Chọn bộ ghi dữ liệu sai thường chỉ lộ ra sau một tuần ghi: đường nhiệt độ nhảy bậc, hoặc kênh cảm biến 0–10 V bão hoà vì đầu vào chỉ nhận tới 2,5 V. Dòng PicoLog của Pico Technology có bảy bộ ghi, chia theo đại lượng cần đo: nhiệt độ bằng cặp nhiệt điện, nhiệt độ bằng PT100, điện áp đa kênh, điện áp tín hiệu nhỏ độ phân giải cao, và dòng điện AC qua kìm. Trang danh mục của Techmaster đặt thêm máy đo milliohm MT03A vào cùng nhóm. Bài này đặt tám model cạnh nhau với số liệu lấy từ datasheet và trang thông số chính hãng, rồi đưa ra tiêu chí chọn theo từng bài toán.
Bộ ghi dữ liệu PicoLog gồm những model nào
Bảy bộ ghi dùng chung phần mềm PicoLog 6 (nay là PicoLog Cloud) miễn phí trên Windows, macOS, Linux và Raspberry Pi OS. Chúng không có bộ nhớ trong để ghi độc lập: máy tính hiển thị và lưu dữ liệu, dung lượng chỉ giới hạn bởi ổ cứng. MT03A là trường hợp riêng: máy đo điện trở nhỏ dùng phần mềm Windows riêng.
| Model | Đại lượng | Số kênh | Phân giải ADC | Tốc độ / thời gian chuyển đổi | Kết nối |
|---|---|---|---|---|---|
| TC-08 | Nhiệt độ (cặp nhiệt B, E, J, K, N, R, S, T), điện áp ±70 mV | 8 | 20 bit | 100 ms mỗi kênh + 100 ms bù đầu lạnh | USB |
| PT-104 | Nhiệt độ (PT100, PT1000), điện trở | 4 | 24 bit | 720 ms mỗi kênh | USB, Ethernet (PoE) |
| PicoLog 1012 | Điện áp 0 tới +2,5 V | 12 | 10 bit | 1 kS/s mỗi kênh trong PicoLog | USB |
| PicoLog 1216 | Điện áp 0 tới +2,5 V | 16 | 12 bit | 1 kS/s mỗi kênh trong PicoLog | USB |
| ADC-20 | Điện áp ±1250 / ±2500 mV | 4 vi sai hoặc 8 đơn cực | 20 bit | 60 tới 660 ms mỗi kênh | USB |
| ADC-24 | Điện áp ±39 mV tới ±2500 mV (7 dải) | 8 vi sai hoặc 16 đơn cực | 24 bit | 60 tới 660 ms mỗi kênh | USB |
| PicoLog CM3 | Dòng AC qua kìm (đầu vào 0–1 V AC true RMS) | 3 | 24 bit | 720 ms mỗi kênh | USB, Ethernet (PoE) |
| MT03A | Điện trở tới 5 Ω, earth bond, cuộn dây động cơ | — | — | Đo cả ba cuộn động cơ 3 pha dưới một phút | USB |
Tiêu chí chọn: đại lượng, cảm biến sẵn có và nhịp ghi
- Đại lượng và cảm biến là gì? Có sẵn cặp nhiệt thì là TC-08, có PT100 thì là PT-104. Cảm biến có ngõ ra điện áp hoặc 4–20 mA thì xét PicoLog 1000 hoặc ADC-20/24. Dòng tải lấy qua kìm thì là CM3.
- Cần nhịp ghi bao nhiêu? Các bộ ghi độ phân giải cao (TC-08, PT-104, ADC-20/24, CM3) đổi tốc độ lấy độ chính xác: mỗi kênh mất từ 60 ms tới 720 ms. Nhịp dưới một mili giây mỗi kênh chỉ có ở PicoLog 1000.
- Cần bao nhiêu kênh và đặt máy ở đâu? PT-104 và CM3 có cổng Ethernet hỗ trợ PoE, đặt được trong tủ điện hay phòng lạnh cách xa máy tính. Các model còn lại đi USB. Lưu ý phần mềm PicoLog 6 chỉ hỗ trợ kết nối Ethernet trên Windows.
Bộ ghi nhiệt độ: TC-08 hay PT-104
TC-08: dải rộng, tám kênh cặp nhiệt
Bộ ghi nhiệt độ cặp nhiệt điện Pico TC-08 nhận tám loại cặp nhiệt (B, E, J, K, N, R, S, T) qua đầu cắm cặp nhiệt loại nhỏ, có mạch bù đầu lạnh tích hợp. Với loại K, dải đo là −270 °C tới 1370 °C; loại B lên tới 1820 °C. ADC 20 bit cho độ phân giải không nhiễu 16,25 bit; loại K đạt độ phân giải 0,025 °C trên gần như toàn dải.
