Klargjøring av trygge testinstrumenter for bruk i den virkelige verden

Elektrisitet er en voldsom kraft. Den er farlig hvis den ikke respekteres. Den er dødelig hvis den slippes fri av uegnede instrumenter.

Et godt konstruert multimeter vil beskytte mot støt og lysbueeksplosjon. Det vil ha en klassifisering i målekategori III samt tredjepartssertifisering fra et uavhengig testlaboratorium. Hvis måleinstrumentet ikke er riktig klassifisert og sertifisert, er det umulig å vite om det gir den nødvendige beskyttelse mot elektriske transienter som kan føre til nedbryting av isolasjonen eller lysbueeksplosjon.

Det er grunnen til at Fluke tar produkttesting seriøst. Laboratoriet for produktsamsvar tøyer grensene til Flukes test- og måleinstrumenter utover definerte standarder – ikke bare for å overholde, men for å overgå sikkerhetskravene. «Vi utsetter instrumentene for en rekke forutsigbare bruks- og misbruksscenarioer som gjenskaper forhold kundene våre har fortalt om», sier Thomas Smith, sjef for produktsamsvar. «Når vi vet at instrumentene viser tilstrekkelig sikkerhetsmargin og robusthet her, kan vi være trygge på at de vil gi et høyt beskyttelsesnivå i den virkelige verden.»

Før et Fluke-produkt sertifiseres av en tredjepart, blir det faktisk utsatt for en rekke ytelses- og sikkerhetstester hos Fluke. Instrumentene stekes og fryses, dyppes i vann, strupes av støvskyer, ristes av vibrasjoner, slenges i gulvet og angripes med elektriske støt om og om igjen.

Teamet på laboratoriet for produktsamsvar, fra venstre til høyre: Becky Faulk, Michael Meisner, James Lenker, Thomas Smith, John Morton, Chris Settle, Gary Allen og Shahram Pourmoghadam.

Testing av sikkerhet og pålitelighet

Flukes laboratorium for produktsamsvar er fylt med arbeidsstasjoner som stikker ut fra veggene og ned mot midten av det store, godt opplyste rommet. Sikkerhetsingeniører – eksperter på testprotokoller samt forskjellige sikkerhetsstandarder – tøyer Flukes instrumenter til bristepunktet. «Vi tester minst ett nivå utover standarden. I tillegg har arbeidet vårt med forutsigbart misbruk ført til utviklingen av nye standardkrav», sier Smith.

Fluke benytter en rekke tester for å finne svakheter eller feil i designen, som deretter kan løses i det endelige instrumentet. Det gir mest mulig beskyttelse mot de iboende farene ved å jobbe med elsystemer.

Fluke samarbeider med alle de viktigste nasjonalt anerkjente testlaboratoriene (NRTL), inkludert CSA (Canadian Standards Association), UL (Underwriters Laboratories), TÜV (Technischer Überwachungs-Verein) og ETL/Intertek. Flukes laboratorium for produktsamsvar er akkreditert av CSA for å teste og sertifisere produkter for deres sertifiseringsmerke. Det lages detaljerte testprosedyrer som følges strengt. Når et produkt har bestått de aktuelle testene, sendes dokumentasjonen videre til godkjenning og registrering.

Flukes laboratorium blir regelmessig revidert for å sikre at testingen oppfyller nasjonale og internasjonale myndighets- og standardkrav. Hver test blir satt opp og kalibrert presist for å oppfylle kravene i den relevante standarden.

Nedenfor er noen eksempler på Flukes tilnærminger til testing. Alle robuste testinstrumenter av høy kvalitet bør gjennomgå lignende tester.

Impulstest

Impulstesten simulerer en transient på en el-installasjon fra lynnedslag i nærheten, eller andre større elektroniske forstyrrelser fra bryteranlegg. Et måleinstrument plasseres i et kammer og injiseres med en puls på tusenvis av volt for å verifisere om instrumentbeskyttelsen vil sprekke eller om det vil forekomme gjennomslag eller lysbuedannelse. En spesiell testmaskin brukes til å generere høyspenningstransienter og feilstrøm i henhold til definisjonene i nasjonale og internasjonale standarder.

Michael Meisner forbereder et Fluke-instrument for impulstesten.

Multifunksjonell overlasttest

Et testinstrument skal også kunne tåle utilsiktet overbelastning forbundet med instrumentets forskjellige funksjoner. Dette prinsippet er så viktig at det er skrevet inn i gjeldende sikkerhetsstandarder. Fluke simulerer dette ved å bruke en multifunksjonell overbelastningstest. Denne testen innebærer å injisere svært høyenergetisk spenning i målefunksjoner som ikke måler spenning, for å teste ut tilfeller der en operatør utilsiktet spenningssetter et instrument. Dette kan oppstå hvis brukeren lar ledningene stå igjen i strømkontaktene og deretter ved en feiltakelse kobler ledningene over en spenningskilde, dvs. laget en kortslutning gjennom testinstrumentet.

