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Osciloscópio

Visão geral:

O osciloscópio é utilizado para visualizar os sinais de um dispositivo e permite monitorar dois dispositivos simultaneamente, com até 4 canais cada. A taxa máxima de amostragem é de 2000 medições por segundo (500 μs) por canal. É necessário utilizar uma conexão via cabo Ethernet com o CFW900, e não é preciso "Conectar o dispositivo" no menu superior do WPS. Para monitorar dois dispositivos simultaneamente, é necessário realizar uma conexão encadeada (Computador -> CFW900 -> CFW900), utilizando as duas portas Ethernet do CFW900.

O osciloscópio se encontra em Janela > osciloscópio.

1) Barra superior:

  • 1: Inicia monitoramento.
  • 2: Para monitoramento.
  • 3: Resume monitoramento.
  • 4: Pausa monitoramento.
  • 5: Apaga medidas do gráfico.
  • 6: Aumenta o zoom mantendo a posição horizontal.
  • 7: Diminui o zoom mantendo a posição horizontal.
  • 8: Ajusta zoom vertical baseado nas medidas.
  • 9: Ajusta zoom baseado nos dados, horizontal e vertical.
  • 10: Habilita um cursor para aferir valores do gráfico.
  • 11: Habilita dois cursores para aferir valores do gráfico, incluindo diferença de tempo.

  • 12: Configuração visual da tabela. O seletor esquerdo ativa o modo escuro do gráfico, o direito ativa as linhas de divisão.
  • 13: Escala das divisões do gráfico, nesse caso, cada divisão vertical da grade será de 500 milissegundos.
  • 14: Posição do eixo horizontal.

  • 15: Valor do primeiro cursor (vermelho) no eixo X em milissegundos.
  • 16: Valor do segundo cursor (azul) no eixo X em milissegundos.
  • 17: Delta (diferença) entre valores do primeiro e segundo cursor.
  • 18: Taxa de amostragem, define o intervalo entre medidas enviadas pelo equipamento, nesse exemplo serão enviadas 2000 medidas por segundo.

2) Tabela inferior de canais:

  • 1: Editor de dispositivos.
  • 2: Adicionar dispositivos.
  • 3: Remover dispositivos.
  • 4: Importar dados.
  • 5: Exportar dados.
  • 6: Indicador/seletor de cor do canal.
  • 7: Indicador/seletor da espessura do canal no gráfico.
  • 8: IP do dispositivo na rede ethernet.
  • 9: ID do canal.
  • 10: Modelo do dispositivo.
  • 11: Nome da variável.

  • 12: Torna o canal visível ou não visível.
  • 13: Habilita o eixo em Y referente ao canal para facilitar a visualização.
  • 14: Habilita o Auto-fit (Auto-escala), este utiliza os valores máximos e mínimos recebidos para definir os limites do eixo Y do canal.
  • 15: Quando a auto-escala está desabilitada permite definir o valor máximo do eixo Y do canal.
  • 16: Quando a auto-escala está desabilitada permite definir o valor mínimo do eixo Y do canal.
  • 17: Multiplica os valores de máximo e mínimo, definindo o tamanho das divisões verticais.
  • 18: Determina a posição vertical do canal, não é relativo ao sinal, por exemplo: uma onda senoidal varia de 0 a 100, um offset de 50 coloca o sinal exatamente no centro do gráfico.
  • 19: Valor do canal na posição do primeiro cursor (vermelho).
  • 20: Valor do canal na posição do segundo cursor (azul).
  • 21: Diferença entre as medidas dos cursores.
  • 22: Unidade da variável escolhida para o canal.
  • 23: Status de conexão com o canal.

3) Página de adicionar dispositivos:

  • 1: Modelo do dispositivo (caso suportado).
  • 2: Versão do firmware do controlador.
  • 3: Endereço IP do controlador.
  • 4: Lista de parâmetros disponíveis para monitoramento.
  • 5: Lista de parâmetros escolhidos, para inserir ou remover itens nessa lista basta selecionar na lista superior e utilizar as setas para movimentar entre listas. Essa lista define os canais do osciloscópio.

