RIGOL数字示波器优化打火机生产线自动化测量

　　图3 DS1000示波器光标追踪和全部测量。
RIGOLDS1000示波器U盘存储

　　图4RIGOLDS1000示波器U盘存储。

　　图5 DS1000上正常放电波形。 图6 DS1000上异常放电波形。 利用P/F功能实现自动化

　　在电子发火的打火机生产线上，对于其点火装置的检验主要有两个参数：1、一次性按下按纽后其输出端输出首个波峰电压达到18600V；2、其首个波峰的上升时间约为10.0μs。但是即使是工厂专用的测量装置，检测这两个参数也需要很大的人工成本。为了解决这个问题，RIGOL提出了用P/F模块实现自动化测量的解决方案。

　　通过采用自制纯电阻分压器和阻容式分压器进行分压，我们发现由于其放电电压是急剧等变得不可忽略，使得在其放电过程中各个电阻上分压不同；而通常分压器中的电感和电容上升的，上升时间在3μs左右，使得纯电阻电路中很小的正常情况下忽略不计的感抗和容抗器件的震荡和自激发电场在放电过程中又会通过电路作用于压电陶瓷，使得压电陶瓷再放电时产生巨大的介质损耗或者极化，所以时常使得压电陶瓷失效。

　　RIGOL最终提供了以下问题解决方案：

　　1、使用纯电阻分压器，建议分压倍数1：1000(没有高压电阻使用，100K:100M串连)，测量100K电阻上的电压；

　　2、使用RIGOL DS1000采集一个正常点火器通过分压器的放电曲线；

　　3、参照这个曲线利用DG系列函数/任意波形发生器创建合适的波形输出给示波器，RIGOL DS1000利用这一输入创建P/F规则，设置合理的触发电平，取普通触发方式，这样示波器输出P的和不能触发的点火装置就是不合格产品。

　　标准的制定工作建议对点火器进行测试，测量出可以点火的临界曲线，并以此作为检测标准。

　　下面是采用此方案对一些点火装置的检验结果。虽然自动化测试系统已经在部分生产线上开始应用，但仍然有不少工厂还处于人工测试阶段。这种人工测试方法是用人手指直接感受产品，每测试一个压电元件工厂工人都要亲身感觉一次电压，如果麻痹感有异于正常电压，则判断为漏电产品。显然，这种方法不仅会给工人身体带来很大危害，身体长期处于麻痹状态更不可能保证产品的实际质量。工业生产线上需要更多RIGOL这样的安全解决方案，为劳动者的健康和产品质量提供双重保障。

　　本文小结

　　在工业生产中，压电陶瓷将外力转换成电能的特性还可以应用于煤气灶打火开关、炮弹触发引信、扩音器、电唱头、地震仪等器件，利用压电效应制作的压电驱动器更因为具有精确控制的功能成为精密机械、微电子和生物工程等领域的重要器件，这些精密器件出厂质量的保障都离不开高效的测量解决方案。作为中国国内最大的基础测量产品及解决方案供应商，RIGOL此次在打火机生产线上的应用是一个具有借鉴价值的成功案例，为批量测试很多元器件整体模拟输出信号质量提供了高可用测试环节的样例。