KirjastoOTSIKKO

9 Aseta

Aseta-valikon avulla asetetaan erilaisia mittaamiseen liittyviä parametreja. Kaikilla näillä parametreilla on jokin oletusarvo, joten asetuksia ei aina tarvitse muuttaa. Huomaa, että usein yksinkertaisin tapa tehdä asetukset, on käyttää valmiita asettelutiedostoja.

Painamalla F1 näppäintä saata aktiiviseen ikkunaan liittyvän ohjeen

Mittaustapa

Mittaustapa valitaan päävalikosta Aseta, Mittaustapa -valinnalla(tai napsauttamalla ). Valinnan jälkeen Empirica tuo näyttöön Aseta valintaikkunan, jonka ensimmäisenä välilehtenä on mittaustavan asettaminen. Mittaustapa voi olla yksittäinen, jatkuva tai oskilloskooppinäyttö. Oletusarvona mittaustavalle on Jatkuva mittaus 30 s:n mittausajalla. Valinnalla mitataan valitun/valittujen suureen/suureiden arvoja jatkuvasti ja esitetään mittaustulokset graafisesti. Mittaus keskeytetään painamalla esc-näppäintä tai ohjausnappia .

Oletusarvona mittauksille on 30 sekunnin pituinen graafinen mittaus Mittausaika kirjoitetaan Aika syöttöruutuun ja mittausten väli, näytteen oton väli, Aikaväli syöttöruutuun. Voit myös valita mittausajan yksikön (ms, s, min, h). Voit lukea, kuinka monta mittausta järjestelmä suorittaa mittausajan aikana kohdasta Pisteet ja näytteenottotaajuuden kohdasta Taaj.

Valitusta näytteenottotaajuudesta riippuu, siirtyvätkö mittaustiedot reaaliajassa näytölle, vai Empirica Interfacen muistiin. Puskuroidussa mittauksessa mittaustulokset saadaan näytölle, kun mittausaika on kulunut umpeen. Esimerkiksi, jos mittausaika on 3 ms ja näytteen oton väli 0.01 ms, näytteenoton taajuus on 100 1/s =100 Hz. Tällöin mittausdataa ei esitetä näytössä reaaliajassa ja kyseessä on puskurimittaus. Valintaikkunaan ilmestyy tällöin ilmoitus: "Puskurimittaus”. Näytteenoton aikavälin oletusarvo määräytyy automaattisesti mittausajan perusteella. Reaaliaikaiselle mittaustulosten esittämisen ehtona on 5 näytettä sekunnissa.

Valinnalla Yksittäinen, tehdään yksittäisiä mittauksia, jotka voidaan esittää esimerkiksi pylväinä tai taulukkona. Mittauksista voidaan laskea taulukkoeditorissa esimerkiksi keskiarvo Excelin tapaan.

Yksittäisten mittausten yhteydessä voidaan tallettaa mittaukseen liittyvä viesti tai otsikko napsauttamalla valintaikkunan kohtaa Otsikko ja kirjoittamalla tämä otsikko ennen mittausta Anna mittauksen tunnus-syöttöruutuun.

Kahden suureen välisen riippuvuuden tutkiminen valitaan napsauttamalla valintaikkunan kohtaa Kirjoita x-arvo. Tällöin Suure- ja Yksikkö- ruutuihin kirjoitetaan tämä toinen suure ja sen yksikkö. Mittauksen yhteydessä mittaaja ilmoittaa itse toisen suureen arvot ja tietokone mittaa toisen suureen arvot. Mittaajan ilmoittaman suureen arvot ovat graafisessa esityksessä vaaka-akselilla.

Painamalla F1 näppäintä saata aktiiviseen ikkunaan liittyvän ohjeen

Liipaisu

Jotkut ilmiöt tapahtuvat niin nopeasti, ettei ihminen pysty käynnistämään mittausta halutulla hetkellä. Liipaisu on keino käynnistää mittaus automaattisesti. Liipaisu valitaan päävalikosta Aseta, Liipaisu -valinnalla (tai napsauttamalla ). Valinnan jälkeen Empirica tuo näyttöön Liipaisu valintaikkunan. Liipaisu -toiminnoista voidaan valita vain Taso-liipaisu käytettäessä vanhaa järjestelmää (Empirica Interface).

