Προβλήματα στα μοντέρνα ψηφιακά συστήματα μέτρησης

[CostasV]

H αχίλλειος πτέρνα των μοντέρνων ψηφιακών συστημάτων

 

Βρήκα ενδιαφέρον το άρθρο και είπα να το μοιραστώ. Υπάρχουν και άλλα ενδιαφέροντα άρθρα στην μητρική ιστοσελίδα για οργάνωση παραγωγής και συντήρησης.

 

Αυτό το glitch test (δοκιμασία για τον εντοπισμό ανεξήγητης ανωμαλίας) πολύ μου άρεσε!.

 

Καθώς δεν είμαι ειδικός στα ψηφιακά συστήματα, θα χαιρόμουν να ακούσω την γνώμη σας για το εάν όντως το άρθρο αυτό περιγράφει κάτι πραγματικό ή εάν αφορά μόνο ακαδημαϊκούς κύκλους.

Μιλάω για το εάν το άρθρο, μπορεί να ενδιαφέρει ανθρώπους από την παραγωγή και την συντήρηση.

[CostasV]

Μήπως κάποιος ειδικός στα ψηφιακά συστήματα μέτρησης έχει να σχολιάσει κάτι;

[nomad]

Το άρθρο λέει πως σε ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα υπάρχει πληθώρα ηλεκτρομηχανικών στοιχείων (ρελέ, διακόπτες, συνδέσεις κ.λ.π.) τα οποία με την ηλικία αρχίζουν να φθείρονται.

Τα σημάδια αυτής της φθοράς αυτής μπορούμε να τα διαγνώσουμε καιρό πριν την οριστική κατάρρευση του κυκλώματος.

 

Τα παραπάνω για τη φθορά με την ηλικία μου φάνηκαν υπερβολικά, από το site τους όμως είδα πως ασχολούνται με ελέγχους σε κυκλώματα αεροπλάνων. Δειτε αυτό http://www.usynaptics.com/ifd_ncompass_brochure.pdf.

 

Ενδεχομένως οι οριακές καταστάσεις που παρατηρούνται εκεί (πολλά g, ακραίες θερμοκρασίες κ.λ.π.) να καταστρέφουν στοιχεία κυκλωμάτων.

Είναι λογικό αν σκεφθούμε πως υπάρχουν ηλεκτρονικά στοιχεία στρατιωτικών προδιαγραφών ή πως σε δορυφόρους όλα τα κυκλώματα είναι ειδικής σχεδίασης για να αντέχουν στην ακτινοβολία.

 

Στη συνέχεια αναφέρεται στις ψηφιακές συσκευές μετρήσεων που έχουμε στη διάθεση μας, οι οποίες δε μπορούν να ανιχνεύσουν στιγμιαίες διακοπές.

Αναφέρεται σε ψηφιακά πολύμετρα, μάλλον αυτά εννοεί με τα DMM. Είναι ολοφάνερο και αυτονόητο ότι δεν κάνουν για την ανίχνευση τέτοιων διακοπών καθώς δεν είναι σχεδιασμένα γι'αυτό και υπάρχουν περιορισμοί από τη συχνότητα δειγματοληψίας και την ολοκλήρωση που κάνουν (averaging).

 

Έτσι έχουν αναπτύξει μια παράλληλη αναλογική μετρητική διάταξη, η οποία λένε πως βασίζεται σε νευρωνικά δίκτυα και έχει τη δυνατότητα να μετρά ταυτόχρονα πολλά σημεία ελέγχου και να ανιχνεύει διακοπές ακόμα και αν αυτές διαρκούν μόνο 50nanoseconds. Η συσκευή τους λοιπόν είναι κατάλληλη για να ανιχνεύσει τέτοια σφάλματα σε κυκλώματα αεροσκαφών.

 

Το συμπέρασμα λοιπόν είναι πως το άρθρο περιγράφει ένα πραγματικό πρόβλημα, το οποίο μπορεί να ενδιαφέρει ανθρώπους από την παραγωγή και την συντήρηση σε συγκεκριμένες όμως εγκαταστάσεις.

