1.6 Delovanje vmesnika

V slovenskih srednjih šolah je najbolj razširjena uporaba merilnega sistema Vernier. Merilni sistem sestavljajo računalniški vmesnik LabPro, programska oprema LoggerPro in širok nabor elektronskih tipal (senzorjev).

senzorpomika

merilniknaboja

merilniksile

merilniktlaka

optičnavrata

merilniksevanjatermometer

tipala

ampermeter

merilnik pospeška –akcelerometer

mikrofon

merilnikvrtljajev

merilnikmagnetnega polja

svetlomer

merilnik UVsvetlobe ojačevalnik

voltmeter termočlen

merilnik vlage

Vmesnik ima osem priključkov. En je za električno napajanje, en za povezavo z računalnikom. Štirje služijo priključitvi analognih tipal, dva pa digitalnim tipalom. Na vmesnik lahko priključimo več tipal hkrati.Na računalniku skrbi za komunikacijo z računalnikom ter za prikaz in obdelavo podatkov program LoggerPro. Program avtomatično ugotovi katera tipala so priključena na vmesnik in prilagodi izpis tabele in izris grafov. V programu določena tipala, ki jih vmesnih ne prepozna avtomatično (npr. merilnik sevanja), aktiviramo ročno.

Slika: računalniški vmesnik.

Slika: nabor elektronskih tipal.

1

S klikom na ikono odpremo okno, v katerem lahko nastavimo vmesnik in lastnosti (npr. merilno območje, način merjenja) tipal.

Slika: Okno, kjer nastavljamo vmesnik in tipala. Določene lastnosti tipal (npr. merilna območja, način merjenja) nastavimo v tem oknu z desnim klikom na priključenem tipalu.

V oknu sta dva spiska. V spisku na levi so našteta analogna tipala, ki jih lahko priključimo na kateregakoli od štirih analognih vhodov vmesnika (CH1 do CH4), v desnem pa so digitalna tipala, ki sodijo v enega od dveh digitalnih vhodov (DIG/SONIC1 in 2).

V oknu programa LoggerPro razločimo, poleg ukazne in orodne vrstice, značilne za okensko okolje, še tabelo meritev, okenca s trenutnimi izmerki ter ustrezne grafe.

Slika: Okno LoggerPro-ja; na levi je tabela meritev, levo spodaj sta trenutni vrednosti merjenih količin, na desni pa grafa merjenih količin kot funkciji časa.

2

S sistemom lahko merimo časovno spreminjanje količin, ali pa odvisnost ene količine od druge, pri čemer merimo obe, ali pa neodvisno spremenljivko vnašamo ročno. Čas trajanja in hitrost meritve lahko nastvaimo sami. Omejeni smo s hitrostjo merilnikov in količino prenešenih podatkov. Meritev lahko sprožimo (ang. trigger) sami, ali pa jo sproži računalnik, ko merjena količina izpolni določen pogoj, ki ga lahko nastavimo sami. Te nastavitve spreminjamo s klikom na ikono , ki odpre okno z ustreznimi nastavitvami.

Slika: Okno z nastavitvami merjenja. Najpogosteje nastavimo čas trjanja meritve (length) ter hitrost merjenja (sampling rate).

Hitrost merjenja imenujemo tudi vzorčenje. Hitrost je pomembna pri merjenju zvezno spremenljivih količin. Zvezne količine ne izmerimo v vsakem trenutku ampak v končni množici trenutkov. Če merimo prehitro, je šum meritev večji in količina podatkov, ki jih moramo prenesti na računalnik, bdelati ter prikazati, je večja. Če merimo prepočasi, lahko zgrešimo del odvisnosti, kot demonstrira slika.

3

signal

čas

vzorčenje

čas

čas

Slika: Prikaz merjenja zveznega signala z vzorčenjem v končni množici merskih točk. Rezultat je množica izmerkov, ki lahko verno (za kratke čase) ali pa manj (za srednje čase, ko je spreminjanje signala hitro) opiše pravo spreminjanje merjene količine.

Izmerke računalnik zapiše v tabelo in prikaže v ustreznem grafu (grafih). Program omogoča delo z grafi. Grafom lahko spreminjamo skalo na vodoravni in navpični osi. Pogled lahko približamo ali oddaljimo. Iz grafa lahko posamezne izmerke odčitamo, poišemo največjo, najmanjšo ali povprečno vrednost izmerka na izbranem intervalu. Program tudi omogoča računanje ploščine pod krivuljo (integral) ter nariše premico ali krivuljo, ki se najbolje prilega podatkom.

4

Slika: Zgled grafa neke meritve, z orodno vrstico, ki omogoča podrobnejšo analizo izmerkov prikazanih na grafu.

5