Fluke VT-02 可視型紅外線溫度槍的應用~iMeter愛米特量測儀器

傳統的紅外線溫度槍僅能顯示量測的溫度，對於被測物最高或最低溫所處的位置並無法得知，例如：使用傳統型紅外線溫度槍量測一整排的保險絲，無法快速得知溫度最高或最低的點。

若使用可視型紅外線溫度槍，將可觀察被測物高低溫的分佈狀況，快速找到問題點並加以分析並處置。

振動分析儀(Vibration Analyzer)的基本概念、量測方法及判斷方式~iMeter愛米特量測儀器

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此文章振動內容以轉動機械及馬達軸承為主，非周期性如地震或汽車震動等不在此討論範圍。

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透過震動量測可以針對下列機械故障的問題預先得知：

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• Unbalance 不平衡
• Mis-alignment 不對心
• Lubrication Oil contam潤滑油污染
• Gear mesh defect齒輪嚙合缺陷
• Blade defects葉片缺陷
• Stator defect定子缺陷
• Component resonance元件共振
• Rotor-defect轉子缺陷
• Belt vibrations 皮帶振動
• Bearing defect軸承缺陷

 

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當機械傳動系統振動的時，不同元件會產生不同頻率的振幅，使用示波器可看出振動的波形(Time Domain)，若使用頻譜分析儀(Spectrum)或FFT(Fast Fouier Transform)還可看出各頻率的振動值(Frequency Domain)。

 

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一般的振動計，都具備位移、速度及加速度的量測能力。但問題是如何判斷軸承何時故障？是非常高難度的問題!即使使用頻譜分析儀(Spectrum)或FFT(Fast Fouier Transform)所得到的資料也不容易判斷何時會故障及故障點。

故有些振動計內建 ISO 10816-1標準，從量測的振動值就可知道目前轉動機械故障的嚴重性。另有些振動分析儀除內建振動資料庫外，也可藉由輸入整個動力系統的架構，使得量測的數據可以協助判斷故障點的狀況，此種分析儀比起使用頻譜分析儀(Spectrum)或FFT(Fast Fouier Transform)，更能輕鬆分析振動狀況。

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非線性負載的量測～True RMS(均方根值)電表鉤表使用~iMeter愛米特量測儀器

同一條電線有兩種電流讀值，你相信那一個？左圖的電路上具有非線性負載且失真的電流。使用平均響應鉤表讀值比均方根值鉤表低了32％。
如果你沒使用正確的工具來量測可調速馬達，不僅是徒勞無功，而且會誤導你。原因是新的固態馬達驅動器和加熱器往往會產生非正弦電流，也就是波形失真。也就是說電流會產生短脈衝，而不是標準感應馬達的平滑正弦波，電流波形會嚴重影響電流鉤表的電表電流的讀值，如果是功率計，也會產生錯誤的計算。

通常有兩種電流鉤表是常用的： “平均響應”和“真均方根值”，早期平均響應的電表鉤表被廣泛使用，並且價格較便宜。使用來量測線性負載，如標準感應馬達、 電阻爐和白熾燈，所測量的讀值是正確的。但如果負載是非線性的，平均響應的電表及鉤表，量測的讀值就會偏低。 -->

非線性負載會造成量測讀值的錯誤，包括電腦負載和可調速馬達負載。要確定是否負載是否為線性或非線性負載，建議可使用示波器搭配電流鉤表來查看。

要確定所使用的電表及鉤表是否為True RMS值，可查看面版上的標示。部分標示RMS的電表及鉤表並不是真正的True RMS電表。

由於平均響應方法的工作原理僅適合量測純正弦波，當量測由非線性負載（如調速驅動器或計算機）所產生的失真波形。讀數誤差可高達40％。

下表是不同失真波形，使用平均響應鉤表及真均方根值所量測讀值的差異。
另有些真均方根值的鉤表是交流耦合，只能量測純交流成份，如果線路上有直流成份，建議使用具交直流功能的真均方根值鉤表及電表。 

 

接地系統(Earth System)的種類及量測方法~iMeter愛米特量測儀器

為何要接地？主要是下列幾種考量：

• 人員電擊的危險
• ›儀器故障
• ›諧波失真問題
• ›功率因素問題 
• 其他間歇性問題

為什麼要進行接地系統測試？主要是下列原因：

• ›土壤的腐蝕性
• ›含水量
• ›含鹽量
• ›溫度

也就是說，上述狀況會影響接地棒導電性及連接性。

 

那到底多久量測一次呢？還什麼情況時要進行處理呢？

• ›所有接地體及接地連接至少一年檢查一次
• 若發現電阻值增加大於20%，就必須進行了解並設法降低電阻值(增加或更換接地棒) 

  接地分為那幾種型式？

• › 地線接地-電路的導體，通常是Neutral端(中性線)連接到地下的地棒
• › 設備接地-設備接地是確保建築物內的設備正常安全運行而進行的接地

          註：除非這兩種接地系統之間存在連結，否則應該隔離，其目地在防止因雷擊造成閃絡(flashover)而產生電位差。
  接地的目的及標準

• ›保護人員、設施及設備外,還為故障電流、雷擊、靜電放電、EMI和RFI信號及干擾提供一條安全釋放的路徑。
• 理想值是0Ω，美國消防協會(NFPA)和IEEE建議 5Ω或更低，尤其電信產業。

