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E-mailで手順を送るから

内線電話がかかってきて、何かと思ったら出張中の人から電話がかかってきた。

最近は外からでも内線電話が直でかけられるようになって便利になったね。(cf. 新しい内線電話はほとんど携帯電話)

それで話を聞くと、持っていった装置のパラメータを微調整したいとのこと。

それを聞いて「うーん」と悩んでしまった。というのも普段は使わないツールを使う必要があったからだ。


この装置の設定をしたのは僕で、だから電話がかかってきたんだけど。

通常動作で使うツールは今、出張で行っている人含め、多くの人が使えるようになっている。

ところが、設定などに使うツールは通常動作には使わないので、詳しい使い方を知っている人は限られる。

まさかこのツールをまともに操作してもらうことになるとは思ってなかったので困ってしまったのだ。

とはいえ、できるだけ早くパラメータの微調整をしたいとのことだったから、

「手順をメールで送りますんでしばらく待ってください」と言って電話を切ったのだった。


電話口で説明するのは難しいというのもあったが、画像なしでは意味不明なところがあったというのもある。

手元のコンピュータでツールを操作しながら、これをやってこれをやってと手順を確認しながら、それを書き下し、

必要に応じてスクリーンショットを取り、これと印を付けて、作業手順を書いたものを作った。

そして、これをE-mailで送りつけて「メール送ったから、これの通りやって。分からなかったら電話して」と連絡したのだった。

その後、約30分後には微調整が完了して、問題は解決したと連絡が来た。よかったよかった。


出張先にはインターネット環境があって、会社のネットワークにリモートアクセスもできるように準備していったということで、

出張先からの報告、そして今回のような会社からの指示はE-mailを使ってやりとりすればよい。

昔だとこういうことはFAXでやってたんだろうかな。

画像を付けられて、文章も文字という形で伝えられる手段という点では同じようなものだし。


このパラメータを決めたのは他の人なんだけど、なんかパラメータの決め方が独特だったので話を聞いてみると、

「この装置はパラメータの微調整に手間がかかるから、あまり調整しなくていいようにしたんだ」と言っていた。

他の装置だと、パラメータの微調整が比較的簡単にできるので、現場でチューニングしてねという言い方をすることもあったんだけど、

これについては現場でのチューニングはしない前提で作ってたんだよね。

ところが、この問題については、現場でツールを使って微調整する以外に解決法はなかったのも事実。

とすれば、現場でチューニングしない前提が間違えていて、ちゃんとツールの使い方を知ってから送り出すべきだったのかなと。

それもことが起きてから気づいたことですけどね。


結果的に言えば、遠隔で操作方法を教えて、多少の時間ロスはあったけど、無事に問題は解決でき、致命的な問題にもなっていない。

なら、今日のところは成功と言っても差し支えないのかもね。


Author : hidemaro
Date : 2017/06/19(Mon) 22:48
電気・数学・物理 | Comment | trackback (0)

