Noile multimetre FLUKE 8808A abordează provocările din procesele de fabricaţie

24 IULIE 2008

Ce caracteristici şi funcţionalitate ar recomanda un anumit multimetru pentru utilizarea într-un domeniu larg de aplicaţii de producţie? Şi cum face faţă un multimetru la cerinţele de testare ale PCB-urilor înalt integrate, din ce în ce mai complexe, din prezent? Să intrăm în detalii.

Interese de bază: consistenţa măsurătorilor, repetabilitatea măsurătorilor şi interpretarea precisă
Consideraţi că procedurile de testare din acest mediu sunt caracterizate prin măsurători repetitive la multe puncte de testare ale staţiei de producţie, adesea de către operatori cu o calificare mai scăzută, şi prin necesitatea de înregistrare şi interpretare precisă a rezultatelor. Ca rezultat, managerul de producţie trebuie să ofere operatorilor instrumente care încurajează:

Consistenţa măsurătorilor
Operatorul trebuie să efectueze multiple măsurători similare, cu o consistenţă de 100%.

Repetabilitatea măsurătorilor
Operatorul trebuie să efectueze aceeaşi măsurătoare (de exemplu, “măsurarea impedanţei bobinei secundare”) pentru fiecare unitate, repetabil.

Interpretarea precisă
Operatorul trebuie să interpreteze corect măsurătorile. Dacă efectuează măsurătoarea cu multimetrul la o setare greşită a domeniului, de exemplu, poate identifica componente defecte ca bune, sau invers.
Consideraţi acest exemplu. În asamblarea şi testarea unui adaptor de alimentare pentru un laptop, operatorul trebuie să monteze transformatorul în carcasa de plastic, să ataşeze cablul de intrare de la reţea în partea primarului transformatorului şi să conecteze diodele redresoare la partea de ieşire a transformatorului. În timpul asamblării adaptorului de alimentare, operatorul trebuie să efectueze, minimal, patru teste critice:
– Măsurarea impedanţei bobinei primare a transformatorului.
– Măsurarea impedanţei bobinei secundare.
– Trebuie să alimenteze transformatorul şi să măsoare tensiunea de ieşire şi curentul fără sarcină.
– Trebuie să măsoare tensiunea de ieşire şi curentul cu sarcina conectată la transformator.
Pe lângă acestea, operatorul trebuie să repete acest proces pentru fiecare adaptor de alimentare asamblat în timpul turei sale.
Aceasta necesită o consistenţă aproape robotică. Un principiu japonez de producţie cunoscut ca Poke Yoke evidenţiază minimizarea pierderilor şi eliminarea defectelor în fiecare etapă de producţie. Acest principiu se aplică în orice mediu de testare unde o defecţiune se poate replica dacă nu este detectată şi eliminată de la sursă.

Fluke 8808A – Construit pentru fabricaţie
Odată cu dezvoltarea noului multimetru 8808A pentru bancul de lucru, Fluke a îndeplinit cerinţele diverselor medii de fabricaţie.
Multimetrul oferă un afişaj dual, 5 ½ digiţi, fiind un multimetru pentru bancul de lucru optimizat pentru mediul de fabricaţie. Instrumentul cu funcţii complete efectuează toate măsurătorile standard – volţi, ohmi şi amperi – şi oferă o precizie de 0.01% pentru Vcc. În timp ce multe multimetre oferă valori duale tensiune / frecvenţă, 8808A afişează tensiunea şi curentul simultan, o sarcină mult mai dificilă.
Fiind util într-o varietate de modalităţi în proiectare şi service, cât şi în fabricaţie, multimetrul Fluke 8808A se distinge printr-o gamă de funcţii care îl optimizează pentru complexitatea unui mediu de fabricaţie divers:
– Setare simplificată pentru rutinele de testare cu mai mulţi paşi, cu ajutorul butoanelor “radio” de pe panoul frontal.
– Un mod de comparare limită cu indicator test trecut/eşuat (pass/fail) pentru eliminarea interpretărilor greşite la limită.
– Un test integral de curent de scurgere c.c. pentru măsurarea curenţilor mici “standby” sau curenţilor de scurgere.
– O funcţie “2 x 4 – wire” care facilitează testarea PCB-urilor în tehnologie SMD.