Cần đọc kỹ hai con số. Thứ nhất, độ chính xác là ±(0,2% số đọc + 0,5 °C), nên sai số tăng theo nhiệt độ: ở 100 °C là ±0,7 °C, ở 1000 °C là ±2,5 °C. Thứ hai, thời gian chuyển đổi là 100 ms mỗi kênh cộng 100 ms cho bù đầu lạnh. Bật đủ tám kênh, một vòng quét mất (8 + 1) × 100 ms = 900 ms. Datasheet diễn đạt điều này là “tối đa 10 phép đo mỗi giây”, trong đó bù đầu lạnh tính là một phép đo, chứ không phải mười phép đo mỗi giây cho từng kênh.
Đầu vào áp ±70 mV, 2 MΩ. Terminal board một kênh tùy chọn mở rộng một kênh sang các dải ±50 mV, ±500 mV, ±5 V và 4–20 mA. Ghép 20 máy trên một máy tính cho tối đa 160 kênh nhiệt độ.
PT-104: sai số ở cấp phần trăm độ
Pico PT-104 có bốn kênh cho PT100 hoặc PT1000, nối 2, 3 hoặc 4 dây (Pico khuyên dùng PT100 bốn dây để đo chính xác). Dải đo −200 °C tới +800 °C, phân giải 0,001 °C, độ chính xác 0,015 °C cộng 0,01% số đọc ở 23 ± 2 °C, nhiễu RMS khi bật lọc 0,01 °C. Chính hãng khuyến nghị hiệu chuẩn lại hằng năm.
Cái giá của độ chính xác là tốc độ: 720 ms mỗi kênh, nên bốn kênh quét một vòng mất 4 × 720 ms = 2,88 s. Ngoài nhiệt độ, PT-104 đo điện trở bốn dây với hai dải 0–375 Ω và 0–10 kΩ (máy được hiệu chuẩn cho dải 375 Ω), phân giải 1 µΩ. Tối đa 20 máy trên một máy tính, tức 80 kênh PT100.
| Tiêu chí | TC-08 | PT-104 |
|---|---|---|
| Cảm biến | Cặp nhiệt B, E, J, K, N, R, S, T | PT100, PT1000 (2/3/4 dây) |
| Dải đo | −270 tới 1370 °C (loại K), tới 1820 °C (loại B) | −200 tới +800 °C |
| Độ chính xác | ±(0,2% số đọc + 0,5 °C) | 0,015 °C + 0,01% số đọc |
| Phân giải | 0,025 °C (loại K, theo bảng thông số) | 0,001 °C |
| Một vòng quét đủ kênh | 900 ms (8 kênh + bù đầu lạnh) | 2,88 s (4 kênh) |
| Kết nối | USB | USB, Ethernet (PoE) |
Cần dải rộng, nhiều điểm đo, nhiệt độ lò thì chọn TC-08; cần sai số nhỏ như tủ bảo quản, bể điều nhiệt thì chọn PT-104. Cảm biến và terminal board cho cả hai được phân tích riêng trong bài phụ kiện đo nhiệt độ: cặp nhiệt K/T, PT100 và terminal board.
Ghi dữ liệu USB đa kênh điện áp: PicoLog 1012 và 1216
Bộ ghi dữ liệu USB 16 kênh PicoLog 1216 và bản 12 kênh 1012 dùng chung vỏ, chung đầu nối DB25 và chung dải đầu vào: đơn cực, 0 tới +2,5 V, ghép DC, trở kháng 1 MΩ, chịu quá áp 30 V so với đất, băng thông DC tới 70 kHz.
| Thông số | PicoLog 1012 | PicoLog 1216 |
|---|---|---|
| Kênh analog | 12 | 16 |
| Phân giải | 10 bit (khoảng 2,44 mV mỗi mức trên dải 2,5 V) | 12 bit (khoảng 0,61 mV mỗi mức) |
| Độ chính xác | 1% toàn thang (25 mV) | 0,5% toàn thang (12,5 mV) |
| Ngõ ra số D0–D3 | 2 | 4 |
| Ngõ ra PWM | Không có | 1 (chu kỳ 100–1800 µs, độ rộng 0–100% bước 1%) |
Tốc độ phụ thuộc phần mềm. Trong PicoLog, mỗi kênh ghi liên tục tới 1 kS/s. Trong PicoScope 6, máy đạt 1 MS/s nhưng tốc độ này chia cho các kênh đang bật (bật 16 kênh thì mỗi kênh còn 62,5 kS/s) và giới hạn bởi bộ đệm 8000 mẫu. PicoSDK có chế độ streaming 100 kS/s.
