Zoek info - ik wil een eerste scope kopen

Het uiteindelijke doel is om de uitgang van een (betere) laspost te kunnen volgen.
Mijn werk situeert zich voornamelijk rond lasverbindingen. Met de nieuwste generatie lasposten heb je allerlei soorten boogregimes, die niet meer een continue DC-spanning of -stroom zijn maar gemodificeerde waveforms.

Ik zoek een scoop (maar ik heb hier zelf geen ervaring mee!) die een spanning kan meten (de secundaire op de laspost), die snel genoeg kan volgen voor kHz waveforms, die een waarde kan uitmiddelen over een bepaalde tijd (dit is een belangrijk punt voor mij), en eventueel een ampère-tang die hetzelfde kan doen, dus met aansluiting op een scope om een visueel signaal te krijgen. Indien mogelijk, één die beide signalen terzelfdertijd kan visualiseren.
En graag dit alles voor zowel DC- (van spannings- en stroombronnen) als voor AC-stromen (van stroombronnen).

1) Is wat ik vraag, uberhaupt mogelijk?
2) Zo ja, wat raden jullie mij aan naar omkadering (uitleg, gevaren, gebruik, randvoorwaarden, lid worden van een electronica-club, ...)
2) Kunnen jullie eventueel een toestel aanraden?

mel

Golden Member

Kijk eens hier op vraag en aanbod. Er staat geloof nu een scoop te koop. kHz en zal wel altijd lukken.

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..
EricP

mét CE

Hmz...

Dat middelen brengt je al snel bij iets digitaals.
Maar... hoe repeterend is die golf? In mijn beleving is 'lassen' een redelijk 'lomp' proces waarbij de stroom / spanning ook erg afhankelijk is van de lasser / omstandigheden.
Scopes zijn vooral goed voor repeterende signalen. Die kHz-en is niet het probleem.

Daarnaast heb ik zomaar het idee dat de spanningen fors zijn. En dan doel ik met name op pieken. Zeker forse stroom in combinatie met wat (parasitaire) inductie kan aardig opslingeren. Gemiddeld zal het allemaal wel mee vallen.

Wellicht leest fred101 mee en heeft die eens wat moois wat zoiets zou kunnen voorbij zien komen?

Ha king nero,

Dat is zo simpel nog niet.... welke scope ik denk in de richting van een geheugen scope (digitaal)hier kan je soms ook mee rekenen maar of je er mee uit kom :?
Het belangrijkste kanaal van een scope is het trigger kanaal dat had Tektronix al snel door.
Ik denk dat juist dat het punt is als jij een arc trekt is dit een heel grillige golfvorm je kunt de stroom uit de voeding meten en de spanning maar deze is niet constant in de tijd.

Ik meet hier zelf ook wisselende signalen in de vorm van ruis.... ik kan je zeggen dat valt ook niet mee ik maak gebruik van tijd sloten je kunt alle plaatjes wel over elkaar laten schrijven maar dan weet je niets.
Het punt is er verschijnt altijd wel iets op je scope of je meter wijst wel een getal aan maar welke informatie haal je er uit !

In jou situatie zou je kunnen onderzoeken of met de camera (kegel vorm) maar ook met ultra geluid een betere analyse kan maken :D
Met name ultra geluid is heel interesant je kunt dit zelf niet horen maar geloof me als je luistert naar in voedingstransformator in het ultrasoon gebied kan je veel meer te weten komen omtrent de stabiliteit.

Het punt is wel je moet de gegevens wel op de juiste wijze interpreteren maar dit geldt ook voor de golfvorm op de scope.
Of deze techniek al gebruikt wordt weet ik niet maar misschien is het een hint om ook eens in die richting te kijken.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

De vlamboog bij lassen is toch een 50 volt?

Opgelet met tig lassen, hier wordt er dikwijls gebruik gemaakt van hoogspanning om de boog te ontsteken ! Normale lasspanningen zijn inderdaad rond de 50 V, kan zowel AC en DC zijn. Ik zou toch een scoop / probe gebruiken die galvanisch gescheiden is van het net.