地下室からケーブルを引き上げる

この前、地下室から小さな穴を通してケーブルを引き上げて、地上で結線するという作業をしていた。

こういうことをやるのは初めてだったんだけど、やってやれんことはないなと。


これまで小さな穴から地下室にケーブルを落として結線するということは何度かやっていた。

まず、地上に置く装置にケーブルを結線してから配置場所に運ぶ。

そこからケーブルを落として、地下室に置いてある装置に結線すると。

かなりケーブルの本数が多いんだけど、あらかじめ地上側は結線してから運ぶことで時間を節約していた。


ところが今回は地下側の結線の半分程度は一度付けると外せないようになっていた。

なので、地上側の結線を外して運搬し、地下からケーブルを引き上げて、地上側で結線するという方法を取らざるを得なかった。

この計画を立てた人に「どうやって地下からケーブルを引き上げるんですか?」って聞くと、

そこら辺にある余ってるケーブルを使って引き上げればいいんじゃないのと投げやりな回答。

うーん。できそうな気もするけど、本当にできるのかなぁ。


というわけで、言われたとおりにあり合わせのものでケーブルの引き上げをやっていた。

まず、余ってるケーブルの端を輪っかにして、結束具で止めて、地上から地下に落とした。

そして、その輪っかに引き上げるケーブルを通して、結束具で止める。

その上で、地上側からズルズル引き上げると、引き上げたいケーブルがちゃんと上がってきた。

一応は想定通りにできたので一安心。


地上側で結線してから運ぶか、地下側で結線してから運ぶだけの違いなので、どっちで外すのが簡単かというだけの問題ではある。

ケーブルを落とすのに比べるとケーブルを引き上げるのは多少手間がかかるが、結線の手間が大きく違うなら十分メリットはある。

ただ、今回は地下側の結線の一部が外せないということで、地上側か地下側かという選択肢がそもそもないものが大半だった。

実際にやってみると地上側の結線が想定よりめんどくさいところがあって、これはしくじったなと思った。

地下側の結線を外せるように準備しておけば、地下で外すという選択肢があったが、その準備がないのだから。


問題がなかったわけではないが、とりあえずは想定通りにできたからよかったのかなと。

最初は何言ってんだって感じだったが、普通にできるね。


Author : hidemaro
Date : 2017/06/16(Fri) 23:47
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実は小は大を兼ねるだった

「大は小を兼ねる」ということわざがあるが、

だいたいこういうことわざには対義語があるもので「杓子は耳かきにならず」というのがある。

場合によるが、「大は小を兼ねる」というケースはそれなりにありますよねというぐらいに捉えればよいかと。


金曜から今日にかけて、またしてもはんだ付けしていた。

部品の貼り替え、コンデンサに並列に抵抗を追加、そして今まで部品のないところに部品を追加するというもの。

今回は小さな部品を大きな部品に貼り替えるという無茶もなく、逆に小さくなる方はあったけど、それはなんとでも。

コンデンサに並列で抵抗を追加するのは、同じサイズのチップ抵抗を持ってきて、横に並べて付けると。

このあたりは手慣れたもので。以前も似たような改造してたからね。


問題は今まで部品のないところに部品を追加するという改造。

設計者からこことここの間に何kΩ追加、同じ回路にも同様に追加という指示を受けて、

回路図を見てみたんだが、まず同じ経路にコンデンサはない。

それでプリント板のレイアウトを調べてみたんだけど、その部品を付けられそうなところは1箇所しかなかった。

チップ抵抗の足の片方は他のチップ抵抗の足、もう一方はICの足から線を伸ばして付けると。

というわけで設計者に、「こういう方針で改造します」ということを言いに行ったのだった。


そしたら、「こういう付け方するなら無理して小さなチップ抵抗使わなくていいよ」とアドバイスを受けた。

普段使ってるサイズのチップ抵抗の2つ上のサイズまでなら許容できるのでとのことだった。

1つ大きなサイズになればだいぶ楽になるからね。

というわけで、1つ大きなサイズの抵抗を探したのだが、これが意外と見つからない。

チップ抵抗の入った箱を見たら、所望の抵抗値の抵抗は品切れしていた。

詳しい人曰く「いろんな職場の人が使うから、管理があまり行き届いていないのかも」とのこと。

在庫の箱を探したのだが、ピンポイントで在庫のない抵抗値だった。E6系列なんですけどね。

ただ、さらにもう1つ大きなサイズのチップ抵抗ならあるよということで、それを持っていった。


けど、結局、この大きなチップ抵抗は実際に使うには無理があった。

というのもこのサイズだと、隣の抵抗の足にぶつかってしまいそうになるから。

抵抗自体の扱いはよいのだが、その大きさゆえに他のところに気を配る必要がでてきてしまい、かえって不利だと。

おそらく、最初探していた、1つ大きなサイズの抵抗ならば、こういう問題もなく、ジャストフィットだったのだと思うが、

それが入手できない以上、普段使っているサイズのチップ抵抗を使った方がマシとなった。

そんなわけで、線を伸ばして、「砂のような」チップ抵抗を貼り付けるというめんどくさい作業をしていたのだった。


何事においてもジャストフィットというのはあると思うが、

もしジャストフィットのものがなければ、抵抗は大きい方がよいか、小さい方がよいか?

