تقيس معظم مقاييس القدرة في السوق المجموعةَ نفسها من المقادير، ولذلك نادرًا ما يفرّق بينها مقارنةُ المواصفات. ما يفرّقها فعلًا هو سلوكها عند طرفي مدى القياس، وما إذا كانت قيمة الدقة الواردة في صحيفة البيانات تنطبق على القياس الذي ستجريه.
والترتيب الوارد أدناه هو الذي يمنع النتيجة الشائعة، أي شراء مقياس يقيس كل شيء عدا القيمة التي يتطلبها تقرير الاختبار.
1. حدّد القياسات قبل تحديد الجهاز
اكتب المقادير التي يجب أن يتضمنها تقرير الاختبار. فتتطلب اختبارات المعامل الكهربائية عادةً الجهد، والتيار، والقدرة الفعالة بالواط، ومعامل القدرة، والتردد، مع إضافة القدرة الظاهرية والقدرة غير الفعالة عندما لا يكون الحمل مقاومًا خالصًا. ويَلزم جمع الطاقة والزمن المنقضي كلما كان الاستهلاك على مدى دورة هو موضوع الاختبار.
وهذه القائمة مهمة لأن الأجهزة التي تعرض القدرة اللحظية لا تجمع الطاقة بالضرورة. وإذا كان التقرير يتطلب قيمة بالكيلوواط ساعة، فوظيفة الجمع يجب تأكيدها لا افتراضها.
- الجهد والتيار: المقداران الأساسيان اللذان تُشتق منهما كل قيمة أخرى.
- القدرة الفعالة بالواط، مع القدرة الظاهرية وغير الفعالة عندما لا يكون الحمل مقاومًا.
- معامل القدرة، وهو النسبة التي تبين مدى ابتعاد الحمل عن الواحد الصحيح.
- التردد، مع جمع الطاقة والزمن المنقضي عندما يكون الاستهلاك هو المقيس.
- وظيفتا الأقصى أو تثبيت القيمة عندما يكون تيار البدء أو سلوك الذروة جزءًا من الاختبار.
2. ثبّت فئة الدقة واعرف ما هو مرجعها
لا معنى لقيمة الدقة دون المعيار الذي تستند إليه والظروف التي تنطبق فيها. فالجهاز المعلن بفئة الدقة 0,2 ليس بالضرورة هو الجهاز المعلن بخطأ مقداره ±0,2%، لأن الأول يشير إلى فئة معرفة في معيار، والثاني حد خطأ يجب أن يذكر مرجعه: القراءة، أم كامل المدى، أم الامتداد.
وعند الحكم على تفاوت ما، فالقاعدة العملية هي أن يكون جهاز القياس أدق من التفاوت نفسه عدة أضعاف. فاختبار منتج بتفاوت مقداره خمسة في المئة على مقياس خطؤه واحد في المئة يترك هامشًا ضيقًا جدًا بمجرد إدخال لايقين المقياس في النتيجة المعلنة.
3. راجع أدنى المدى لا أقصاه
المدى الأقصى الواسع ميزة تسويقية وعيب تقني في الوقت نفسه. فالأجهزة التي تغطي نسبة كبيرة جدًا تحصل على ذلك غالبًا على حساب القدرة على التمييز عند أدنى المدى، وأدنى المدى هو الموضع الذي يجري فيه عمل الاختبار الحديث فعليًا: فاستهلاك وضع الاستعداد، وفقد اللاحمل، وتيار السكون، كلها تُقاس عند جزء يسير من أقصى الجهاز.
وفي اختبار مصادر التغذية على وجه الخصوص، يُذكر رقما وضع الاستعداد والحمل الكامل من إعداد اختبار واحد. وهذا يفرض متطلبين متعارضين على جهاز واحد، ولذلك تستحق أدنى تيار يمكن قياسه من الاهتمام ما يستحقه أعلى تيار.
- أكّد أدنى تيار يستطيع الجهاز تمييزه مع احتفاظه بالدقة المعلنة له.
- راجع ما إذا كان الجهاز يبدّل مدى القياس تلقائيًا، وكيف تتصرف القراءة عند تغيير المدى.
- عند قياس تيار الخرج المستمر في محوّل، أكّد أن الجهاز يقبل مدخلًا مستمرًا ومدخلًا متناوبًا.
4. تأكد من أن مبدأ القياس يناسب شكل الموجة
الجهد والتيار في مصادر التغذية ذات وضع التبديل والأحمال التي يُتحكَّم في طورها لا يكونان جيبيًا. فالجهاز الذي يقيس القيمة الفعالية الحقيقية يعكس الأثر الحراري الفعلي للموجة، أما الجهاز المعتمد على قيمة المتوسط فمُعاير للموجات الجيبية ويعطي أقل من الواقع على إشارة مشوّهة.
وعندما يكون الحمل وحدة قيادة متغيرة التردد، يصبح عرض النطاق هو المواصفة الحاكمة. فالجهاز الذي يجري التكامل على فترة أطول من دورة تبديل وحدة القيادة يعطي قراءةً مستقرة وخاطئة منهجيًا، ويزداد الخطأ كلما زاد تشوّه الخرج.
5. وائم الواجهة مع طريقة استخدام النتيجة
القراءة التي تُنقل يدويًا لا بد أن تُنقل خطأً يومًا ما. وإذا كانت النتائج تغذي تقرير اختبار، أو سجل جودة، أو قاعدة بيانات إنتاج، فإن واجهة الاتصال متطلب وليست إضافة اختيارية.
| الواجهة | أين يندرج |
|---|---|
| RS232 | وصل نقطة إلى نقطة بحاسوب أو بمتحكّم اختبار. وهو واجهة قياسية شائعة في مقاييس القدرة المنضدية. |
| RS485 | ناقل تسلسلي متعدد العقد، يصلح عندما تتشارك عدة أجهزة في كابل واحد أو تكون المسافة طويلة. |
| Modbus RTU | بروتوكول تسلسلي يمكن نقله عبر RS232 أو RS485، بما يتيح للنظام المضيف عنونة الجهاز وقراءته. |
| خرج المرحل أو الإنذار | جهة تلامس تبديل يقودها حدّ، تُستعمل للإشارة إلى القبول أو الرفض دون برمجيات. |
6. ثبّت البيانات الميكانيكية وبيانات التركيب
الأجهزة المنضدية والأجهزة المركّبة في اللوحة منتجان مختلفان حتى لو تطابقت إلكترونياتها. أكّد الأبعاد، وفتحة التركيب في اللوحة إن كانت الوحدة ستُركَّب في لوحة تحكم، وجهد التغذية المتاح فعليًا في محطة الاختبار، وما إذا كانت الوحدة ستُستعمل على منضدة أو ستُثبَّت في معدة.
ويلزم أيضًا التأكّد من طريقة توصيل الجهاز بإعداد الاختبار. فمقياس يقيس الحمل والمصدر عبر زوجين منفصلين من الأطراف يُستعمل على نحو مختلف عن مقياس يمر تيارُ الحمل خلاله، ويجب فهم مخطط التوصيل قبل بناء المنضدة لا بعده.