EricP

mét CE

De vlamboog bij lassen is toch een 50 volt?

Vast. En bij het ontsteken? En doven? Zeker met een paar langere kabels...

RAAF12

Golden Member

Je kan een inductieve opnemer doen. Dat werkt ook prima bij bobine's en spark plugs. Ik heb nog wel 2 analoge scopes staan die weg kunnen. 20MHz en de andere is 2MHz. Je kan altijd binnenlopen bij een club in de buurt als 'introducee' daar zijn meestal veel ouderen met een schat aan ervaring.

[Bericht gewijzigd door RAAF12 op 5 juli 2020 12:27:01 (28%)]

Allen,

alvast bedankt voor de eerste reacties. Die hebben me al verder geholpen.

50V lasspanning is hoog, die zit meestal rond de 10 à 12V bij het tiggen, en tussen 16 - 28V bij halfautomaat.
Wel is het inderdaad zo dat er pieken gesuperponeerd worden bij bijvoorbeeld het starten of bij nuldoorgangen om de boog niet te laten doven (om zo het plasma te houden).
Is het een probleem om die pieken (10-tallen kV's) binnen te halen in een scope?

De exacte punctuele waarden interesseren me niet, zoals gezegd ben ik op zoek naar de info over "langere" tijd (gemiddelden over enkele seconden - enkele minuten.

Dat ultrageluid is misschien een interessante piste - maar voor nu wil ik me concentreren op de stroom- en spanningswaarden, en de vorm van de waveform.
De stabiliteit van de boog is geen prioriteit. Het doel is om de heat input (en de manier waarop deze bereikt wordt) te kwantificeren.

Ha king nero,

Duidelijk ik denk dan aan een stroomtransformator openkern (zonder meter) je kunt ook een shunt weerstand gebruiken maar dat is qua veiligheid (dicht afwerken) nog een dingetje :o
Er zijn veel modellen op de markt kijk naar een HAL- stroomtransformatie principe met B&C uitgang.
Je scope is niet echt bijzonder 60 MHz is prima normaal gesproken is de stijgtijd dan voldoende de transitietijd wordt met name bepaald door de stroom probe ;(

Een scope met geheugen is waar je naar zou kunnen kijken als de ingang 5 V of liever 10 V per divisie heeft is deze in combinatie met de stroom probe perfect.
Let wel op de uitgangsspanning van je lasapparaat.... deze zijn heel vaak in de moderne types opgebouwd rond een inverter op zeg 100 kHz en geven veel troep aan de uitgang dit moet je filteren anders weet je niet wat je ziet.
Dit lijkt moeilijk maar met wat hulp het zijn twee componenten als je rond de 5 kHz begrensd prima.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
RAAF12

Golden Member

Zoals al eerder vermeld, geen probleem met oppikken als je het inductief doet. Je nadert met de oppiklus aan de scope het te bekijken veld wat het apparaat produceert. Je hebt overigens al voor €20 een digitaal scoopje bij Ome Ali, of Banggood.

elmowww

Golden Member

Als ik jou metingen zou doen zou ik:
- Digitale scoop gebruiken, maar hoeft verder niet echt iets speciaals te zijn (een nieuw instapmodel is voldoende);
- Differentiële probe aanschaffen.
- Stroomtang aanschaffen, liefst met DC maar die zijn flink duurder.

De differentiële probe is het spannendste, deze krijgt nog steeds de ontsteekspanning over zich, ik kan me voorstellen dat hij daar echtt niet blij mee kan zijn.

PA0EJE - www.eje-electronics.nl - e.jongerius[aapje]eje-electronics.nl - EJE Electronics - Elektronica/firmware ontwikkeling

Er is een app note van J. Williams waarin hij met 2 HV probes (ik ben even kwijt of hij de 40 kV versie gebruikt of het model daar onder) een HV diff probe maakt. Helaas zijn dat soort probes heel erg prijzig. Daarnaast is het niet een schakeling die een leek even in elkaar knutselt.