これは場合によりけりだよね。

まず重要なのが電力定格で、小さな抵抗ほど定格電力が小さい。

だから、この観点では「大は小を兼ねる」ということになる。大きな抵抗を電力消費が少ないところに使っても何も問題はないから。

ただし、今回は電力定格の面では、この職場にある一番小さなチップ抵抗で問題なしということだったから、こういう問題はない。

その次に問題になるのが実装スペースで、この点では(限度はあるだろうが)小さなチップ抵抗ほど有利ということになる。

はんだブリッジでもさせれば、大きな抵抗を付けるところに小さな抵抗を付けることはできるでしょうと。

結果的に言えば、今回は「小は大を兼ねる」という状況だったって話。


そういや、今までの改造って部品の指定がしっかりあったり、おのずとサイズが決まるってのばっかりだったような気がする。

今までも線出しとかは自由度が高かかったんだけど、部品を差し替え・追加するというのに、自由度があるなんてそんなことはなかなかないよね。

この改造内容を反映した製品では普段使っているサイズの抵抗になるのは明らかなんだけどさ。

意味が一緒ならやりやすい方法でどうぞというのもそれはそれでアリだよね。


Author : hidemaro
Date : 2017/06/05(Mon) 22:33
電気・数学・物理 | Comment | trackback (0)

MIL規格に勝てないJIS/IEC規格

僕が働いているのはいまだに抵抗をギザギザで書くのがあたりまえの職場である。

今のJIS/IEC規格では抵抗は四角で書くことになっているのだが、それに反して旧規格を専ら使っていると。

のっぺらぼうの電気用図記号

製造図面の回路図でも平然とギザギザの抵抗が書かれているから、一貫している。


ただ、本当にJIS/IEC規格に完全に準拠した回路図なんてあるのかな? という疑問もある。

その1つが論理回路の記号だ。

論理回路の記号としては慣例的にMIL記号が使われることが多い。

アメリカ軍規格で使われていた記号なんだよね。一時JIS規格になっていた時もあったようだが、現在は廃止されている。

現在のJIS規格ではIEC規格と同じ表記法を使っているのだが、それだとこんな記号になるんだ。

JIS C 0617 電気用図記号#論理回路 (cega.jp)

四角に &でAND、≥1でOR、=1でXOR、これに丸をつけるとそれぞれ反転となると。

けどこんな記号、使われてるの見たこと無いんだよなぁ。


論理回路の記号についていえば、MIL記号よりもJIS/IEC規格に準拠した記号を使う方がよっぽどまともに思える。

MIL記号自体は国際的な標準化の枠組みの中で決められたものではないから。(ANSI規格にデファクトスタンダードとして掲載されてるようだが)

けど、あまりに長い期間にわたりMIL記号が広く使われてきたので、どうしても覆せないんだよね。

JIS/IEC規格に切り替えるべきという強いメッセージがないとなかなか切り替わらないんだろうなぁ。

どうしても切り替えないといけない理由も見あたらないから、放置され続けているんだろうが。

標準規格をぞんざいに扱うことはできないけど、使っていこうという機運が全くないというのもまた事実。


もう1つ、使ってるのを見たことが無いのがオペアンプの記号。

もともと三角に+と-の入力が付いた記号だったのが、四角に ▷∞ と書いて+と-の入力がある記号になると。

旧記号もIEC規格だったはずで、世界的にも広く使われている記号なのだが……なんで変えたんだろね?


Author : hidemaro
Date : 2017/05/31(Wed) 23:57
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自動ワイヤーストリッパーなるもの

最近、職場に新しい装置がやってきた。

自動ワイヤーストリッパーという装置なのだが、それだけ言われてどんなのか想像できるかな?