Taste de setare pentru operaţii repetitive pentru asigurarea consistenţei şi repetabilităţii
Tastele de setare la Fluke 8808A au forma familiară a butoanelor de presetare ale unui radio de maşină, programând multimetrul cu câteva nivele de reglaj fin. Imaginaţi-vă că un singur test pe linia de producţie presupune mai multe setări la multimetru, inclusiv setarea domeniului şi apăsarea mai multor butoane.
Lăsarea acestor paşi de setare în sarcina operatorului de linie de producţie poate fi riscantă, în special dacă implică repetarea acelor paşi pentru fiecare unitate care vine pe linia de producţie. Operatorul are în mod normal o foaie cu instrucţiuni în acest scop, dar acolo este specificată doar o procedură pas-cu-pas pe care trebuie să o urmeze operatorul; aceasta nu elimină aceşti paşi.
Totuşi, cu introducerea setărilor, un inginer de testare defineşte fiecare procedură, o programează în multimetru şi o asociază cu un buton de setare de pe panoul frontal al multimetrului. Pe linia de producţie, operatorul trebuie doar să apese un buton pentru a rechema setarea.
Tastele de setare ajută la asigurarea consistenţei şi repetabilităţii măsurătorilor în procesul de fabricaţie, eliminând cauzele principale de eroare în operaţiile de fabricaţie rapide.

Modul de comparare limită elimină erorile de interpretare
Dar provocarea interpretării rezultatelor măsurătorii? Trebuie aceasta lăsată în grija unui operator de linie de producţie, care este instruit, dar îi lipsesc noţiunile fundamentale din spatele acestor instrucţiuni? Să luăm de exemplu măsurarea unei şine de alimentare de 9V cu un multimetru de înaltă precizie, pentru care valoarea afişată poate prezenta fluctuaţii în ultimul sau ultimii doi digiţi, datorită variaţiilor caracteristicilor componentei sau datorită condiţiilor de mediu.
Foaia de instrucţiuni a operatorului poate să specifice că tensiunea bateriei trebuie să fie între 9.001V şi 8.999V. Totuşi, dacă ultimul digit fluctuează chiar la “limita” specificaţiei, poate operatorul de linie de producţie să specifice dacă sursa de alimentare a trecut sau a eşuat testul?
Utilizarea modului comparare limită, 8808A defineşte valoarea ca “pass” (test trecut) sau “fail” (test eşuat), iar operatorul nu mai trebuie să ia o decizie în cazul unei valori “la limită”
Cu ajutorul modului de comparare limită al multimetrului 8808A, inginerul de testare defineşte limitele superioară şi inferioară pentru trecerea testului şi le programează în multimetru. Apoi, când operatorul efectuează măsurătoarea, multimetrul returnează trecerea sau eşuarea testului în funcţie de limitele programate pentru acea operaţie.
Operatorul, în loc să interpreteze valorile apropiate de limită, notează în documentaţie Pass (test trecut) sau Fail (test eşuat). Modul de comparare limită elimină aprecierile şi erorile.

Funcţiile avansate demonstrează
“pedigree-ul de fabricaţie” al acestui multimetru pentru bancul de lucru
În timp ce incorporează funcţionalitatea pentru o gamă largă de teste, 8808A oferă de asemenea o gamă de caracteristici orientate spre sarcinile specifice întâlnite în fabricaţie.