Een AC+DC stroomprobe is gewoon standaard te koop. Maar ook die zijn prijzig. (ligt ook aan de frequentie) Een AC versie kan waarschijnlijk wel maar dan moet de frequentie niet te laag zijn en hij moet voldoende bandbreedte hebben. Vorige week toevallig wat vergelijkende metingen gedaan aan een minder dan 100 Hz stroom puls. De AC probe gaf een heel ander plaatje dan de twee AC+DC stroomprobes.

Je kunt ook de stroom mbv een diff probe over een shunt meten maar moet het wel een shunt zijn die de stroom aankan. En een diff probe die iets met de spanning over de shunt kan (lage weerstand shunt wordt minder warm maar er valt ook minder spanning over. Het is wel een heel stuk goedkoper.

Wat is je budget ? De scoop is waarschijnlijk het goedkoopste onderdeel. Er zijn redelijk bruikbare hobby scoops te koop voor minder dan 300 euro, dit soort probes is alleen gericht op de professionele markt.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch

Budget is voldoende (professionele toepassing), maar ik wil echter vermijden om iets te kopen dat dan uiteindelijk niet doet (of niet kan doen) wat ik wil. Ik heb geen zin om enkele honderden/duizenden euro's uit te geven als dit achteraf niet rendeert.
Elektronica is ook mijn hobby niet, ik ga geen probes (of andere toebehoren) zelf maken. Dit is voor mij een "means to an end", en dat "end" is zien hoe verschillende waveforms (= energieën) structuurverschillen teweegbrengen in een lasverbinding.
Mijn probleem is dat ik wel weet wat ik wil, maar totaal geen idee heb hoe ik dit moet toepassen in de praktijk.
Ik hoor jullie goochelen met differentiële probes, inductief oppikken (ik ga ervan uit dat dit over AC-stromen gaat dan), B&C uitgang, shunts, ... en dat zegt me allemaal weinig of niets.
Mijn achtergrond is elektromechanica, dus ik heb ooit wel iets van elektronica gezien maar nooit in die sector werkzaam geweest.
Met al deze info is momenteel de huidige situatie: iemand vinden met een dergelijke set-up die volstaat voor wat ik ermee wil doen, (uiteraard tegen betaling) eens kijken voor een demo/mij in gang helpen met de apparatuur, en me vervolgens dezelfde (of gelijkaardige) installatie aanschaffen...

RAAF12

Golden Member

Linksboven op dit forum zit een vraag & aanbod sectie voor de betaalde hulp.
Mijn ouwe heer heeft nog gewerkt voor de Röntgen Technische Dienst, die bekeken lasnaden.

Dat is waarschijnlijk net zoiets als iemand van hier op een metaal bewerking
forum vraagt wat voor lasapparaat hij nodig heeft voor een exotische toepassing. Het is dat ik kan (MIG/autogeen/electrode) lassen en daarom nog enigszins kan volgen wat jij bedoeld.

Over wat voor spanningen, golfvormem en stromen hebben we het hier ?

Als scoop zou ik naar een scoopmeter kijken, Fluke doet daar het meeste in. Die dingen kunnen tegen een stootje, zijn geïsoleerd en zijn erg goed beveiligd tegen overbelasting. Beginnen volgens mij ergens rond de 3000 euro. (190 serie) Dat ben je ook kwijt voor een instap model professionele scoop

Een stroom probe AC+DC van Tektronix TCP303 die 150A (500A piek) kan meten zit rond de 3500 euro. Een 30A versie rond de 2300 euro. Maar waarschijnlijk heb je ook een probeversterker erbij nodig en die kosten ook zo rond de 3000 euro

Kijk wel naar de max draad diameter. De bekken moeten brandschoon zijn en met micro precisie op elkaar sluiten. Je mag er dus geen iets te dikke draad in persen. Je mag stroom probes niet overbelasten en absoluut niet laten vallen.
Daarom wordt er mbt stroom meten nogal wat zelfgebouwd. Iets maken voor een bepaalde stroom/frequentie is eenvoudiger dan iets universeels.