Mira 230  (komex Wire)

電線の径やストリップする長さなどを指定した上で、電線を差し込むと、ガシャっと皮を剥いてくれる。

そんな装置である。


なんでそんなの買ったの? っていう話はあるんだけど、うちの職場って製品の試験などで大量の電線を使うことがあるのよね。

それこそ百本以上の電線を加工する場合だってある。

従来はそれを手作業で皮を剥いて、必要に応じて終端加工してやってきた。

1本1本は大した話ではないにしても、それが数が多くなってくるとなかなか大変である。

そんな中で、こんな装置あるよって話が出てきて、メリットが大きいので、買おうとなったようだ。


今日、30本ぐらいのワイヤーを剥いて、使う用事があった。

30本ぐらいだから、手作業でやっても高々知れてるのだが、まとまった本数あるといえばある。

自動ワイヤーストリッパーがあるという話は聞いていたので、試しに使ってみることにした。

装置を見るのも初めてだったんだけど、タッチパネルがあるというのがまず意外だった。

それだけ設定事項が多いんだよね。

とはいえ、基本的には線の径と剥く長さを指定すれば、だいたい足りるという印象だったが。

線を差し込むとおもしろいように皮が剥ける。


どれぐらいの本数やるとメリットが出るかという話はある。

手でやるならそのあたり転がってるワイヤーストリッパーでできることを、

わざわざフロアに1台の装置のところに行って、設定事項を入力してやるというのはオーバーヘッドが気になる。

実際使ってみた感想としては、4本(8箇所)もあればオーバーヘッドを上回るメリットはあるんじゃないかなと思った。

電線の種類にもよるんだろうが、一般に設定の手間に見合うのはそんなもんじゃないかなと。

常に起動していて、あらかじめ設定がされているなら、1本からメリットが得られるんだろうけど、そうではないからね。


今回の用途では剥いたままの線でことが足りるので、剥いた線を結線してそれで完成と。

もし終端加工が必要だと、それは手作業でやることになるが、世の中には圧着端子の取り付けまで自動でやる装置もあるみたいね。

さらに言えば電線のカットから自動でやるような装置もあるらしい。

ただ、そういうのは大がかりだし、多品種対応するのも難しそうだから、

その中でワイヤーストリッパーに特化した装置というのは、うちの職場にはよく合ってたのかなと。

剥いたままの線でOKという用途もけっこうあるし。


一見するとなんでこんな装置? って思うけど、確かに便利だなと。

せっかく買ったものだから、たくさん使っていかないとね。

数百本とやるような用途ではすでにかなり活用されているという話は聞いているが、

もうちょっと手頃な用途でもいろいろ使い道はあるように思えた。

せっかく使い方覚えたんだし「それ自動でできるよ」ってアドバイスもできればなと。


Author : hidemaro
Date : 2017/05/19(Fri) 23:57
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KEYSIGHTロゴの計測器