4) Modificar um dispositivo:

A tela de modificação de dispositivos é a mesma de adicionar um dispositivo, ao clicar no botão (item 2.1 deste documento) é possível escolher um dispositivo e modificá-lo.

5) Exportar dados:

A tela de exportação de dados apresenta duas opções:

  • Exportação parcial: exporta os últimos 20 mil pontos de dados, mais rápido.
  • Exportação completa: exporta todos os dados desde o início da gravação, pode demorar bastante para exportar por conta da quantidade de dados.

Funcionalidades:

Offset:

A configuração do offset é útil quando queremos mover um canal verticalmente, como por exemplo: comparar uma variável de dois dispositivos diferentes. Podemos observar que ambos os canais possuem os mesmos valores de máximo, mínimo, escala e offset, mas mesmo assim não se sobrepõem.

Podemos corrigir isso utilizando o offset, neste caso foi de 50 para 45.2. Para identificar qual deve ser o valor ideal para o offset é recomendado utilizar a escala do canal, servindo de referência de valores. Vale ressaltar que o offset também modifica os limites do gráfico verticalmente.

Cursores:

Para aferir valores com mais precisão do que a escala do canal, é possível utilizar os cursores (com o gráfico pausado ou parado). Temos duas opções:

  • Cursor simples: apenas um cursor é utilizado, útil em casos onde só é necessário saber o valor em um certo ponto. Podemos ver na parte superior "Medição por cursor(ms)" que o cursor A está na posição 7137.355, isso significa que este ponto está a 7137.355 milissegundos pós início da gravação. Na parte inferior podemos ver na coluna "Cursor A" os valores de cada canal neste ponto.

  • Cursor duplo: Dois cursores são utilizados. Útil para verificar a diferença entre dois pontos, tanto temporal quanto de valor. Podemos ver que tanto na parte superior quanto na inferior agora temos valores no campo B (segundo cursor, de cor azul) e no campo delta, sendo no campo B os valores no cursor B e o delta a diferença entre eles.

Escala vertical do canal:

A escala determina o tamanho das divisões verticais, alterando os valores máximo e mínimo de um canal. Em casos onde um canal possui pouca variação de valores pode ser usado para melhorar a visualização, alterando os valores máximos e mínimos do canal, efetivamente "alargando" o sinal. Na imagem a seguir o canal está configurado com uma escala de 1, então a distância entre cada linha horizontal é de uma unidade, porém com um sinal com pouca variação dificulta a visualização dos dados.

Ao alterar a escala para 0.05 temos um efeito de zoom nos dados, tornando a visualização mais fácil:

É recomendado primeiramente corrigir o offset, então alterar a escala, ou o sinal pode sair do campo de visualização.

Escala horizontal do gráfico:

A escala horizontal (item 1.13 deste documento) é utilizada para definir o período entre as divisões horizontais. Quanto maior a escala, maior o período entre divisões. No seguinte exemplo temos a escala em 500 milissegundos com uma amostragem de 500 microssegundos, resultando em mil amostras por divisão:

Alterando a escala para 5 milissegundos temos 10 amostras por divisão, funcionando como um zoom horizontal:

Amostragem:

A amostragem (item 1.18 deste documento) define o intervalo entre o envio de medidas do dispositivo para o osciloscópio. Uma amostragem de 500 microssegundos resultam em 2000 pontos de dado por segundo, uma amostragem de 10 milissegundos significa 100 pontos de dados por segundo. Quanto menor o intervalo entre amostras, mais detalhado será o gráfico do canal.

Amostragem de 10 milissegundos:

Amostragem de 500 microssegundos:

Posição horizontal:

O controlador de posição horizontal (item 1.14 deste documento) serve para movimentar o eixo temporal do gráfico, para melhor visualização ou comparações. Sua escala é baseada nas divisões do gráfico, um deslocamento de "1" irá fazer com que o gráfico mova uma divisão vertical, então caso a escala horizontal seja de 250 milissegundos, um deslocamento de "1" vai mover o gráfico 250 milissegundos.

Deslocamento em 0:

Deslocamento em 1: