Zaostrzanie wymagań prawnych nakładających obowiązek weryfikacji parametrów z projektem, certyfikacji i przeprowadzania okresowych kontroli, coraz większe nakłady na ochronę środowiska czy tak ceniona dziś mobilność – wszystko to sprawia, że od kilku lat niesłabnącym zainteresowaniem cieszą się przenośne urządzenia pomiarowe. W branży budowlanej na przykład są one konieczne do wykonania świadectwa charakterystyki energetycznej. Ponadto zakłady coraz częściej wdrażają systemy kontroli jakości, które wymagają dysponowania atestowanymi, wykalibrowanymi i łatwymi w obsłudze urządzeniami.

Rynek ma się dobrze

Po kryzysie ekonomicznym z 2008 r., który uderzył również w branżę przenośnych urządzeń pomiarowych, od kilku lat sytuacja się poprawia. Producentom takich urządzeń sprzyjają: rosnąca koniunktura w gospodarce, wzrost inwestycji w przemyśle i budownictwie, coraz częstsze modernizacje starych instalacji oraz duże zapotrzebowanie na usługi serwisowe i kontrolne. W związku z rosnącymi wymaganiami prawnymi, a także troską o bezpieczeństwo użytkowników i ochronę środowiska w zakładach przemysłowych wykonuje się dziś coraz więcej pomiarów. Stanowią one też podstawę wielu rozliczeń i umów w obrocie gospodarczym. Trudno wyobrazić sobie np. sprawdzenie działania sieci telekomunikacyjnych, systemów klimatyzacji i wentylacji czy oświetlenia bez wykorzystania przenośnych urządzeń pomiarowych. Oferta tych urządzeń jest bardzo różnorodna – pod względem parametrów, funkcji, ceny i jakości, ale też kraju pochodzenia. Polscy producenci mają długoletnie doświadczenie w ich produkcji, ale na rynku polskim dostępna jest również aparatura zagranicznych producentów, zarówno europejskich, jak i amerykańskich czy azjatyckich.

Kluczowe parametry urządzenia

Ponieważ przenośne urządzenia pomiarowe wciąż stanowią uzupełnienie aparatury stacjonarnej, przy ich wyborze równie istotna jak dokładność pomiarów i łatwość użytkowania jest kwestia ceny.

Przy pomiarach dokonywanych w trudnych warunkach (zmienna temperatura, zapylenie, wysoka wilgotność powietrza itd.) ważne są także trwałość urządzenia, niezawodność pracy, łatwość odczytu wskazań i długość gwarancji. Należy przy tym pamiętać, że każda branża stawia aparaturze pomiarowej nieco inne wymagania.

Najbardziej uniwersalną i powszechną grupą urządzeń są multimetry

Zwiększenie liczby dostępnych funkcji, automatyzacja pomiarów, poprawa skuteczności obwodów zabezpieczających, zwiększenie dokładności pomiarów i rozdzielczości przetwornika pomiarowego czy zmiana zakresu pomiaru – nad tymi modyfikacjami pracują producenci przenośnych mierników. Modernizacji podlega też ich obudowa: optymalizuje się kształt, rozmieszczenie przycisków i konstrukcję, uwzględniając odporność na urazy mechaniczne. Standardem staje się możliwość zapisu wyników pomiarów w wewnętrznej pamięci urządzenia oraz komunikacja z komputerem.

Opcje komunikacyjne przenośnych urządzeń pomiarowych cały czas się zwiększają – to już nie tylko transmisja informacji przez USB czy Ethernet, ale też bezprzewodowe ich przekazywanie z wykorzystaniem połączeń Bluetooth i Wi-Fi. Dzięki temu wyniki pomiarów mogą być przesyłane na tablety, laptopy, a nawet smartfony. Pozwala to zautomatyzować przygotowywanie protokołów i dokumentacji, dzięki czemu czas potrzebny na analizę wyników pomiarów ulega znacznemu skróceniu, a archiwizacja danych pomiarowych staje się dużo prostsza. Wprawdzie aplikacje dla sprzętu mobilnego są powiązane z konkretnymi markami mierników, jednak powoli i to się zmienia. Opracowywane są uniwersalne aplikacje do różnych platform sprzętowych i urządzeń pomiarowych, bez względu na ich markę.