Dải 0–2,5 V là điểm dễ vấp nhất. Cảm biến 0–10 V cần mạch chia áp 4:1; cảm biến 4–20 mA cần điện trở 125 Ω để thành 0,5–2,5 V. Terminal board của dòng 1000 có sẵn vị trí hàn điện trở cho từng kênh. Máy cấp nguồn 2,5 V (10 mA) cho cảm biến. Ghép 20 logger trên một máy tính cho tối đa 320 kênh.
Chọn 1012 khi mười hai kênh độ phân giải 10 bit là đủ và chỉ cần hai ngõ ra điều khiển. Chọn 1216 khi cần thêm kênh, sai số chỉ bằng nửa bản 1012, bốn ngõ ra số và ngõ ra PWM để điều khiển quạt, van hay tải thử.
Tín hiệu nhỏ cần độ phân giải cao: ADC-20 hay ADC-24
Tín hiệu vài chục milivôn (cầu điện trở, shunt đo dòng) cần ADC-20 và bộ ghi dữ liệu độ chính xác cao Pico ADC-24. Cả hai có đầu vào vi sai thật (mỗi kênh vi sai tách được thành hai kênh đơn cực), cách ly galvanic với đất tới ±30 V, khử nhiễu 50/60 Hz 120 dB điển hình, CMRR 95 dB giữa kênh và điểm chung, trên 125 dB giữa điểm chung và đất. Nguồn lấy từ USB, cáp 4,4 m gắn liền.
Theo bảng thông số chính hãng, hai model khác nhau ở:
- Số kênh: ADC-20 có 4 kênh vi sai hoặc 8 kênh đơn cực; ADC-24 có 8 kênh vi sai hoặc 16 kênh đơn cực.
- Dải đo: ADC-20 có hai dải ±1250 mV và ±2500 mV. Năm dải nhỏ ±625, ±312, ±156, ±78 và ±39 mV chỉ có trên ADC-24.
- Sai số khuếch đại: ADC-20 là 0,2% số đọc; ADC-24 là 0,1% ở các dải ±39 tới ±1250 mV và 0,2% ở dải ±2500 mV.
- Vào/ra số: ADC-20 không có; ADC-24 có 4 cổng hai chiều mức 3,3 V CMOS để điều khiển cảnh báo hay thiết bị ngoài.
Thời gian chuyển đổi chọn được 60, 100, 180, 340 hoặc 660 ms mỗi kênh, và đây là nút vặn giữa tốc độ với độ phân giải không nhiễu. Ở dải ±39 mV và 660 ms, ADC-24 cho 17 bit không nhiễu, tức khoảng 0,6 µV trên khoảng 78 mV. Ở dải ±2500 mV và 660 ms, cả hai model đạt 20 bit không nhiễu, khoảng 4,8 µV mỗi mức; hạ xuống 60 ms thì còn 18 bit. Bật đủ 16 kênh ở 660 ms, một vòng quét mất 10,56 s; tám kênh ở 60 ms thì mất 480 ms.
Cách chọn: tín hiệu dưới vài trăm milivôn hoặc cần hơn bốn kênh vi sai thì chỉ có ADC-24. Tín hiệu lớn hơn 1 V, ít kênh, không cần điều khiển ra thì ADC-20 đã đủ. Lưu ý cả hai không cách ly giữa các đầu vào với nhau, nên nguồn tín hiệu có điện thế chung khác nhau cần tính kỹ điện áp chế độ chung (±1,9 V giữa kênh và điểm chung ở các dải tới ±1250 mV).
Ghi dòng điện AC: PicoLog CM3
Bộ ghi dòng điện AC 3 kênh PicoLog CM3 đo dòng qua kìm AC gắn vào ổ cắm 4 mm, không cần cắt mạch. Về bản chất, mỗi kênh là đầu vào điện áp 0–1 V AC true RMS, 20 Hz tới 1 kHz, ADC 24 bit, sai số ±1% dưới 200 mV RMS và ±2,5% dưới 1 V RMS, nhiễu 60 µV RMS, 720 ms mỗi kênh (ba kênh quét một vòng mất 2,16 s). CM3 bán lẻ (mã PP815) hoặc theo bộ kèm ba kìm TA138 (mã PP803).