Măsurarea curentului de scurgere c.c.
Curentul de scurgere DC apare într-o gamă largă de aplicaţii – adesea prin proiectare, caz în care se numeşte curent “standby” – şi în unele dintre aceste aplicaţii poate fi critică măsurarea acestui curent. În proiectarea sistemelor electrice pentru automobile, de exemplu, dispozitivele electronice vor consuma curent din baterie când automobilul este oprit, şi curentul necesar pentru alimentarea acestor dispozitive este curentul de scurgere sau standby.
Măsurarea curentului de scurgere este o sursă de potenţiale erori pentru multe multimetre. De ce?
În general, multimetrele măsoară curentul prin aplicarea unei rezistenţe cunoscute în serie cu circuitul testat şi permit trecerea curentului prin circuit. Apoi măsoară căderea de tensiune pe rezistenţă. Multimetrele folosesc legea lui Ohm pentru a calcula curentul.
Dar această metodă cu rezistenţă şunt de curent introduce o cădere de tensiune sau “tensiune de sarcină” în circuit, iar acea tensiune de sarcină devine o sursă de eroare deoarece se scade eronat din tensiunea aplicată la circuit.
Adăugaţi aceasta la faptul că măsurarea curentului devine problematică în domeniul nanoamperi. Zgomotul devine o problemă, iar impedanţele interne ale instrumentului de măsurare sau ale circuitului pot introduce erori într-o măsurătoare altfel precisă.
Totuşi, 8808A utilizează o metodă alternativă pentru măsurarea rezistenţei.
În cele două domenii de măsurare a curentului mic – domeniile 2000mA şi 200mA – multimetrul foloseşte un amplificator operaţional în locul unui rezistor de şunt, în serie cu circuitul. În aceste domenii, amplificatorul operaţional introduce o impedanţă mare în circuit, iar impedanţa mare elimină tensiunea de sarcină, reducând erorile pentru măsurătorile de curenţi mici.

Efectuarea măsurătorilor cu patru fire
La fel ca multimetrul Fluke 884X, Fluke 8808A oferă o funcţie patentată 2×4 fire, cabluri ramificate care permit operatorilor să efectueze măsurători cu patru fire folosind doar două cabluri în loc de patru.
Componentele miniaturale montate pe suprafaţă din multe proiecte electronice de astăzi fac dificilă stabilirea conexiunilor. Acelaşi lucru este valabil pentru componentele discrete în spaţii înguste pe o placă sau un modul. Pe lângă această problemă există şi necesitatea de a utiliza metoda cu patru fire pentru efectuarea măsurătorilor precise ale rezistenţelor mici, cum ar fi impedanţele mici din bobine sau secundarul transformatoarelor.
Cablurile de testare ale multimetrului digital 8808A combină cele patru fire necesare în două perechi de cabluri de testare, reducând mult complexitatea stabilirii conexiunilor şi efectuării măsurătorilor critice.
Pot fi mufe cu cabluri panglică ce conectează un PCB la altul, sau măsurarea rezistenţelor pe relee şi contacte de comutatoare – care sunt în general punctele slabe pe un PCB.
Cu această inovaţie, 8808A îşi dovedeşte adaptivitatea pentru cerinţele din ce în ce mai mari pentru circuitele de astăzi.

Fabricaţi în modul dumneavoastră
Există o aplicaţie tipică de fabricaţie? Un flux de fabricaţie tipic? Sau operaţiile dumneavoastră de fabricaţie sunt la fel de unice ca şi personalul de fabricaţie? Studiile Fluke arată că, dacă există puncte comune în toate aplicaţiile şi mediile de fabricaţie, acestea sunt necesitatea de consistenţă şi fiabilitate a măsurătorilor de la un capăt la altul al liniei de producţie, şi posibilitatea de a interpreta cu precizie rezultatele. Este de asemenea probabil că operatorii nu vor înţelege valorile obţinute de la instrumentele de diagnostic. Acum puteţi să lasaţi instrumentele lor să acopere acest neajuns.
La fel de important: oferiţi instrumente care răspund complicaţiilor mediilor de fabricaţie de astăzi; componentelor montate pe suprafeţe, aplicaţiilor de măsurare cu patru fire şi curenţii de scurgere fiind doar câteva dintre aceste probleme. Veţi observa că cel mai util instrument de diagnostic din arsenalul dumneavoastră este acel instrument care adaugă “ştiinţa” fabricaţiei la un multimetru pentru bancul de lucru cu funcţii complete.
Fluke. Keeping your world up and running.®

Ing. Gabriel Ghioca
ARC BRAŞOV SRL
gabriel.ghioca@arc.ro
Tel.: +40 (0) 268 472577
Fax: +40 (0) 268 419749
www.arc.ro

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre