Hiệu Chuẩn Đồng Hồ Vạn Năng

Một ứng dụng khác không thể thiếu của đồng hồ vặn năng là trong các hệ thống tự động đo lường ở khâu sản xuất linh kiện, bán thành phẩm trong công nghiệp điện tử, ô tô…Sau khi được lập trình đầy đủ, máy sẽ đo và gửi các thông số đo được cho hệ thống sản xuất nhằm kiểm soát chất lượng sản phẩm theo thời gian thực.

1. Tìm hiểu về đồng hồ vạn năng (Digital Multimeter)

Đồng hồ vạn năng có thể đo được các phép đo:

• Điện áp một chiều và xoay chiều
• Cường độ dòng điện một chiều và xoay chiều
• Điện trở
• Điện dung
• Tần số
• Diode
• Thông mạch
• Nhiệt độ

Đồng hồ vạn năng được chia làm nhiều loại dựa trên cơ cấu chỉ thị, sự tiện dụng hay độ chính xác.

1.1. Loại chỉ thị kim (Analog Multimeter)

Đây là loại thực hiện các phép đo đơn giản như điện áp, điện trở, cường độ dòng điện hay còn được gọi là Volt-Ohm-Milliam-Meter (VOM). Kết quả được chỉ thị bởi kim chỉ trên một đường cung được khắc vạch ứng với chức năng, thang đo. Giá thành rẻ nhưng độ chính xác không cao, đang dần được thay thế bởi loại điện tử.

1.2. Loại điện tử (Digital Multimeter – DMM)

Đây là loại hiện số, kết quả đo hiển thị trên màn hình tinh thể lỏng, tích hợp nhiều chức năng hơn và thang đo rộng hơn loại Analog, độ chính xác cao hơn, có thêm các tiêu chuẩn về chống giật, chống sốc cho thiết bị. Giá thành cao hơn. Đây là một trong những thiết bị được dùng phổ biến. Do thiết bị có ưu điểm nhỏ gọn nhưng có thể kiểm tra được nhiều thông số nên được nhiều kỹ thuật viên ngành điện tin dùng. Hiện nay, hiệu chuẩn đồng hồ vạn năng điện tử –  hiệu chuẩn digital multimeter được nhiều doanh nghiệp quan tâm.

1.3. Loại bỏ túi (Pocket multimeter)

Đây cũng là loại được thiết kế nhỏ gọn, bỏ túi được, rất tiện lợi khi đem theo, không cần nguồn nuôi. Loại này có thể đạt độ chính xác hơn loại Analog nhưng thấp hơn loại digital.

1.4. Loại chính xác cao ( Precision Multimeter)

Precision Mutimeter hay còn có tên gọi khác là Bench Multimeter ( máy đo vạn năng chính xác cao) là loại chuyên dụng cho các phòng Lab chuyên về đo lường, hiệu chuẩn do có độ chính xác cao, kết quả đọc có thể đạt đến 6 ½ digit. Thiết bị này có khả năng đo lường hiệu quả với các yêu cầu đo phức tạp.

2. Vì sao nên hiệu chuẩn?

Với tầm quan trọng của đồng hồ vạn năng đối với việc kiểm tra, sửa chữa thiết bị cũng như giám sát chất lượng sản phẩm đầu ra, việc hiệu chuẩn thiết bị này là một điều vô cùng cần thiết để đảm bảo sự ổn định, chính xác cho các hoạt động liên quan. Đặc biệt là hiệu chuẩn đồng hồ vạn năng điện tử ( hiệu chuẩn digital multimeter ) là một thiết bị được sử dụng phổ biến trong đo kiểm điện năng hiện nay. Do đó, hiệu chuẩn đồng hồ vạn năng điện tử – hiệu chuẩn digital multimeter luôn nhận được nhiều sự quan tâm từ các doanh nghiệp.

3. Bao lâu nên hiệu chuẩn đồng hồ vạn năng một lần?

Thời hạn hiệu chuẩn thông thường cho thiết bị này là 1 năm. Tuy nhiên, đây cũng không phải là một thời hạn chuẩn để hiệu chuẩn đồng hồ vạn năng. Tùy theo tần suất sử dụng và các tác động bên ngoài mà đồng hồ vạn năng sẽ giảm dần tính chính xác. Vì vậy, người dùng có thể vừa định kỳ đưa thiết bị đi hiệu chuẩn, nhưng cũng cần có sự quan sát tình trạng hoạt động của đồng hồ vạn năng để có thể hiệu chuẩn kịp thời, giúp thiết bị có thể hoạt động với tình trạng ổn định và chính xác, nhằm đáp ứng tốt các yêu cầu về kiểm tra sửa chữa các thiết bị điện, cũng như đảm bảo chất lượng sản xuất.

4. Quy trình hiệu chuẩn

Lưu ý: Đây là quy trình theo chuẩn chung, quy trình cụ thể trên thực tế sẽ có những điểm khác biệt nhất định, phụ thuộc vào nhu cầu của khách hàng.

Nguồn tham khảo: DLVN 73 : 2001

4.1. Các phép hiệu chuẩn

·       Kiểm tra bên ngoài

·       Kiểm tra kĩ thuật

·       Kiểm tra nguồn nuôi

·       Kiểm tra đo lường

·       Yêu cầu chung

·       Xác định giá trị đo

·       Xác định sai số cho phép

4.2. Phương tiện hiệu chuẩn

·         Nguồn chuẩn tạo điện áp, dòng điện một chiều và xoay chiều.