Liipaisuehto voidaan asettaa tiettyyn kanavaan (1 … 4) tulevalle signaalille. Valittavina on liipaisun tyyppi (Taso, Reuna, Ulkoinen) ja signaalin suunta (Yli, Alle, Nouseva, Laskeva). Esimerkiksi kuvan tilanteessa mittaus käynnistyy, kun jännite on 0 V:n yläpuolella. Liipaisutaso kirjoitetaan Taso -syöttöruutuun. Esi-Liipaisu -syöttöruutuun kirjoitetaan prosentteina (mittausajasta) ennen liipaisua kerättävä datan määrä. Mittaus käynnistetään valitsemalla  Mittaa, Uusi, tai napsauttamalla . Jos edellä kuvattu liipaisuehto on voimassa, mittaus käynnistyy, muuten järjestelmä odottaa varsinaisen mittauksen käynnistämistä siihen asti kunnes jännite on yli 0 V. Oletusarvona liipaisulle on Ei. Tällöin mittaus käynnistyy heti, kun päävalikosta valitaan Mittaa, Uusi, .

Taso liipaisu. Liipaisuehto voidaan valita kanavaan 1 … 4 tulevalle signaaleille. Ehto valitun tason ylityksestä/alituksesta valitaan napsauttamalla Suunta kentästä joko Yli tai Alle. Liipaisutaso ilmoitetaan Taso -syöttöruudussa. Tarkastellaan tilannetta, jossa Suunta on valittu Yli. Tällöin mittaus käynnistyy, kun valittuun kanavaan tuleva signaali on valitun liipaisutason yläpuolella. Mittaus käynnistyy välittömästi, jos tuleva signaali on yli valitun liipaisutason. Jos signaali on alle valitun tason, tilannetta voidaan seurata digitaalinäytöstä. Mittauspisteet siirtyvät koordinaatistoon vasta, kun valittu taso ylitetään.

Reuna liipaisu. Liipaisuehto voidaan valita kanavaan 1 … 4 tulevalle signaaleille. Ehto signaalin muuttumisesta valitun tason ylä/alapuolelle valitaan napsauttamalla Suunta kentästä joko Nouseva tai Laskeva. Liipaisutaso ilmoitetaan Taso -syöttöruudussa. Tarkastellaan tilannetta, jossa Suunta on valittu Yli. Tällöin mittaus käynnistyy, kun valittuun kanavaan tuleva signaali kasvaa siten, että valittu taso ylitetään. Mittaus ei tällöin käynnisty, jos signaali on valmiiksi valitun tason yläpuolella. Vasta, kun signaali ylittää valitun tason, mittaus käynnistyy. Tässäkin tapauksessa tilannetta voidaan seurata digitaalinäytöstä. Mittauspisteet siirtyvät koordinaatistoon vasta, kun valittu taso ylitetään.

Ulkoinen liipaisu. Liipaisuehto voidaan valita kanavaan 1 … 4 tulevalle TTL-signaaleille. Ehto signaalin muuttumisesta valitun tason ylä/alapuolelle valitaan napsauttamalla Suunta kentästä joko Nouseva tai Laskeva. Liipaisutaso ilmoitetaan Taso -syöttöruudussa. Tarkastellaan tilannetta, jossa Suunta on valittu Nouseva. Tällöin mittaus käynnistyy, kun valittuun kanavaan tuleva signaali nousee valitun tason yli.

Painamalla F1 näppäintä saata aktiiviseen ikkunaan liittyvän ohjeen

Suodatus  

Koejärjestelystä aiheutuvia virheitä ja ylimääräisiä mittaustarkkuudesta aiheutuvia heilahteluja voidaan tasoittaa mittausaineiston suodatuksella. Suodatus valitaan päävalikosta Aseta, Suodatus -valinnalla (tai napsauttamalla ). Oletusarvona suodatukselle on Ei, jolloin dataa ei suodateta. Ainakin ultraäänianturia käytettäessä on tarkoituksenmukaista valita mediaanisuodatus leveydellä 5 tai 7.

Suodatukseen valitaan leveys, joka tarkoittaa tasoitukseen tulevien pisteiden määrää. Kun leveys on 3, tasoitukseen valitaan yksi piste kummaltakin puolen havaintopistettä.

Tarkastellaan suodatuksen merkitystä mittauksessa, jossa on mitattu jännitettä ajan funktiona. 2 s:n kohdalla tehty havainto näyttää poikkeavan tasaisesta jännitteen kasvusta. Kyseessä on joko todellinen heilahtelu tai mittauksesta tai mittalaitteista aiheutuva häiriö.