Ένα άλλο συμπέρασμα είναι πως αν αφορά κάποιον από εμάς στη δουλειά του, αυτός σίγουρα το ξέρει, άρα οι υπόλοιποι δε χρειάζεται να ανησυχούμε

[CostasV]

Ευχαριστώ για το σχόλιο. Κάτι που δεν κατάλαβα: Στο fig.1 λέει ότι ένα DMM 4.5 ψηφίων ανιχνεύει διακοπές που είναι μεγαλύτερες από περίπου 200ms, ενώ ένα DMM 7.5 ψηφίων για διακοπές περίπου 1 sec ; Καλά το κατάλαβα; Θεωρώντας ότι όλα τα άλλα χαρακτηριστικά είναι ίδια, ένα DMM 7.5 ψηφίων είναι χειρότερο (; ) από ένα DMM 4.5 ψηφίων; Πώς προκύπει αυτό;

 

Και τα δύο αυτά DMM είναι χειρότερα από ένα απλό αναλογικό σύστημα (π.χ. 4-20 mA) στην ανίχνευση διακοπών ; Αρα και στην πρόληψη μελλοντικών αστοχιών που μπορεί αυτές οι διακοπές να προμηνύουν;

 

Και κάτι άλλο: Το Τest Light, τι είναι; To δοκιμαστικό κατσαβίδι; Ή η δοκιμή με τις λυχνίες που κάνουμε στους πίνακες με τα ενδεικτικές λυχνίες (Light test) για να δούμε αν είναι κάποια καμένη;

[nomad]

Κώστα ψάχνοντας βρήκα κάποια πράγματα.

Καταρχήν το χειρότερο που αναφέρεις δεν είναι δόκιμο. Ο χρόνος μέτρησης δεν κάνει χειρότερο ένα μετρητικό όργανο από ένα άλλο.

 

Για τα ψηφιακά πολύμετρα δες αυτό http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/4459, ο τίτλος του είναι "Understanding the Resolution vs. Speed Tradeoff for 6 ½ Digit Digital Multimeters Tutorial". Παραπέμπει κάπως στην αρχή της αβεβαιοότητας ή απροσδιοριστίας.

 

Το αναλογικό όργανο είναι ταχύτερο. Μη φανταστείτε κανένα γαλβανόμετρο με βελόνα, όπου έχουμε και την αδράνεια της βελόνας

Αλλά έχω την εντύπωση πως οι αναλογικοί παλμογράφοι μπορούν να απεικονίζουν σήματα μεγαλύτερων συχνοτήτων, ακριβώς γιατί κάθε μέτρηση τους είναι "περισσότερο στιγμιαία" από τη μέτρηση ενός ψηφιακού οργάνου.

 

Επίσης στο test light να υποθέσουμε κάποιο led και κάποια φωτοδίοδο που αντιλαμβάνεται τις διακοπές;; Δεν υπάρχει κανένας λόγος ώστε κάποια τέτοια διάταξη οπτοζεύγους να είναι "ταχύτερη" από την αναλογική μέτρηση.

[gliv]

To test light, ασχέτως με το αν είναι φωτοδίοδος ή κάτι άλλο, νομίζω ότι

δίνεται ως σημείο αναφοράς, ώστε ο αναγνώστης να καταλάβει το μέγεθος

αυτών που το κείμενο πραγματεύεται.

 

Συγκεριμένα, ο ανθρώπινος οφθαλμός μπορεί να αντιληφθεί απώλεια φωτός

(εν προκειμένω, διακοπή λειτουργίας) διάρκειας τουλάχιστον

~ 1/100 sec (~10ms). Απώλεια φωτός για χρονική διάρκεια μικρότερη από αυτήν,

δεν γίνεται αντιληπτή.

 

Την στιγμή που μιλάμε για ταχύτητα μετρήσεως (βλέπε: ταχύτητα δειγματοληψίας,

συχνότητα σήματος, κτλ) και όχι ακρίβεια (π.χ. μέτρηση ακριβούς τιμής V), ένα

4 1/2 DMM "υπερτερεί" ενός 7 1/2, της - τρόπον τινά - ιδίας ποιότητας.

Οι λόγοι είναι κατασκευαστικοί και αναφέρονται και στο link που έδωσε ο nomad.