Hoogspanning tot een 2 a 3 kV is geen probleem. Met een scopemeter met geïsoleerde kanalen spaar je ook een diff probe uit. Maar een 200x diffprobe (die tot iets van 2kV gaat denk ok) is niet duur. Een gewone 2kV scope probe is waarschijnlijk duurder

Je zou ook eens in de automotive wereld kunnen zoeken.

[Bericht gewijzigd door fred101 op 6 juli 2020 15:11:55 (13%)]

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch

@fred101, om te antwoorden op jouw vraag:

spanning = continue lasspanning = tot max. 40 V.
De pieken die erop komen zijn kV's (ik schat 10 - 20 Kv, maar ik zou er niet van verbaasd zijn dat die tot 100 kV oplopen).
Stromen = tot 300 A.
DC Waveforms zijn pulsen die in de Hz range (0.2 - 200 Hz) tot max. 30 kHz zitten. Standaard worden meestal ofwel 70 - 130 Hz gebruikt, ofwel rond de 20 kHz. Heel uitzonderlijk ga je daartussen iets zoeken.
Die pulsen zitten ofwel op een spaningsbron (bijv. 20V en 180A met een (vrij brede) range op de stroom plus 100 - minus 100 A)
Ofwel op een stroombron, bijvoorbeeld 80 A en +/- 8 à 10V
Ofwel op een stroombron, bijvoorbeeld 180 A en +/- 22 à 28V

Voor de AC stromen is alles instelbaar: top, basis, frequentie, balans (percentage piek/dal stroom), die AC kan eventueel gepulseerd zijn met een frequentie zowel hoger als lager dan de AC-frequentie (dat is een complex gegeven, maar standaard in de "hogere" ranges van lasstroombronnen). Frequienties liggen hier standaard lager (meestal terug rond de 100 Hz, dit gaat tot 1000 Hz).
Zowel sinus als blokgolf is mogelijk, voor een blokgolf ook de rise-tijd en de down-tijd (de slopes) instelbaar, ...

Draaddiameter van een laspost is standaard 90 mm², met isolatie rond de 12 à 15 mm diameter.

@ RAAF: RTD bekijkt lasnaden als ze gelast zijn en evalueert deze tegen bestaande criteria (ik zie vaak hun rapporten, het is nog steeds een van de grote centra in de BeNeLux), ik bekijk ze tijdens het lassen (procesevaluatie/optimalisatie voor moeilijk lasbare metaaltypes)...

100 kV ga je niet redden, als je er wel een probe voor zou vinden dan wordt de meting waarschijnlijk zinloos want een trace met 50V golfvormen bij een setting van 10kV per divisie gaat niet veel resolutie opleveren. Als je die pulsen niet wilt zien kun je natuurlijk de V/div terug draaien tot bv 5 mV div. Een goede scoop kan daar nog wel wat mee. (mijn 40kV probe is 1000x)

Maar ik heb niet gezocht of ze dat soort probes nog maken (ze zijn niet echt handzaam, ik schat zo'n 40cm lang. zie foto ) En de mijne haalt geen 40 kV meer want daarvoor moet ik hem vullen met een of ander ongezond goedje. Daarnaast is 40 kV nog steeds te weinig om je scoop heel te houden.

Ik denk dat je beter die pulsen kunt "weghalen" en dan met een gewone 2kV probe meten. (een 100x probe)
Je kunt 50V prima met gewone probes doen, maar dat zou ik niet aandurven als er pulsen van meer dan 1000V voorkomen. Als die kV pulsen ongewenste inductieve reacties zijn dan kun je ze met een stevig snubber netwerk, movs en sparkgaps waarschijnlijk wel weg "filteren" Dat maakt het hele proces een stuk eenvoudiger. Dat zul je waarschijnlijk wel moeten (laten) bouwen.