Keskiarvosuodatus. Keskiarvosuodatuksessa korvataan 2 sekunnin kohdalla oleva havainto 1 s:n, 2 s:n ja 3 s:n havaintojen keskiarvolla. Vastaavasti 3 sekunnin kohdalla oleva havainto korvataan 2 s:n, 3 s:n ja 4 s:n havaintojen keskiarvolla.

Mediaanisuodatus. Mediaanisuodatuksessa korvataan 2 sekunnin kohdalla oleva havainto 1 s:n, 2 s:n ja 3 s:n havaintojen mediaanilla. Vastaavasti 3 sekunnin kohdalla oleva havainto korvataan 2 s:n, 3 s:n ja 4 s:n havaintojen mediaanilla.

Painamalla F1 näppäintä saata aktiiviseen ikkunaan liittyvän ohjeen

D/A muunnin

2 -kanavainen (8 bittiä, 0 -500 kHz, +/- 5V) DA-muunnin muuntaa binaariluvun analogiseksi jännitteeksi. Signaalin muoto valitaan ohjelmallisesti. DA-muunninta voidaan käyttää esimerkiksi pulssigeneraattorina (0 - 1 MHz). DA-muunnin valitaan Empirica -mittausohjelmasta valitsemalla Aseta, D/A (tai Napsauta ) Näyttöön saadaan DA-muuntimen valintaikkuna. D/A -muunnin toimintoja ei voida valita käytettäessä vanhaa järjestelmää (Empirica Interface).

Aloita DA-muuntimen käyttö valitsemalla työskentelyn kannalta tarkoituksenmukainen aaltomuoto. Valitse signaalin taajuus valitsemalla lukuarvo avattavasta luetteloruudusta. Kymmenen potenssi valitaan valitsemalla lukuarvo 1, 10 tai 100 ja Hz tai kHz. Kuvan valinnoilla taajuus on 1 Hz. Valitse signaalin amplitudi kirjoittamalla se syöttöruutuun. Käynnistä AD-muunnin napsauttamalla Aloita -painiketta. DA-muunnin pysäytetään Pysäytä -painikkeesta. Valintaruudusta poistutaan napsauttamalla OK-painiketta. Seuraavat aaltomuodot (funktiot) voidaan valita:

Funktio

Generoituvan funktion muoto

Sini

 

 

Kolmio

 

 

Neliö

 

 

Saha

 

 

Pulssi

 

 

Vakio

Käyttäjä

 

DA-muunnin valintaikkunasta voit valita myös mielivaltainen pulssimuoto (käyttäjä): Napsauta Tiedosto…-ohjausnappia. Tämän jälkeen valitse ennakolta tallennettu ascii-muotoinen tiedosto (*.txt). Tiedoston voit tehdä esimerkiksi Notepad -ohjelmalla tai Quick-basicilla.

Jos käytät tutkimuksessa kahta DA-kanavaa, valitse kanavaan 2 sopiva aaltomuoto, taajuus ja amplitudi. Kanavan 1 signaalin skaalaaminen kanavan 2 signaalilla parantaa kanavan 1 resoluutiota, sillä kanavat käyttävät referenssinä aina sisäistä 5 V:n referenssiä. Skaalaaminen napsauttamalla DA 2 Skaalaus -valintaruutua. Esimerkiksi, jos kanavaan 2 valitaan tasajännite 1 V, kanavan 1 signaali 8 bitin resoluutiolla on 1V/28 = 1V/256. Jos skaalausta ei tehdä ja kanavasta 1 valitaan amplitudiksi 1 V, resoluutio on  5V/28 = 5V/255. Jos tutkimusta varten tarvitaan siisti siniaalto 1 V:n amplitudilla, käytetään kanavaa 2 referenssinä ja valitaan siihen 1 V:n tasajännite.

Painamalla F1 näppäintä saata aktiiviseen ikkunaan liittyvän ohjeen

Akseleiden muunnokset

Erilaiset akseleiden muunnokset on esitelty seuraavassa luvussa muiden tiedon käsittelyn välineiden yhteydessä.

Käyrän muodon asetukset

Voit halutessasi muotoilla uudet oletusarvot erilaisille graafisille esityksille. Valitse oletusarvokäyrän muodon asettaminen valitsemalla Aseta, Käyrä Asetukset ….

Tarkastellaan esimerkkinä tilannetta, jossa määritellään oletusarvokäyrä. Koska Empiricalla mitattaessa yhtenäinen käyrä on oletusarvona antureilla tehtäville mittauksille, tulee samalla tehtyä uusi oletusarvoksi tuleva esitystapa mittauskäyrälle. Vastaavasti yksittäisten mittausten (esim. valoporttimittaukset) graafisen esityksen oletusarvona on esittää mittauspisteitä.