·         Nguồn chuẩn tạo điện trở, hộp điện trở chuẩn.

·         Nguồn chuẩn tạo điện dung

·         Đồng hồ vạn năng tham chiếu

4.3. Điều kiện hiệu chuẩn

4.3.1. Môi trường hiệu chuẩn

Khi tiến hành hiệu chuẩn phải đảm bảo các điều kiện sau đây:

– Địa điểm hiệu chuẩn phải đủ sáng, xa các nguồn sinh nhiệt, xa các nguồn sinh gió, không bị rung động.

– Nhiệt độ, độ ẩm nơi hiệu chuẩn đảm bảo điều kiện sau:

+ Nhiệt độ: (23 ± 5) ºC.

+ Độ ẩm: (40 ÷ 80) %RH.

4.3.2. Chuẩn bị hiệu chuẩn

Trước khi tiến hành hiệu chuẩn phải thực hiện các công việc chuẩn bị sau đây:

– Đặt thiết bị đo (TBĐ) cùng môi trường với thiết bị chuẩn không ít hơn 8 giờ.

– Làm nóng máy 30 phút.

4.4. Tiến hành hiệu chuẩn 

Quá trình hiệu chuẩn đồng hồ vạn năng bao gồm các thao tác: kiểm tra bên ngoài, kiểm tra kỹ thuật và kiểm tra đo lường.

·         Kiểm tra bên ngoài: kiểm tra ngoại quan thiết bị để đảm bảo trên TBĐ có các thông tin sau đây: tên gọi hoặc logo của nhà sản xuất, ký hiệu đơn vị đo, ký hiệu các cực đo, số sản xuất. Các cực nối của thiết bị phải chắc chắn, nguyên vẹn và hoạt động tốt. Các chỉ thị phải hoạt động bình thường, sáng đều, không bị mất nét, tinh thể lỏng không bị tràn ra.

·         Kiểm tra kỹ thuật: bao gồm kiểm tra nguồn cấp cho TBĐ, kiểm tra điện trở cách điện, kiểm tra độ bền cách điện.

·         Kiểm tra đo lường:  bao gồm các quy trình và thao tác bên dưới.

4.5. Kiểm tra đo lường

4.5.1. Yêu cầu chung

·       Chỉnh 0 của chỉ thị (nếu có)

·       Đưa TBĐ về chế độ hiệu chuẩn (nếu có)

·        Xác định giá trị đo cho tất cả các đại lượng.

·        Xác định ít nhất một điểm có giá trị nằm trong khoảng từ 60%~ 100% phạm vi đo

4.5.2. Xác định giá trị đo

Dựa theo hướng dẫn sử dụng, tài liệu kỹ thuật của thiết bị đo, tiến hành kết nối dây tín hiệu đo giữa thiết bị chuẩn và thiết bị đo theo đúng từng chức năng đo, dải đo. Lần lượt thực hiện các bước hiệu chuẩn bên dưới.

Hiệu chuẩn đồng hồ vạn năng qua phần mềm

Tiến hành chạy tự động quá trình hiệu chuẩn

4.5.2.1. Hiệu chuẩn điện áp một chiều

_ Đối với TBĐ 5 số và 5 ½ số phải hiệu chuẩn ở 2 giá trị âm và dương. Đối với các loại còn lại chỉ cần làm ở giá trị dương.

4.5.2.2. Hiệu chuẩn điện áp xoay chiều

_ Mỗi phạm vi đo phải hiệu chuẩn ở một tần số nằm trong mỗi băng tần đã cho.

4.5.2.3. Hiệu chuẩn dòng điện một chiều

_ Đối với dòng điện một chiều, chỉ hiệu chuẩn ở giá trị dương

4.5.2.4. Đối với dòng điện xoay chiều, phải hiệu chuẩn ít nhất ở một tần số hoặc ở 50 Hz  hoặc 1 kHz

4.5.2.5. Hiệu chuẩn điện trở

_ Nếu TBĐ có chức năng chỉnh 0 hoặc bù điện trở dây thì phải thực hiện các bước này trước khi hiệu chuẩn điện trở.

4.5.2.6. Hiệu chuẩn theo yêu cầu của khách hàng.

_ TBĐ có thể được hiệu chuẩn ở đại lượng, phạm vi cũng như tần số phù hợp với chỉ tiêu kỹ thuật mà khách hàng yêu cầu.

4.5.3. Xác định sai số cho phép

Sai số cho phép được tính toán từ thông số kỹ thuật của mỗi hãng sản xuất, được cho dưới dạng sau:

• δ= % số đọc + digit
• δ= % số đọc + % Phạm vi đo
• δ= % số đọc + đơn vị đo

4.5.4.  Điều chỉnh

Trong trường hợp kết quả đo của TBĐ vượt quá dung sai cho phép, có thể tiến hành điều chỉnh lại giá trị đo của TBĐ. Việc này tùy thuộc vào đặc tính kỹ thuật của TBĐ (có cơ cấu chỉnh hay không), có tài liệu hướng dẫn của nhà sản xuất và thậm chí là mật khẩu, phần mềm chuyên dụng thì mới điều chỉnh được.