Электронный регистратор РНБ0401 представляет собой компьютер типа ноутбук, связанный через порт USB с 4-канальным блоком сопряжения (БС), к которому может подключаться набор кабелей-делителей и кабелей-адаптеров. Один канал ориентирован на регистрацию токов, остальные - на регистрацию напряжений.
Токовый канал рассчитан как на регистрацию килоамперных токов (1...200 кА) контактных сварочных машин, так и на регистрацию токов, используемых при дуговой сварке (10 ... 1000 А). В первом случае используются датчики тока типа "пояс Роговского" (в сочетании с встроенным в БС аналоговым интегратором), во втором - датчики тока, использующие эффект Холла (модули LEM). Столь значительные динамические диапазоны регистрируемых значений обеспечиваются возможностью выбора коэффициента усиления (1,4 или 16) аналогового тракта, а также применением датчиков на различные номинальные значения.
Каналы напряжения имеют одинаковую структуру и обеспечивают регистрацию в диапазоне ± 10 В. Так же, как и в токовом канале, может осуществляться выбор одного из трех возможных значений коэффициента усилия (в каждом канале - независимо от других), что дает поддиапазоны + 2,5 В и + 0,6 В. С использованием внешних кабелей-делителей диапазон регистрации напряжения может быть расширен до ± 600 В.
Все каналы имеют гальваническую развязку: токовый канал - за счет изолирующих свойств бесконтактных датчиков тока, каналы напряжения - за счет включения в тракты каналов изолирующих широкополосных усилителей.
Перед проведением сеанса регистрации выбираются параметры регистрации: пределы регистрации по каждому из используемых каналов, частота дискретизации, длительность сеанса регистрации, режимы регистрации и обработки, комментарии.
Разрядность аналого-цифрового преобразования - 14, максимальная частота дискретизации - 100... 200 кГц (при одноканальной регистрации), максимальная длительность сеанса регистрации - 15 секунд для контактной сварки и 30 минут для дуговой сварки.
Относительная погрешность регистрации, приведенная к величине предела регистрации, не превышает 1%.
Синхронизация сеанса регистрации может осуществляться вручную от кнопки, от внешнего синхросигнала и от появления сигнала в одном из каналов (с сохранением предыстории процесса).
Существенной особенностью регистратора является возможность распознавания датчиков (кабелей), подключенных к входным разъемам. Каждый кабель имеет свой идентификационный номер, по которому, во-первых, определяется допустимость выполненного подключения, а во-вторых, считываются (из специального текстового файла) характеристики датчиков (кабелей): наименование регистрируемой физической величины, наименование единицы измерения, чувствительность датчика (коэффициент передачи).
В процессе сеанса регистрации создается файл-регистрограмма, в котором зафиксированы формы тока и напряжений в виде функций дискретного времени.
Если регистрируются процессы контактной сварки, то по завершении сеанса на дисплее ноутбука появляется полноэкранное окно с графиками процессов, после чего осуществляется обработка зарегистрированных данных - вычисление таких параметров, как число импульсов сварочного тока, максимальное и действующее значения тока (для каждого из импульсов), время достижения максимального значения тока, скорость нарастания тока, длительность протекания тока, интеграл тока и (при условии регистрации напряжения на вторичном сварочном контуре) активное сопротивление контура. Полученные результаты также отображаются на дисплее ноутбука.
По желанию пользователя визуализация и обработка зарегистрированных данных может быть продолжена в интерактивном режиме.
При регистрации процессов дуговой сварки возможны два режима - регистрация мгновенных значений (аналогично регистрации контактных процессов) и режим с предварительной обработкой, ориентированный на длительные процессы. Во втором случае выполняется усреднение (или вычисление среднеквадратического значения) получаемых отсчетов значений тока и напряжения на интервале единиц-десятков миллисекунд, запись усредненных значений в файл-регистрограмму, усреднение значений на интервале 1...2 секунды и вывод последних на дисплей.
Для процессов импульсной дуговой сварки по результатам кратковременных сеансов регистрации (до 5...15 секунд) вычисляются временные параметры импульса и паузы, а также энергетические параметры: максимальное и действующее значения тока, напряжения, мощности (импульса и базы).
По требованию заказчика регистратор может быть укомплектован набором кабель-адаптеров, подключаемых к входам каналов регистрации напряжений и позволяющих регистрировать такие величины как усилие, перемещение, скорость, ускорение, расход газа и др. Для аргонодуговой сварки (равно как и для других видов сварки с осцилляторным возбуждением дуги) имеется кабель-адаптер для регистрации напряжения, в состав которого входит высоковольтный фильтр низких частот и элемент дополнительной гальванической развязки (на базе LEM-модуля).
При необходимости число каналов регистрации напряжения может быть увеличено до пяти. Возможно также увеличение числа каналов регистрации тока до двух.
