오실로스코프는 엔지니어와 전기 기술자가 일상적으로 사용하는 기본 기기입니다. 하지만 유지보수 작업에 있어 기본적으로 탑재된 프로그램을 사용할 수 없거나 매우 구체적인 측정이 필요하여 수동 설정이 어려운 상황과 같은 경우도 있습니다. R&S®RTH-K38 User Scripting 옵션을 사용하면 엔지니어가 자신의 측정 기능과 간단한 사용자 인터페이스를 설계할 수 있습니다. 이 문서는 철도 유지보수 작업에서 제품만의 고유 기능을 사용하는 방법에 대해 설명합니다.
철도 엔지니어는 대표적으로 철로 상의 열차 위치확인 등을 위해, 전기 통신 신호의 품질을 검증해야 하는 경우가 많습니다. 이 작업은 일반적으로 철로를 95 Hz와 105 Hz 교류 주파수의 섹션으로 분할하는 방식으로 이루어집니다. 열차가 특정 섹션에 위치하면 바퀴가 신호를 단락해 열차의 위치를 수신기에 전달합니다. 섹션 또는 다른 전기 시스템(예: 배전 설비) 간 절연이 확보되지 않은 경우, 불요 노이즈 신호가 간섭을 일으켜 열차 탐지가 정확하지 않을 수 있습니다. 철도 서비스 작업에서는 다양한 주파수에서 철도 구간 별 절연 검증이 필수적인 유지보수 작업입니다.
스펙트럼 모드에서 통신 신호의 스펙트럼 성분을 측정하는 R&S®ScopeRider RTH Oscilloscope (© Øystein Grue)
개별 측정 요구사항
R&S®RTH-K18 Spectrum Analysis 옵션으로 주파수를 쉽게 측정할 수 있습니다. 엔지니어가 오실로스코프의 커서와 로깅 기능을 사용해 정의된 주파수에서 스펙트럼 성분을 측정, 로깅할 수 있습니다. 이 사용 사례에서는 네 가지 다른 주파수(16 2/3 Hz, 50 Hz, 95 Hz, 105 Hz)에서 신호 전류를 측정하고, 각 주파수에서 암페어 단위로 신호 진폭을 표시하는 기능이 필요했습니다. 이와 같은 자세한 측정 기능은 휴대형 오실로스코프에서는 일반적으로 기본 제공되지 않습니다. 또한 엔지니어들의 간편한 작업 수행을 위해 기기의 자동 셋업 실행, 전류 최대값 표시 및 그래픽 표현에 대한 요청도 있었습니다.
사용자 앱을 이용한 측정
R&S®RTH-K38 User Scripting 앱을 사용하면 엔지니어가 오실로스코프에서 사용자 정의 JavaScript 프로그램을 직접 실행해 개별적인 Non-standard 측정 작업을 수행할 수 있습니다. 사용자 스크립트는 표준 SCPI 명령을 통해 기기를 제어하며 직관적인 웹 기반 사용자 인터페이스를 통해 운용자와 통신합니다. 따라서 측정 프로세스가 자동화되고 오실로스코프보다 훨씬 간단한 사용자 인터페이스를 사용할 수 있습니다.
사용자 스크립트는 사용자 인터페이스를 제공하는 HTML 스크립트와 SCPI 명령을 통해 기기를 제어하는 JavaScript로 구성됩니다.
자동 측정 스크립트
철로 절연를 측정하기 위해 R&S®RT-ZC03 전류 클램프를 철로와 R&S®RTH의 채널 1에 연결합니다. 그런 다음 R&S®RTH-K38 User Script 옵션을 활성화합니다. 이 작업은 기기 동작 후 3번의 조작만으로 간단하게 완료됩니다.
사용자 스크립트가 자동으로 기기를 스펙트럼 모드로 설정하고 커서를 정의된 주파수로 설정한 후 해당 주파수에서 스펙트럼 진폭을 판독합니다. 4가지 정의된 주파수의 전류는 다음과 같이 스펙트럼 모드의 dBA 값에서 암페어로 변환됩니다.
사용법이 간편한 GUI 구성을 위해 HTML이 사용되며 SCPI를 통한 기기 기능 액세스 및 간편한
프로그래밍을 위해 JavaScript가 사용됩니다
전류값이 오실로스코프의 HTML 기반 브라우저 창에 A, mA 또는 µA 단위로 표시됩니다. 스크립트는 전체 측정 절차를 자동화할 뿐만 아니라 둘 이상의 주파수에서 Sequenced Cursor 측정을 수행할 수 있습니다. JavaScript 프로그램에서 4가지 추가 변수를 사용하여 각 주파수에 대한 최대 전류를 추적하고 해당 정보를 표시합니다. 또한 Trend plot은 시간의 경과에 따른 전류 값을 표시 및 로깅하고 그래프의 수직 스케일을 자동 조정합니다. 최대값을 초기화하고 측정을 재시작하기 위해 카운터와 "Reset Max Values" 버튼이 추가되었습니다. 마지막으로 오토레인지 기능이 오실로스코프의 수직 스케일을 자동으로 설정해 전류값을 일치시키고 범위를 벗어나지 않도록 합니다.
"Mode" 버튼을 눌러 모든 R&S®RTH 분석 기능을 직접 실행할 수 있습니다. "User" 메뉴를 선택하면 사용 가능한 모든 사용자 스크립트 목록이 표시됩니다.
R&S®RTH-K38 옵션의 사용자 스크립트를 생성하는 방법과 기기에 로드하는 방법에 대한 자세한 지침은 R&S®ScopeRider RTH 사용자 매뉴얼에 나와 있습니다. 예제 사용자 스크립트도 포함되어 있습니다.
이 사례의 스크립트는 아래 사이트에서 참조할 수 있습니다.
www.rohde-schwarz.com/software/rth/
참고: .zip 파일의 압축을 푼 다음 R&S®ScopeRider RTH로 업로드하십시오.
R&S®RTH-K38 사용자 스크립팅 소프트웨어 옵션은 R&S®ScopeRider RTH 휴대용 오실로스코프를 강력한 유지 보수 및 서비스 애플리케이션의 자동화 또는 단계별 non-standard 측정 도구로 만듭니다. 엔지니어는 내장된 웹 브라우저를 사용해 기기에서 개별 측정 스크립트를 실행하고 SCPI 명령을 통해 기기의 모든 기능과 JavaScript를 실행할 수 있습니다. 또한 쉽게 프로그래밍할 수 있고 사용법이 간단한 HTML 사용자 인터페이스로 현장에서 빠른 측정이 가능합니다.
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