今日は連休前の最終日ということで、いろいろやることがあった。

連休中に停電があるから、それまでに機器を停止させたり、片付けたりしないといけないとか、

今月末までの仕事のあれこれが降ってきたり、いろいろ。

ともあれ、無事に連休に入れたのだった。


ふと、社内のとあるところにある計測器を見てみると「KEYSIGHT」と書いてあった。

AgilentからKeysightが分社化してから買った機器だったということだ。

HPの起源がAgilentになりKeySightになる

分社化のことは知ってたけど、実際に新しい社名のロゴが書かれた機器は初めて見たかも。


今までも実感がなかったわけではない。

職場にあるAgilentの計測器の校正シールに KEYSIGHT って書かれてたから。

Agilentの電子計測部門の製品のメンテナンスも当然Keysightに継承されているのでこうなる。

とはいえ、使った計測器の記録にはメーカーはAgilentって書くんだけどね。

今、同型の機器を買えばKeysightになるのは知ってるけど。


職場にいるベテラン技術者の中には、HPの計測部門がAgilentに分社化されたときのことを言う人がいる。

そもそもAgilentはヒューレットパッカード(HP)から分社化されたという経緯があった。

僕にとってはHPが計測器メーカーであった時代のことはほとんど知らないのだが(高専の実験室にHPの計測器が1つあったが)、

かつての電気電子分野の技術者にとってはHPといえば計測器の会社だったらしい。

後にコンピュータ部門が拡大し、分社化されてからはHPはコンピュータの会社となったのだった。

それだけに「計測器こそHPだと思ってたら、まさかの切り離されたのは計測器だった」なんて振り返る人もいたし、

Keysightの計測器を見て「急に社名変更して『Agilent』という音の響きになかなか慣れず、やっと慣れたと思ったらまた社名変更だ」なんて感想を言う人もいた。


僕の実感としては、アメリカの会社は社名を変更するのに躊躇ない気がする。

特に実感があるのが航空会社なんだけど、日本ともゆかりの深いノースウエスト航空が跡形もなくデルタ航空になってしまったとかね。

2010年以降、USエアウェイズ(→アメリカン航空)、コンチネンタル航空(→ユナイテッド航空)の社名が消えているのだから、大変なことだ。

最近衝撃的だったのがAlteraのWebサイト上のブランド名表示が “Intel FPGA” になっていたこと。

IntelがAlteraを買収したというのはよく知られたニュースだが、まだAlteraという会社自体は残っている。

にも関わらず、ブランド名は早くもIntel FPGAになりつつあるということで、かなり衝撃的だった。そう遠くないうちに社名も変わるのかなぁ。

Agilent、Keysightについては逆に分社化で生まれた新しい社名なので、事情は違うのだが、急にブランド名が変わるという点では似ている。


まぁしばらくすれば慣れるだろうけど、HPに連なる会社たちは分社化がとにかく多いので……

このKeysightという社名もいつまで続くんだかという思いもなくはない。

それでもそのうちAgilentの機器はKeysightの機器に入れ替わっちゃうのかなとは思うんだけどさ。


Author : hidemaro
Date : 2017/04/28(Fri) 23:25
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実は乾湿計だった

最近、恒温槽を使う用事があって、それで使い方を教えてもらったり調べながら使ってた。

恒温槽と呼んでいるけど、正確には恒温恒湿器ということで湿度の設定もできる。

湿度を調整するには水を供給する必要があって、その水は純水であることなんて指示もある。


湿度を調整するためには湿度を測定する必要があるのだが、

この湿度測定方法というのが湿球と使った方法なんだという。

説明書を読むと、湿球用の温度計が室内にあって、ここに水をしみこませるための布状のものがかぶせられている。

ここに湿度調整用の水を供給して、それで湿球として機能するようにしているらしい。

意外と原始的な方法で湿度を測ってるんだなと思ったのだが、一番確実な方法なのだろう。


温度計が2つ付いた器具を見たことがある人も多いだろうが、あれは乾湿計と呼ばれる。

一方の温度計には布が巻き付けられ、水をしみこませられるようになっている。

水をしみこませない乾球と水をしみこませたの湿球の温度差を対応表で湿度に換算できるようになっているわけだ。

きっと小学校で使ったことはあるんじゃないかなと思うんだけど、

湿度が測定できるように準備されているものはあまり見かけないのも実情である。


乾湿計は水の供給がめんどくさいし、乾球・湿球それぞれの温度から換算しないと湿度にならないという煩わしさがある。

そこで、湿度を直接的に測定する器具もある。

バイメタルに湿度を吸着する紙を貼り付けて、この伸縮の差で針を動かすバイメタル式湿度計とか、

湿度を吸収して抵抗値などが変化する素子を使う電気式の湿度計など。

ただし、精度はあまりよくないらしく、精度よく測定するには乾湿計が最適らしい。

恒温恒湿器では、もともと湿度調整のために水を使うので、それなら乾湿計を作り込んだ方が有利と考えたのだろう。


ちなみに気象庁の観測では「高分子膜湿度センサ」を使った電気式の湿度計を使ってるそうで。

温度計・湿度計/観測の原理 (気象庁)