Kìm TA138 có tỉ lệ 1 mV/A, dải 0,1–200 A AC RMS, băng thông 40–400 Hz, ôm dây tới 16 mm, cấp an toàn 600 V CAT II và 300 V CAT III. Sai số của kìm là ±2% số đọc ±0,5 A, và chính số hạng cố định 0,5 A mới là giới hạn thực tế: ở 100 A sai số là ±2,5 A, nhưng ở 10 A đã là ±0,7 A, tức 7% giá trị đọc. Nếu tải chủ yếu là vài ampe, nên chọn kìm có dải nhỏ hơn thay vì dùng kìm 200 A.
CM3 có cổng USB và Ethernet chuẩn PoE 802.3af (công suất dưới 2 W khi cấp qua mạng), đặt được ngay trong tủ điện và theo dõi qua mạng LAN. Ghép 20 máy cho tối đa 60 kênh dòng. Ứng dụng chính hãng nêu: cân bằng tải ba pha, ghi năng lượng dài hạn, giám sát theo ISO 14001. CM3 ghi dòng, không đo góc pha giữa áp và dòng; khi cần công suất thực, hệ số công suất hay hiệu suất biến tần thì đó là việc của máy phân tích công suất, như phân tích trong bài đo hiệu suất biến tần bằng máy phân tích công suất Keysight.
MT03A: khi bài toán là điện trở milliohm
Pico MT03A giải một bài toán khác hẳn các bộ ghi: đo điện trở rất nhỏ của cuộn dây động cơ, mối nối, thanh cái và dây tiếp địa. Thông số chính hãng: tự chuyển thang tới 5 Ω, phân giải 10 µΩ, độ chính xác điển hình ±(0,5% + 100 µΩ), dòng thử tối thiểu 200 mA, bộ kẹp Kelvin đi kèm để loại điện trở tiếp xúc. Máy có cảm biến nhiệt (phân giải 0,2 °C, chính xác ±0,5 °C) để tự bù điện trở theo nhiệt độ, và đo được toàn bộ cuộn dây của động cơ ba pha trong chưa đầy một phút.
Phép thử earth bond trên MT03A theo quy định UN ECE R100, liên quan an toàn điện của xe điện và hạ tầng sạc. Với số hạng cố định 100 µΩ, sai số ở 10 mΩ là ±0,15 mΩ (1,5% giá trị đọc), còn ở 1 Ω là ±5,1 mΩ (0,51%). Máy kết nối USB bằng cáp 4,5 m, chạy phần mềm riêng trên Windows 10/11 64 bit, không tham gia phiên ghi của PicoLog.
Cây quyết định chọn bộ ghi dữ liệu PicoLog
- Đo điện trở nhỏ, cuộn dây, tiếp địa → MT03A.
- Đo dòng AC không cắt mạch → PicoLog CM3, chọn kìm theo dải dòng thật của tải.
- Đo nhiệt độ → có cặp nhiệt hoặc cần trên 800 °C: TC-08. Có PT100/PT1000, cần sai số nhỏ: PT-104.
- Đo điện áp, tín hiệu dưới vài trăm milivôn hoặc cần đầu vào vi sai cách ly → ADC-24; tín hiệu từ 1 V trở lên và ít kênh → ADC-20.
- Đo điện áp 0–2,5 V (hoặc chia áp được), nhiều kênh, cần nhịp nhanh → PicoLog 1216; ngân sách chặt và mười hai kênh là đủ → PicoLog 1012.
Ghép nhiều bộ ghi trên một máy tính
PicoLog 6 cho phép trộn tới 20 thiết bị khác loại trong cùng một phiên ghi, ví dụ một TC-08, một PT-104 và một CM3 chung một đồ thị với tối đa bốn trục Y độc lập. Phần mềm có kênh toán (A−B, log, sqrt, min, max, mean, median), cảnh báo theo ngưỡng hoặc biểu thức logic, và xuất dữ liệu ra CSV hay PDF.
PicoLog Cloud bổ sung chế độ đẩy dữ liệu trực tiếp lên kho lưu trữ đám mây miễn phí, xem được bằng trình duyệt trên điện thoại. Chế độ này giới hạn 1 mẫu/giây mỗi kênh và tối đa 30 ngày cho một lần ghi trên cloud. PicoSDK miễn phí có mã ví dụ trên github.com/picotech.