接地量測時電阻所在位置

• › 接地極及其連接點。
• › 接地極及其接觸的周遭土壤。
•  土壤本身的電阻。

  







影響接地電阻的因素有那些？

• ›接地極的長度/深度-一般而言，接地深度增加1倍，接地電阻降低40%
• 接地極的直徑-棒的直徑增加對接地電阻的減少效果有限，例如：接地棒的直徑增加一倍，電阻約少10%。
• 接地極的數量-一般而言，接地極越多，接地電阻越低。但如太接近可能會相互影響。通常接地棒的間距至少等於大於接地棒埋入的深度。
• 接地系統設計-單點接地極、多點接地極、地網結構＆接地板。

接地系統種類

接地電阻的測量方法

›

• 土壤電阻率(Soil Resistivity)-使用輔助接地極 註：兩根接地棒間的距離至少是接地深度的3倍

• 電位降法(Fall-of-Potential)-使用輔助接地極 

註：電位降法(三極/四極)

 

• 選擇測量法(Selective)-使用一個鉤鉗和輔助接地極

註：選擇測量法(三極/四極)-選擇量測單一電極電阻

 

• 無輔助極測量法(Stakeless)-使用兩個鉤鉗

註：方法同接地鉤表,設備必須多點接地，且兩支勾鉗距離必須大於10cm,避免干擾

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接地鉤表(Earth Ground Clamp Meter)校正方法~iMeter愛米特量測儀器

接地鉤式電阻計(Earth resistance clamp meter)，一般簡稱為接地鉤表 (Earth Ground Clamp Meter)。不管如何稱呼，會準最重要。

但準不準有兩種狀況，其一是使用錯誤，其二是真的不準了。
使用或操作錯誤，可參考iMeter的其他文章。最典型的量測是多點接地的系統，如下圖電線桿上的架空地線連接每一支電線桿的接地棒，量測電線桿的接地線即可正確量出該電線桿的接地電阻好壞與否。

 另外，可能是接地鉤表因長年使用，造成電路板壽命已近或意外摔落造成鉤鉗部份咬合不密，皆可能造成量測值不準確。

不論如何，使用接地鉤表所附的電阻迴路(Resistance loop)板，即可確認接地鉤表是否還保持在原廠規格內。



校正方式：
1.確定接地鉤表的電池電量是足夠的。
2.將鉤表鉤在電阻迴路板上(如1歐姆)，並確定鉤表的接口是完全密合的。
3.確認鉤表的讀值與電阻迴路板上的讀值的誤差範圍符合鉤表的規格。
4.再將鉤錶鉤在電阻迴路板上的另一迴路(如10歐姆)。
5.同樣再確認讀值的誤差範圍是否符合鉤表原廠的規格。

如果上述確認值皆符合鉤表原廠的規格，那表示鉤表是正確的，如果實際量測的讀值與您心理想的差很多，那只有一個原因，那就是使用的量測方法不正確～～請參閱iMeter的相關文章：

接地鉤表(Ground Clamp Meter)的正確使用方法

如何選購適用的三用電表(Multimeter)？iMeter愛米特量測儀器

三用電表(Multimeter)價格從數百元到上萬元皆有，要如何選購才能準確、安全及省錢呢？

 

  

首先要確定幾件事？

1、         量測的項目：如電壓、電流、電阻、頻率、電容及溫度等。

2、         量測的範圍：是否會量測超過600V rms，1A或低至uV，uA等。

3、         量測的準確度：除了歐美日品牌，其他地區的產品所標示的準確度要注意，最好有可靠的校正報告最好。

4、         量測信號的波形：傳統指針式電表是量測Peak值，低價數位電表大部份是顯示平均值(Average)、若有標示均方根值(RMS)也是用Peak值換算的。上述兩種電表若量測正弦波的信號是可行的，但如果量測的信號不是正弦波且非50/60Hz(一般非線性負載會使原正弦波的電源失真)，那使用True RMS且頻寬數10KHz的電表才能準確量測。

5、         使用的環境：實驗室用或現場用。環境不同，量測的電壓、電流的範圍不同外，耐摔耐震、防爆及防塵防水IP等級也有差異。

6、         耐壓絕緣等級：一般家用或作為電子信號用電表，絕緣等級不用特別要求，但使用在電力及電機的現廠環境，就必須有較好的絕緣耐壓等級。好一點的電表為Class III 1000V。另名片型電表不適用於現場電力量測，最主要是絕緣有疑慮。

7、         記憶功能：部份信號會變動，需要一段時間的量測及記錄來了解信號的狀態或異常。

              

量測需求，可能因不同使用的環境及量測的信號而有不同的電表選擇；價格反而是最後的考量，但在一般使用電表人員不了解上述的問題，公司基於預算及採購績效的考量下，電表使用者通常買到的電表不是無法準確量測，甚至影響安全，不可不慎。

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