メンテナンス性なども考慮した結果なのかもしれないし、乾湿計は水を使う都合、氷点下の観測に向かないなどの事情もあるのかもしれない。

どうしても経年劣化のある素子らしく、定期的な校正が必要で、その校正方法としては乾湿計との比較を行うということが書かれている。

ちゃんと準備をすれば常によい精度が出せるという点で乾湿計は頼られているということなのではないだろうかと思う。


Author : hidemaro
Date : 2017/04/26(Wed) 23:39
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FBDという記述方式

最近、PLCっぽいものをあれこれといじっている。

見た目はPLCっぽくないんだけど、プログラムの作り方がPLCと同じなんだよね。

IEC 61131-3準拠って書いてあったような気がするけど。


PLCってProgrammable Logic Controllerのことね。

シーケンス制御のためのコンピュータってことだね。

このプログラムの作り方としては、伝統的にはラダー図が使われてきた。

というのも、もともとリレーシーケンスでやっていたものを置き換えるために生まれたので、

リレーシーケンスの回路図を書くように作れるラダー図が直感的だったということらしい。

けど、プログラムという観点で見るとラダー図というのは可読性がよいとは言えない場合もある。


IEC 61131-3というPLCのプログラムの標準規格があって、

ここではPLCのプログラムの書き方として、LD, FBD, SFC, IL, ST の5種類の記法を定義している。

第2回 IEC 61131-3の特長 【前編】 5つのプログラミング言語と変数 (OMRON)

LDっていうのがラダー図のこと。伝統的によく使われてるけど、モジュール化が難しいとか、可読性がよくないとか書かれている。

FBDはFunction Block Diagramの略で、演算ブロックを結線することで処理を書く方式。

SFCはSequential Function Chartの略で、工程ごとにLDやSFCでプログラムを作って、遷移条件を書いて行くようなものらしい。

ILはInstruction Listの略で、アセンブラみたいなもの、STはStructured Textの略で、Pascal風の言語で、いかにもプログラミングという感じ。


で、今回のプログラミングではこの中でFBDを使っている。

詳細は不明だが、プログラミング環境を見ると FBD, LD, STの3種類しか選択肢がなかったから、それだけ対応しているのかな?

その上で既存のプログラムやサンプルコードがFBDで書かれていたから、それにならってFBDを選んだ。

実際のところ、IEC 61131-3の5方式の中で一番人気が高いのはどれなんだろうね?

LDは伝統的な方式だが拡張性に難があるように見えるが、FBDは拡張性と理解性のバランスが取れてるように思える。

STは記述能力は高いんだろうが、電気の技術者にとってはグラフィカルな方が理解しやすくて好まれるんじゃないかな。


いろいろな特殊な機能を操作する都合、特殊な演算ブロックの出番が多いのだが、

基本的な論理演算ブロックを使った部分もある。

その中でよく書いたのが、複数の変数を監視して、もし1つでもFALSEになったら、変数をTRUEにする処理。

使うのは AND と RS というごく基本的な演算ブロックである。

複数の変数をANDに入力して、その出力を反転してRSのS入力にいれ、リセットスイッチをR入力に接続すれば完成。

RSっていうのはRSフリップフロップのブロックですね。(リセット優先のフリップフロップって説明だったはず)

こういう場合、ラダー図だと自己保持回路を書いてってやるんだろうが、RSブロックを呼び出せばそれでOKなわけ。

ラダー図でもRSブロックぐらいは簡単に使えたような気はするが。


最初に書いたとおり、PLCではない装置なのだが、プログラミングはPLCの方式なんだよね。

詳細は不明だが、IEC 61131-3というオープンな規格に準拠しておけば便利だろうという考えもあったのかも。

PLCで使われている方式だからなじみのある人も多いだろうということに期待したんだろうかね。

確かに独自言語とかやられるよりはうれしいか。


Author : hidemaro
Date : 2017/04/21(Fri) 23:06
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コネクタを全部ショートさせたもの