Komfort użytkownika

Prace nad rozwojem przenośnych urządzeń pomiarowych uwzględniają też komfort ich użytkowania (zapewniany np. dzięki dużym wyświetlaczom graficznym) oraz skuteczne zabezpieczenia przed przeciążeniem. Widocznie wzrasta zapotrzebowanie na sprzęt o największych możliwościach pomiarowych, wysokiej dokładności i rozdzielczości – obecnie dostępne są 7- i 8-cyfrowe wyświetlacze o nanowoltowej rozdzielczości pomiaru dla napięć stałych. Takim sprzętem interesują się przede wszystkim laboratoria pomiarowe oraz stanowiska kontroli i kalibracji urządzeń w produkcji. Niektóre modele niewiele się różnią od ich stacjonarnych odpowiedników. To nie tylko proste mierniki pozwalające na wskazanie jednej wielkości fizycznej, ale urządzenia o zaawansowanych możliwościach pomiarowych, pozwalające na rejestrację danych i ich automatyczną obróbkę.

Pirometry pozwalają na punktowy pomiar z pewnej odległości, co jest istotne szczególnie w miejscach o utrudnionym dostępie

W przenośną aparaturę pomiarową zaopatrują się nie tylko duże zakłady produkcyjne, ale także niewielkie firmy, a ich obsługa powierzana jest często pracownikom bez specjalistycznych kwalifikacji. Dlatego też istotna jest automatyzacja wykonywania pomiarów oraz łatwość obsługi urządzenia. Z tego względu wprowadza się tu np. ekrany dotykowe, polskojęzyczne menu i przejrzysty interfejs. Ponieważ użytkownicy coraz częściej oczekują maksymalnej funkcjonalności, popularnością cieszą się przyrządy uniwersalne, które umożliwiają pomiar różnych parametrów i oferują kombinację zbliżonych funkcji metrologicznych (np. analizatora z rejestratorem).

Pomiary wielkości elektrycznych

Najczęściej mierzonymi wielkościami fizycznymi są parametry elektryczne, takie jak natężenie prądu, napięcie, moc i odkształcenia prądu. Do tego celu wykorzystuje się multimetry, mierniki cęgowe i inne przyrządy przenośne. Stanowią one podstawowe wyposażenie służb utrzymania ruchu, serwisu i inżynierów automatyki.

Najbardziej uniwersalną i powszechną grupą urządzeń są multimetry, które służą do pomiaru wielu wielkości fizycznych i charakteryzują się dokładnością i wiarygodnością pomiarów. Ich wyświetlacze mają nawet po 6 cyfr znaczących, a dokładność sięga poziomu pojedynczych promili wartości mierzonej. Multimetry umożliwiają też pomiary rzeczywistej wartości skutecznej, niektórych wielkości nieelektrycznych, a także gromadzenie i podstawową analizę danych. W zaawansowanych urządzeniach standardem są takie funkcje jak zmiana zakresu pomiarowego i wbudowane zabezpieczenia zapewniające odporność na błędy obsługi. Producenci multimetrów dodają im kolejne funkcje, uwzględniając potrzeby poszczególnych sektorów rynku, np. możliwość pomiarów rezystencji izolacji czy wysokich napięć.

Popularne narzędzia w energetyce, na rynku instalacyjnym i w zakładach przemysłowych stanowią też mierniki cęgowe. Pozwalają na wykonywanie pomiarów bez przerywania ciągłości obwodu elektrycznego, czyli np. w trakcie pracy urządzenia. Współczesne mierniki umożliwiają pomiar nie tylko prądów przemiennych o dużych wartościach, ale też prądów stałych i niewielkich. Także tym urządzeniom dodawane są kolejne funkcje związane z kontrolą różnych wielkości fizycznych. Nie sprawdzają się jednak w pomiarach prądów o dużych częstotliwościach lub silnie odkształconych.