Jos valitset editoitavaksi pisteitä, tulet siis samalla valinneeksi uuden esitystavan yksittäisille mittauksille. Valitse kohdasta Esitä graaf. , Viiva. Napsauta Muokkaa … . Näyttöön tulee Muokkaa DefChart -valintaikkuna.

Muokkaa DefChart -valintaikkunassa ovat kaikkien mittaussarjojen valintaruudut oletusarvona aktivoitu. Jos haluat jostain syystä olla esittämättä jotain mittaussarjaa, poista ko. sarjan valintaruudusta aktivointi. Jos napsautat mittauskäyrän oletusväriä (kohta 1), voit valita uuden käyrän värin Väri/Color -valintaikkunasta. Valintaikkunan nimi määräytyy sen mukaan minkäkielinen Windows sinulla on käytössä. Voit myös määritellä Windowsista tutulla tavalla kokonaan uusia värejä.

Jos kaksoisnapsautat mittaussarjaa (kohta 2) tai valitset Sarja -lehden, voit valita muokattavaksi pisteen tai käyrän värin, muodon, koon jne.. Valitse Sarja-lehdeltä ensin Sarja (Sarja 1, Sarja 2,…) avattavasta luetteloruudusta. Kaikki valittavaksi tulevat valinnat eivät välttämättä muuta esimerkiksi viivan muotoa, sillä osa valinnoista on tarkoitettu esim. pylvään värin ja varjostuksen määrittelyyn.

Muokkaa. Napsauttamalla Viiva -ohjausnappia, voit valita viivan tyylin, paksuuden ja värin. Napsauttamalla Väri -ohjausnappia, voit valita viivan värin. Murtoviivan voit muuttaa porraskäyräksi napsauttamalla Porras-valintaruutua. Valitsemalla Väri Kaikki, saat jokaisen havaintopisteen eriväriseksi.

Piste. Napsauttamalla Näytä -valintaruutua, saat havaintopisteet näkyviin. Napsauttamalla Marginaali -valintaruutua, saat estettyä/sallittua havaintopisteiden osumisen koordinaattiakseleille. Leveys ja Korkeus luetteloruuduista voit valita pisteen leveyden ja korkeuden. Oletusarvona havaintopisteen tyylille on Neliö. Voit valita uuden havaintopisteen tyylin Tyyli -luetteloruudusta. Napsauttamalla Viiva -ohjausnappia, voit valita havaintopisteen viivan tyylin, paksuuden ja värin. Napsauttamalla Tausta -ohjausnappia, voit valita havaintopisteen sisuksen värin.

Yleinen. Voit valita näytettävät vaaka- ja pysty-akselin asteikot napsauttamalla sopivia valintaruutuja (Ylä, Ala, Molemmat, Vasen, Oikea). Napsauttamalla Näytä Selitteessä voit valita, näytetäänkö valittu sarja (Sarja 1) selitteessä. Formaatti -kentässä voit määritellä numeroiden esittämismuodon.

Arvot. Napsauttamalla Näytä -valintaruutua, saat haluamasi tiedon liitettyä kuhunkin havaintopisteeseen. Tieto valitaan kohdasta Tyyli: (Arvo on y-arvo). Napsauttamalla Taustan väri -ohjausnappia, voit valita arvolaatikon taustavärin. Voit myös valita läpinäkyvän arvolaatikon. Lisäksi voit editoida arvolaatikon reunaa ja fonttia. Voit myös editoida arvolaatikon viivaa (väri ja pituus), joka osoittaa havaintopistettä.

Jos haluat tallettaa tekemäsi muutokset oletusarvoiksi, valitse Tallenna  Kuvion muokkaaminen -valintaruudusta. Jos valitset Poistu, tehdyt muutokset ovat voimassa niin kauan kuin ohjelmaa käytetään. Pysyviä muutoksista tulee Tallenna -valinnalla. Vahvista lopuksi muutos napsauttamalla Kyllä Vahvista -valintaruudusta.

Painamalla F1 näppäintä saata aktiiviseen ikkunaan liittyvän ohjeen

l

© Jari Lavonen & Veijo Meisalo 2000. Opettajankoulutuslaitos, Helsingin yliopisto LUONTI+-projekti PL 9 (Siltavuorenpenger 20 O) 00014 HELSINGIN YLIOPISTo