耐電圧試験をやるということで、そのための治具を用意しろという指示を受けた。

以前、同様の試験をしたことがあって、そのとき使ってた治具を掘り出せばよいと思っていたそうだが、捨ててしまったそうで。


この治具というのは、コネクタの全端子を短絡してケーブルを付けたものである。

今回の耐電圧試験はグランドと信号線などの間の絶縁耐力を確認するのが目的になっている。

この信号線を接続するためのコネクタに取り付けて使うための治具を作ってたんだけど、

なぜ全端子を短絡するんだろうか?


短絡する理由は故障防止のためという話がある。

耐電圧試験で調べたいのはグランドとコネクタの各端子の間の絶縁耐力である。

コネクタの各端子間に電圧を印加する必要はないし、むしろ印加してはいけない。

例えば、端子1と端子2の間には本来5Vしか電圧がかからないとすると、そこに1kVとか印加されてしまうと故障してしまうのは当然である。

そこで、耐電圧試験を効率よく、安全に行うために、試験対象の端子を全て短絡した治具を用意したのである。

これでコネクタの全端子とグランドの間に1kVとか高い電圧を印加することができ、

なおかつコネクタの端子間はショートされているから、変な電圧が印加される心配がない。


全端子を短絡するってのもけっこう大変な話だ。

というのもこのコネクタってかなりピン数が多かったのよね。

ユニバーサル基板にコネクタを付けて、それを端子間を短絡するためのワイヤーとともにはんだ付けするということで、

細かい作業ということはないのだが、とにかく全て短絡というのはやや手間のかかる作業だった。

これにケーブルを取り付けて完成と。


完成したということで、以前、同様の試験をしていた人に見せに行くと「これってケーブルの耐圧大丈夫?」って言われた。

確かに「太めのケーブルを付けて」とは言われたけど、耐圧は全く考えてなかったな。

ケーブルの刻印から調べたところ、十分な耐圧のあるケーブルであることが分かったので、これで安心して使えることが分かった。

どうも、この方が、以前に作った治具に使ったケーブルは耐圧が不十分だったので、

ケーブルの上から絶縁テープを巻いて、それで万が一のことがないようにやったんだそうで。

「なんとなく拾ってきたケーブルだったけど、かなり上等なケーブルだったんですね」ということで、今回は運が良かった。


そんなわけで準備ができたので、道具の使い方を教えてもらいながらやるって話なんだろうな。

今までやったことあったっけ? 確かなかったはず。


Author : hidemaro
Date : 2017/04/20(Thu) 23:29
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電流源のシンクモードというもの