Wilgotnościomierz wykorzystuje się m.in. w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i przetwórczym, a także w budownictwie i transporcie

Do przenośnych mierników należą też kalibratory przemysłowe – popularne ze względu na konieczność regularnego sprawdzania i kalibracji urządzeń pomiarowych, wynikającą z przepisów obowiązujących w konkretnych krajach oraz norm takich jak ISO 9001 czy ISO 10012. Kalibratory umożliwiają wzorcowanie temperatury, wielkości elektrycznych i częstotliwości. W wersjach mobilnych oferowane są także urządzenia i systemy do akwizycji danych. Mogą być wykorzystywane podczas czynności regulacyjnych, wykrywania anomalii czy testowania różnych urządzeń, szczególnie w miejscach trudno dostępnych. Za ich pomocą można także monitorować parametry różnego typu instalacji, pobór mocy przez urządzenia czy poziom drgań i wibracji. Pozwalają na rejestrację podstawowych wielkości elektrycznych oraz – w zależności od zastosowanych czujników – dokonywanie pomiarów wielkości fizycznych: temperatury, ciśnienia i przepływu.

Rynek oferuje też szeroki wybór przenośnych urządzeń do pomiarów i diagnostyki sieci: od prostych, uniwersalnych przyrządów do pomiaru połączeń kablowych po testery i analizatory do certyfikacji okablowania i analizy ruchu w sieci. W ostatnich latach szczególnie wzrasta popularność reflektometrów optycznych, które mierzą parametry światłowodów, analizatorów protokołów, służących do testowania i analizy działania sieci komunikacyjnych na poziomie logicznym, analizatorów widma, które umożliwiają pomiar parametrów transmisji, oraz testerów okablowania strukturalnego.

Pomiary wielkości nieelektrycznych

Jedną z najczęściej mierzonych wielkości nieelektrycznych jest temperatura. W tym celu wykorzystuje się czujniki działające na zasadzie pomiarów kontaktowych oraz – zdecydowanie częściej – pirometry i kamery termowizyjne, które umożliwiają pomiar metodą bezkontaktową. Pirometry pozwalają na punktowy pomiar z pewnej

odległości, co jest istotne szczególnie w miejscach o utrudnionym dostępie, oraz na podstawowe manipulacje danymi, czyli m.in. zapis i przesyłanie do komputera.

Detektory gazów wykorzystywane są np. w górnictwie i do sprawdzania szczelności nstalacji przemysłowej

Kamery termowizyjne natomiast do niedawna wykorzystywane były tylko w niektórych zastosowaniach, np. w energetyce. Jednak ich ceny w ostatnich latach spadają, dzięki czemu podstawowe modele kamer w większym stopniu używane są przez służby utrzymania ruchu. Pozwalają na bardziej precyzyjne pomiary temperatury i obrazują jej rozkład na określonym obszarze.

Kolejny przykład przenośnego urządzenia do mierzenia pomiarów wielkości nieelektrycznych to wilgotnościomierz. Wykorzystuje się go m.in. w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i przetwórczym, w budownictwie oraz transporcie. Służy do kontroli klimatu w pomieszczeniach, wilgotności gazów i ciał stałych oraz określania warunków procesów.

Obszerną grupę przenośnych mierników stanowią też urządzenia do pomiaru cech i składu substancji oraz do badań materiałowych. Do pierwszej grupy należą detektory, analizatory gazów i urządzenia do pomiaru cech cieczy. Wykorzystuje się je w przemyśle chemicznym i przetwórczym do wykrywania przekroczeń poziomu stężenia gazów toksycznych lub wybuchowych, ale też do pomiaru np. czystości wody technologicznej w zakładzie, pomiaru wartości pH lub przewodności cieczy. Detektory gazów wykorzystywane są też w górnictwie oraz do sprawdzania szczelności instalacji przemysłowej. Druga grupa urządzeń – do badań materiałowych – obejmuje m.in. mierniki twardości materiałów oraz przyrządy do badania powierzchni: chropowatości i grubości. Wykorzystywane są w sektorze maszynowym, metalowym, elektromaszynowym, motoryzacyjnym i lotniczym.

Polscy dostawcy oferują też mierniki specjalizowane: mierniki drgań, wibracji lub hałasu (wykorzystywane przez służby utrzymania ruchu), obrotów (do kontroli pracy maszyn), luksomierze (do pomiaru natężenia oświetlenia) oraz mierniki natężenia promieniowania UV, pól elektromagnetycznych i liczniki Geigera.