Stroom is niet zo'n probleem zolang die probe maar om de kabel past (dat moet om 1 ader)

Ik weet niet waar je meet maar het zou kunnen dat je ook nog wat problemen krijgt met afscherming en "vervuiling" Ik heb een keer een scoop gerepareerd voor een bedrijf wat snijlasers onderhield, dat ding zat van binnen vol met metaal gruis. Daar wordt zo'n ding niet blij van. Het is meestal ook niet goed bestand tegen olie en vet

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch

Op 6 juli 2020 17:36:35 schreef fred101:

Ik denk dat je beter die pulsen kunt "weghalen" en dan met een gewone 2kV probe meten. (een 100x probe)

Die pulsen interesseren me niet. Ik interesseer me enkel in de werkspanning (0 - 40 V).
Is dat "weghalen" dan digitaal (op de scope, fourrieranalyse of iets dergelijks) of fysiek (door de lasstromen door een dedicated netwerk te laten lopen)?

Indien digitaal, zoveel te beter, indien fysiek, dit is niet haalbaar: die pulsen hebben wel degelijk een nut in het kader van de boogstabiliteit.

Vervuiling (en laten vallen en zo) is niet echt een probleem: meestal gebeuren deze metingen in labo-omstandigheden, met af en toe eens een test op locatie.

Alvast enorm bedankt voor de hulp tot nu toe.

Ha king nero,

Die pulsen zijn wel belangrijk alleen de hoogte niet maar ook je DC wil je zien dus je moet DC koppelen.
Dit kan alleen met een frequentie onafhankelijke demper in de vorm van een spanningsdeler een 1000x probe is prima.
Omdat het een vaste test opstelling is dus niet in de hand kan de opbouw van de probe veel makkelijker en is dus ook veel goedkoper verkrijgbaar.
Als stroom probe een weerstand of hall effect sensor gebruiken ook DC is van belang de bandbreedte van een hall effect is veel groter dan een CT (current transformer) tot wel 5 MHz is niet van belang maar geeft wel aan dat het geen probleem is om je pulsvorm te meten.
Let op of de apparatuur gefilterd is dus in bandbreedte tot zeg 5 kHz anders ziet je plaatje er smerig uit.

Dan de scope daar zijn best wel wat eisen aan bandbreedte hebben we het over gehad dat valt wel mee een 60 MHz scope is prima hier gaat het niet zo zeer om de analoge bandbreedte maar om de sample snelheid dus de digitale bandbreedte ander zie je na reconstructie je golfvorm niet goed en mis je details.
Verder heb je een groot geheugen nodig om alle informatie tijdens de duur van de las op te slaan om later te kunnen analyseren.
Ook is van belang dat de scope in een EMC omgeving kan werken ik maakte ook wel eens een ARC om metingen te doen en een analoge scope met buis gaat geheel over zijn nek maar dit geldt net zo goed voor de digitale hobby scope.
Ook is het van belang om afgeschermde kabels te gebruiken !!
In plaats van een scope kan je ook eens kijken naar een transiënt recorder in combinatie met je laptop.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Die pulsen interesseren me niet. Ik interesseer me enkel in de werkspanning (0 - 40 V).
Is dat "weghalen" dan digitaal (op de scope, fourrieranalyse of iets dergelijks) of fysiek (door de lasstromen door een dedicated netwerk te laten lopen)?Die pulsen zijn geen 100kV eerst 10kV. Je scope een 10kV signaal met daarin ergens een spanning tussen 10 en 40V. Als je dus een probe zou hebben die die 10kV aankan dan is het 40V heel erg klein. Je zou dan minimaal een 16 bit scope moeten hebben en dan dan kan je wel wat van 40V zien. Met 16bit zie je dan 40V of 40,15V maar niets daartussen in. Als je digitaal zou willen filteren hebben je eigenlijk een 24 bit scope nodig. Gangbare digitale scopes zijn 8 of 10 bit.

Een andere optie is om het 10kV signaal er extern af te halen met een filter, dat filter hoeft niet de lasstroom aan te kunnen enkel maar de spanning. Een dedicated netwerk dus.