Thời gian quét một vòng: con số hay bị bỏ qua
Các bộ ghi độ phân giải cao xử lý từng kênh tuần tự, nên nhịp ghi thực tế của mỗi kênh bằng thời gian chuyển đổi nhân số kênh bật. Bảng dưới tính lại từ thông số chính hãng:
| Cấu hình | Phép tính | Một vòng quét |
|---|---|---|
| TC-08, 8 kênh + bù đầu lạnh | 9 × 100 ms | 900 ms |
| PT-104, 4 kênh | 4 × 720 ms | 2,88 s |
| PicoLog CM3, 3 kênh | 3 × 720 ms | 2,16 s |
| ADC-24, 8 kênh ở 60 ms | 8 × 60 ms | 480 ms |
| ADC-24, 16 kênh ở 660 ms | 16 × 660 ms | 10,56 s |
Muốn bắt quá trình nhanh, hãy tắt kênh không dùng thay vì để trống.
Các model trong dòng PicoLog
| Model | Mô tả ngắn |
|---|---|
| Pico TC-08 | 8 kênh cặp nhiệt, 20 bit, USB |
| Pico PT-104 | 4 kênh PT100/PT1000, 24 bit, USB và Ethernet |
| PicoLog 1012 | 12 kênh điện áp, 10 bit |
| PicoLog 1216 | 16 kênh điện áp, 12 bit, 4 ngõ ra số và PWM |
| Pico ADC-20 | 4 vi sai / 8 đơn cực, 20 bit, cách ly galvanic |
| Pico ADC-24 | 8 vi sai / 16 đơn cực, 24 bit, 7 dải, 4 vào/ra số |
| PicoLog CM3 | 3 kênh dòng AC qua kìm, USB và Ethernet |
| Pico MT03A | Đo milliohm, earth bond, cuộn dây động cơ |
Toàn bộ sản phẩm Pico Technology do Techmaster phân phối nằm ở trang thương hiệu Pico.
Hiệu chuẩn và khi nào cần hệ thu thập dữ liệu để bàn
Độ chính xác trên datasheet chỉ có giá trị trong dải nhiệt độ môi trường quy định (20–30 °C với TC-08 và ADC-20/24, 20–28 °C với CM3) và khi máy còn trong chu kỳ hiệu chuẩn. Với hệ thống chất lượng ISO, bộ ghi dữ liệu cần giấy chứng nhận hiệu chuẩn có liên kết chuẩn; Techmaster thực hiện dịch vụ hiệu chuẩn thiết bị đo theo ISO/IEC 17025, xem thêm quy trình riêng cho hiệu chuẩn data logger.
Bộ ghi PicoLog mạnh ở tính cơ động và chi phí mỗi kênh. Khi bài toán cần một khối đo độc lập với đồng hồ vạn năng tích hợp, mô-đun chuyển mạch và hàng chục kênh trong một khung máy, hãy xem bài so sánh hệ thống thu thập dữ liệu Keysight DAQ970A và DAQ973A.
Câu hỏi thường gặp
Bộ ghi dữ liệu PicoLog có tự lưu dữ liệu khi không nối máy tính không?
Không. Các bộ ghi PicoLog không có bộ nhớ trong để ghi độc lập; dữ liệu lưu trên máy tính chạy PicoLog 6, dung lượng chỉ giới hạn bởi ổ cứng. PT-104 và CM3 có cổng Ethernet nên đặt được xa máy tính.
TC-08 đo được bao nhiêu mẫu mỗi giây?
Mỗi kênh cặp nhiệt mất 100 ms, cộng 100 ms cho bù đầu lạnh. Bật đủ tám kênh, một vòng quét mất 900 ms. Con số “10 phép đo mỗi giây” trong datasheet là tổng cho cả thiết bị, không phải cho từng kênh.
PicoLog 1216 có đo trực tiếp cảm biến 0–10 V hay 4–20 mA không?
Không đo trực tiếp vì đầu vào là 0 tới +2,5 V. Cảm biến 0–10 V cần mạch chia áp 4:1, cảm biến 4–20 mA cần điện trở 125 Ω; terminal board có sẵn vị trí hàn điện trở cho từng kênh.
ADC-20 và ADC-24 khác nhau ở đâu?
ADC-24 có 24 bit, 8 kênh vi sai hoặc 16 đơn cực, 7 dải đo từ ±39 mV tới ±2500 mV và 4 cổng vào/ra số. ADC-20 có 20 bit, 4 kênh vi sai hoặc 8 đơn cực, hai dải ±1250 và ±2500 mV, không có vào/ra số.
PicoLog CM3 đo được dòng bao nhiêu ampe?
Với kìm TA138 đi kèm bộ PP803, dải đo là 0,1 tới 200 A AC RMS, sai số kìm ±2% số đọc ±0,5 A, băng thông 40–400 Hz. Dòng lớn hơn cần kìm khác phù hợp với đầu vào 0–1 V AC của CM3.