HALT (Highly accelerated lifetime test – svært akselerert levetidstest)

Fluke bruke HALT, svært akselerert levetidstest, for å sikre lang levetid for instrumentene. Testen kombinerer høyfrekvent seksakset vibrasjon ved mer enn 150 GRMS (root-mean-square acceleration – kvadratisk middelverdi for akselerasjon) med ekstremt raske temperatursvingninger for å simulere en levetid med slitasje. Kammeret kan gå fra –100 til 200 °C på få minutter. Dette tester instrumentenes evne til å tåle store og kombinerte belastninger.

Transport under tøffe forhold

En annen test simulerer måleinstrumenter som blir transportert under tøffe forhold, for eksempel i terrengkjøretøyer som brukes av militæret. Ingeniører plasserer instrumentet på et vibrasjonsbord der den ristes ved over 3 GRMS i minst 30 minutter per akse. Én gang er ikke nok. Hos Fluke blir instrumentene testet gjentatte ganger i flere posisjoner for å ta høyde for alle tenkelige forhold.

Et instrument er festet for vibrasjonstesting.

Andre tester

• elektrostatisk utladning (ESD) – motstand mot statisk elektrisitet
• støv- og vanntester for kapslingsklassen (IP) – bestandighet mot inntrengning av støv og vann (dråper, sprut og nedsenkning, avhengig av klassifiseringen)
• falltest – motstand mot «uffda»-faktoren selv ved produktets laveste temperaturklassifisering
• laboratorietest i ekkofritt kammer – motstand mot utstrålt elektromagnetisk interferens uten å vise feilaktige avlesninger, og uten å avgi nedbrytende stråling
• temperatur-/luftfuktighets-/høydekamre – bestandighet mot ekstreme atmosfærer

Sikkerhetsmestring

Et strømbrudd i industrien kan gjøre hundrevis av ansatte arbeidsløse, stanse utstyr verdt millioner og stoppe produksjon og inntekter. Det er viktig at vedlikeholdsteam har instrumenter de kan stole på – instrumenter som er tøffe nok til å overleve støv, vann, fall og andre påvirkninger som er vanlige i industriomgivelser. Fagfolk krever samme grad av nøyaktighet, ytelse og pålitelighet av instrumentene sine, som de forventer av seg selv. Det er nettopp dette Flukes test- og måleinstrumenter er utformet og konstruert for å gjøre.

Sikkerhetsstandarder å leve etter

Den sveitsiskbaserte International Electrotechnical Commission (IEC) 61010 etablerer målekategorier (CAT) og spenningsklassifiseringer for el-omgivelser. Disse CAT-klassifiseringene er basert på hvordan høyenergitransienter beveger seg gjennom nettverksmotstanden i el-installasjonen. Disse klassifiseringene bidrar til å fastslå hvilke eltestinstrumenter som er utformet for å tåle den spesifikke jobbtypens spenningstransienter.

• CAT II – enfasede, kontakttilkoblede laster som apparater og bærbare verktøy
• CAT III – trefasefordeling, inkludert enfase reklamebelysning og utstyr i faste installasjoner, som bryterutstyr og flerfasemotorer
• CAT IV – trefase ved e-verkstilkoblingen, utendørs ledere, strømmålere og inntaksbokser

For eksempel henviser en høyere CAT-verdi til el-omgivelser med høyere tilgjengelig effekt og større energitransienter. Et multimeter som er utviklet etter en CAT III-standard, vil med andre ord være motstandsdyktig mot større energitransienter enn et som er utviklet etter CAT II-standarder.

Rettsmedisinske undersøkelser har fastslått at dårlig testutstyr – uten klassifisering av målekategori eller med en klassifisering som ikke samsvarer med oppgaven – noen ganger kan eksplodere hvis det brukes feil. Derfor er det viktig å sørge for at dine eltestinstrumenter har blitt uavhengig evaluert med hensyn til hvorvidt de tåler spenningstransienter og er sertifiserte for å oppfylle sikkerhetsstandarder. Standardiseringsorganer, som IEC og NFPA, er ikke ansvarlige for å håndheve sikkerhetsstandardene for testinstrumenter – ethvert testinstrument du bruker, skal være merket for å indikere at det har blitt sertifisert av minst ett uavhengig testbyrå.

Selv de mest forsiktige av oss vil begå feil. Det er grunnen til at testinstrumentene dine bør gi deg en beskyttelsesmargin i tilfelle det påføres en uhensiktsmessig spenning. Kravene til dagens høyenergiske og risikofylte arbeidsplass må imøtekommes, og derfor fortsetter kvalitetsprodusenter som Fluke med å forbedre testinstrumentene sine for å gjøre dem tryggere og mer pålitelige. Fluke går et skritt videre i å utforme og konstruere testinstrumentene våre for din sikkerhet. Testinstrumentene våre har et kraftig spenningsvern og er konstruert for å overleve.