Dan veronderstel ik dat dat netwerkje parallel met de boog, over de uitgangen van de laspost komt? Die filtert dan de pieken weg, dus die pieken komen ook niet mee in de boog?
Dat is geen optie, die pieken zijn noodzakelijk voor de boogstabiliteit.

Is er geen andere manier om de werkspanning te meten zonder te interfereren met de uitgang van de laspost?

Ha king nero,

Ik denk die heeft al een scope op de kop getikt ;)
Je hoeft in het geheel niet bij de torch te meten.
Sterker zelfs door het elektromagnetische veld wat zeer hoog is kan je daar zo een twee drie niet meten.
Bij je trafo een 1000x probe gebruiken en een stroomtrafo klaar een twee kanalen scope met goed trigger eigenschappen en voldoende geheugen.
Ik denk dat een transiënt analyzer nog beter is die zijn er voor om lange opnames te maken.
Ik heb in het verleden de sensors ontwikkeld dus het laagdoorlaatfilter de probe 40 kV en de stroom trafo voor RDM maar die en dat is allemaal ter zielen was voor de M-fregatten dit was niet mijn opdracht.
Wel 12 + 2 radio interfaces voor telex RTTY en radio... mooie rekken aan boord :D

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Henk,

wacht even- daar heb ik niets van begrepen :-)
Ook aan de bron komen die hoge pieken naar buiten... Wat maakt het uit of ik daar meet of 3m (= de lengte van het toortspakket) verder?

En als ik het voorgaande in dit draadje goed begrepen heb, is een 1000V probe niet interessant om in de range 0 - 40 V te meten?

Ik sta open voor elk advies (al dan niet betalend... !). Ik heb al eens gegoogeld naar een "transient analyzer", maar daar werd ik ook niet veel wijzer van.
Nee, ik heb nog helemaal niets gekocht - met hetgene ik nu weet, durf ik zelfs niet meer googelen :D Wat ik dacht dat zou werken, blijkt allemaal niets van te kloppen...

Ha king nero,

Ik had je even niet gezien ;) je vragen van benden naar boven.
Het valt niet mee dat begrijp ik er wordt veel aangeboden dan zie ik ook soms door de bomen het bos niet meer :?
Ik zal een en ander opzoeken dan kan je er naar kijken of het in je budget valt.

De transiënt analyzer is een soort scope maar dan om korte signalen te registreren en heeft over het algemeen een veel grotere opslag capaciteit soms wel voor dagen !
Of je dat nodig heb weet ik niet dat ligt er aan hoeveel informatie je wil verzamelen om later te verwerken/analyseren.

Je meting gaat niet over de 40 V maar om de HF pulsen die er op staan dus kan je het signaal gerust 1000x verzwakken.
De 40 V DC is de drager van je HF pulsen.
Op een kale scope heb je bijvoorbeeld 10 hokjes/divisies dat betekend dat het eerste hokje /divisie 1/10 van de ingestelde spanning weergeeft :o
Met andere woorden 10 V / div betekend 100 V top 10 V eerste divisie !
Dat is het gevolg van een lineaire weergave de dynamiek is niet zo groot het wordt anders als je een logaritmische weergave toepast.

Uiteraard kan je bij het toortspakket meten en je heb daar ook je HF pulsen maar daar komt er nog een dimensie bij veroorzaakt door het plasma (de vlamboog) hier ontstaat EMI wat via je probe op het te meten signaal zet en naar de analyzer/scope transporteert.
Het is ook na 3 meter een hele klus om goed te kunnen meten maar het is te doen.

Met de camera die de vlamboog analyseert zit je wel praktisch boven op het werkstuk en je kunt je dan ook voorstellen dat de camera zeer goed afgeschermd moet worden.
Met ultrageluid tomografie zijn interessante analyses te maken.
Nog een methode maar met dat experiment ben ik niet verder gegaan (door omstandigheden) is het mogelijk om de HF energie afkomstig van de vlamboog te analyseren je meet dan met een soort antenne in drie dimensies ik heb zo'n prototype op een bezemsteel _/-\o_ nog wel ergens maar ik kom nog niet overal bij verhuist en 44m2 minder :(

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.