度等因素的不同會影響設備的運行和壽命。對這些方面的參數值進行監測，有助于預防和解決問題，長期的監測并對保存的數據進行統計和分析，能夠為以后的使用和后續開發提供更多的參考。

在整個基站系統中，電源模塊向各個模塊供電。其中向RF模塊中板卡的供電有四種，分別是7.2V、5.5V、3.3V和2.5V，且要求精度為+1%。基站的機房環境溫度在15~30℃之間為正常，否則為不正常，機房濕度在40%~65%之間為正常，否則為不正常。對于這些常規數據，都可以通過DM3000高端數字萬用表的巡檢功能進行監測。

監測前首先要構建巡檢平臺，DM3000高端數字萬用表在實現高精度和高速度測量的基礎上，通過連接一塊巡檢板結合PC虛擬巡檢軟件實現巡檢功能。PC同硬件的連接方式可以通過高速USB和LAN連接兩種方式，采用前者有連接便捷和高速數據傳輸的特點，而采用后者就可以實現遠距離的數據傳輸，實現遠程監測。

利用軟件制定監測任務，在RIGOL DM3000高端數字萬用表巡檢軟件中有兩種功能形態，分別為多通道多測量任務巡檢（Scan）和高速單通道大批量數據采集 （Data Log）。針對當前監測需求，采用前者。如果不是在已有的任務工程基礎上進行修改，那么首先得先建立一個任務工程，在工程建立的同時，系統會自動建立一個對應于該工程的數據庫，用于存放用戶定制的任務項目和測量數據。

基站通過串口擴展板接告警箱實現環境監控，但是采用DM3000高端數字萬用表對基站電源和環境集中監測，不需要向設備內部加入專門的監測板塊，在設備有變更或升級后，不需要重新定制監測硬件，只需要對軟件的配置進行修改即可，如此不但提高了工作效率更節約了成本。

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