自動計測の要となる装置が直流電圧電流源である。

記憶が正しければ、今の職場に来るまで使ったことなかった装置だな。

何Vとか何mAとセットすれば、指定した電圧を印加したり、指定した電流を流せる装置なんだけど、

デジタルマルチメータと組み合わせて、I-V特性を測定したりするのに大変役立つ。


高専の学生実験で、ダイオードのI-V特性を測定するとき、すごい難儀した覚えがある。

直流安定化電源とアナログ電圧計、アナログ電流計の組み合わせで測定したんだよね。

直流安定化電源のダイヤルを少しずつ動かしながら、電圧電流を読んでいくんだけど、

ダイオードってのが0.6Vぐらいを境に急に流れる電流が増えるので、ここを細かく読む必要がある。

直流安定化電源のダイヤルをちょっと動かすだけで、大きく電流が増えるからね。

ここで、今、職場で使っている直流電圧電流源があれば、ボタンを押してちょっとずつ電圧を変化させながら電流を読めばいい。

GPIBで直流電圧電流源を操作して、デジタルマルチメーターで電流測定させる、というのを繰り返すプログラムを作れば全自動で終わりだ。


以前は電圧を指定して使うことが多かったのだが、最近は電流を指定して使うことも多い。

電流を4mAとか指定すると、4mA流れるように電圧とか調整してくれるんだよね。

この定電流源モードの使い方にはソースモードとシンクモードの2つがある。

ソースモードは外の機器に対して電力を供給する向きに電流を流すものだが、

シンクモードは外の機器から電力を吸収する向きに電流を流すということで、負荷として振る舞うモードなんだよね。

ソースモードは電流と電圧の向きが同じ、シンクモードは電流と電圧の向きが逆というのがポイント。

機器の出力端子に対して、ソースモードで接続して、負荷電流を指定して、電圧を測定すれば、出力端子の負荷特性が簡単に測定できる。


シンクモードで電流源を駆動させるには2つの方式がある。

1つは負荷電流をマイナスの電流を指定する方法。

出力端子のプラスと電流源のプラス、出力端子のマイナスと電流源のマイナスをつないで、

-1mAと指定すると、プラス端子から1mAの電流を引き込む負荷として振る舞う。

もう1つは電流源の端子を逆向きに接続する方法。

出力端子のプラスと電流源のマイナス、出力端子のマイナスと電流源のプラスをつないで、1mAと指定すると、

電流源のプラス端子から1mAの電流を吐き出す=出力端子のプラス端子から1mAの電流を引き込む負荷として振る舞う。

この場合、電流源のプラス端子はマイナス端子よりも低い電圧を出力する。電流はプラスだが、電圧がマイナスになると。


この2つの方式、どちらを使ってもよい場合もあるのだが、どちらかしか使えない場合もある。

ある直流電圧電流源ではマイナスの電流を指定する方式しか対応していなかった。

接続を逆にする方式でシンクモードで動かそうとするとエラーになるので、

なんでかなぁとおもって説明書を見たら、極性通りに接続して、マイナス電流を指定するようにと書かれていた。

この機器は負電圧を発生させられない機器だから、ソースモードでもシンクモードでも電圧の向きは合わせないといけなかったらしい。

それ以来、シンクモード=マイナス電流指定で動かすことが多くなった。

接続は直感的だし、マイナス電流の意味がわかれば、シンクモードであることがわかりやすい。


今日、先輩技術者がやってる測定系を引き継いで、それの測定方法を教えてもらってたんだけど、

「この端子からXXmA引いたときの電圧を測定して」という指示を受けたときに、

出力端子と電流源のプラス同士、マイナス同士を接続して、マイナス指定でやってたんだよね。

そしたら「僕は逆に接続する派だから、自動測定ツールには電流をプラスで入れてあるんだ」と言われて、

確かに普通はそうするよねと思いながら、自動測定のときは逆接続でやってたんだけど。

どっちでも結果は一緒ですからね。ここで使ってた電流源は逆電圧でも問題なく動くので。


直流電圧電流源はよく使う機器なのだが、うちの職場にあるものはほとんど校正されていない。

校正済みの直流電圧電流源を使っていれば、出力電圧・電流の精度が保証されている。

ところが校正にはお金がかかるので、そこをケチってほとんどの電圧電流源は校正されていない。

その背景には非常に高い精度を要求する場合は、電流電圧源自身の精度では不十分なので、

発生させた電流・電圧を校正されたデジタルマルチメータで精度よく測定する必要があるという事情もあるんだろう。

そういうときは、ごっついデジタルマルチメータと併用するんだけどさ。

一方で、大した精度が要求されない用途でつかうことも多いので、それもそれで校正がいらない。

ケチな話だなとも思うのだが、実用上はあまり困らないだろうということで、こういうポリシーでやってるそうだ。

本当に困らないか? そこは時々気になるんだけど、代替手段はあるというのは事実なので。


Author : hidemaro
Date : 2017/04/18(Tue) 22:57
電気・数学・物理 | Comment | trackback (0)

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