Przenośna aparatura pomiarowa zawsze potrzebna i zawsze atrakcyjna

Obecnie przenośna aparatura pomiarowa rozwija się najszybciej w zastosowaniach, w których zaimplementować można technologie z zakresu komunikacji bezprzewodowej, zdalnych pomiarów z gromadzeniem danych w chmurach obliczeniowych oraz współpracy mierników z tabletami i smartfonami. Oprócz presji technologicznej zapotrzebowanie na urządzenia przenośne jest napędzane przez liczne wymagania prawne, gdyż coraz więcej instalacji i systemów podlega regulacjom nakazującym weryfikację parametrów z projektem i okresową kontrolę działania.

Dotyczy to wielu obszarów, które mają wpływ na bezpieczeństwo użytkowania, zagrożenia pożarowe i podobne. Badać trzeba działanie sieci telekomunikacyjnych, instalacji, systemów klimatyzacji i wentylacji, oświetlenia i wielu innych. Takie okresowe sprawdzenia wymagają od firm usługowych lub właścicieli obiektów posiadania mierników i to nie przypadkowych, ale atestowanych i wykalibrowanych, tak aby wykonane pomiary miały moc urzędową.

Czynniki pozytywne i negatywne

Rys. 1. Zestawienie wzrostów i spadków sprzedaży dla aparatury przenośnej w latach 2013-2015 w podziale na cztery przedziały procentowe. Mimo systematycznej poprawy warunków biznesowych, skala wzrostów nie jest imponująca

Czynniki pozytywne dla rynku aparatury przenośnej obejmują głównie to, że pomiarów trzeba robić coraz więcej. Wymagania prawne narzucają konieczność kontroli stanu instalacji i urządzeń, a walka o lepszą jakość wymaga pilnowania tego, aby urządzenia działały zgodnie z warunkami technicznymi.

W przypadku mierników czynników środowiskowych oraz energetycznych, pomiary są też fragmentem rozliczeń, umów i obrotu gospodarczego. Jak wiadomo, stopień skomplikowania współczesnej techniki bardzo szybko postępuje i coraz więcej aspektów życia zależy od działania urządzeń i instalacji. Zawsze przy takich procesach na którymś z etapów pojawia się konieczność użycia miernika, co jest podstawą rozwoju branży.

Po stronie negatywnej dla rynku zapisać można cały czas widoczną presję ekonomiczną na dostawców, dyktat niskiej ceny i niedostatecznie zainteresowanie wysoką jakością tych produktów przez klientów. Jest to oczywiście konsekwencja szerokiego rynku sprzedaży oraz tego, że spora część rynku to produkty o podstawowych właściwościach.

Nietrudno dostrzec, że wiele popularnych przyrządów niewiele się różni od siebie, jeśli chodzi o zdolności metrologiczne, funkcjonalność, a nawet kształt obudowy i rozmieszczenie elementów łączeniowo-sterujących. Mierniki są nierzadko bardzo do siebie podobne, gdyż w praktyce są wytwarzane przez jednego producenta OEM w jednym zakładzie i faktycznie to ten sam wyrób, który dalej jest sygnowany marką własną dystrybutora, większej firmy handlowej, a w praktyce każdego, kto tego chce i ma pieniądze, aby złożyć duże zamówienie.

Tabela 1. Przegląd ofert dostawców przenośnej aparatury pomiarowej

Takie działania podejmują duże firmy dystrybucyjne, które inwestują w rozwój portfolio marek własnych w zakresie komponentów standardowych. Mierniki przenośne znakomicie się do tego nadają i nietrudno zauważyć, że jest ich na rynku coraz więcej. A efektem tych procesów jest spadek cen w zakresie takiej podstawowej aparatury, niechęć tradycyjnych firm dystrybucyjnych do promowania ich i inwestycji w budowę świadomości rynku.

Sprzedaż mierników o bardziej specjalistycznych funkcjach determinuje w dużej mierze sytuacja w gospodarce, a więc inwestycje, zapotrzebowanie na usługi serwisowe, kontrolne, utrzymanie sieci i systemów. W ostatnich miesiącach aspekty związane z nowymi projektami i inwestycjami nie idą najlepiej. W ankietach sygnalizowano nam, że zmiana rządu w ostatnim okresie nie przyniosła pozytywnych wiadomości.

Tanie mierniki degradują rozwój rynku

Rys. 2. Zbiór opinii na temat tego, jakie warunki w biznesie były w pierwszej połowie 2016 roku

Wiadomo, że każdy multimetr jest inny, że są modele gorsze i lepsze, bardziej i mniej dokładne, funkcjonalne, trwałe i odporne na przeciążenia. Sama realizacja pomiaru napięcia stałego o podstawowej dokładności jest banalnie prosta od strony układowej, przez co na rynku pojawiają się mierniki ekstremalnie tanie, a więc takie, które w detalu kosztują kilkanaście złotych.

Ich konstrukcja została odchudzona do minimum i warto zerknąć do wnętrza obudowy, aby przekonać się, co to oznacza w praktyce: brak obwodów zabezpieczających przed przeciążeniem, precyzyjnych elementów dzielników. Przełączniki zakresów wykonane na laminacie, miniaturowe złącza i cienkie przewody dostrzeże każdy specjalista, niemniej wiele z tego jest ukryte wewnątrz obudowy i liczne grono kupujących nie zdaje sobie sprawy z jakości technicznej miernika, dlatego takie przyrządy znajdują nabywców.

Patrząc na ceny detaliczne, można powiedzieć, że takie mierniki są około 4-krotnie tańsze od najprostszych markowych konstrukcji. Efektem jest presja cenowa silnie ograniczająca zarobki producentów z tego segmentu rynku i niestety przekładająca się na to, że rozwój rynku multimetrów nie jest szybki, a nowości pojawiają się rzadziej niż w innych, cenniejszych od strony biznesowej, grupach aparatury.

Lepiej jest w innych grupach przyrządów: miernikach środowiskowych i energetycznych, bo mają one bardziej specjalistyczny charakter i nie trafiają do klienta masowego poprzez supermarkety i hurtownie o ogólnym profilu oraz przypadkowe firmy, które z dystrybucją sprzętu pomiarowego mają niewiele wspólnego i zwykle zajmują się okazyjnym importem z Chin.

Szeroki front sprzedaży

Rys. 3. Co drugi pytany w ankiecie specjalista wskazał, że koniunktura na rynku mierników przenośnych się nie zmienia

Cechą charakterystyczną rynku mierników przenośnych jest to, że ich sprzedażą zajmuje się wiele przedsiębiorstw. Podobnie jak narzędzia, chemia serwisowa i podobne grupy towarów, są one też atrakcyjnym dodatkiem uzupełniającym inny asortyment lub częścią szerokiej oferty handlowej, bo aparatura taka jest zawsze potrzebna i odbiorcy można szukać praktycznie wszędzie.

Producentów takiej aparatury też jest stosunkowo wielu, bo proste mierniki nie są specjalnie wyrafinowane od strony technicznej i prosta technologia ściąga na rynek wielu chętnych do zajęcia się tą tematyką wytwórców. Dodatkowo jest to produkt o stosunkowo długim czasie życia, zwłaszcza gdy porówna się go ze sprzętem konsumenckim, o stabilnym potencjale i dobrych perspektywach.

Pozwala to importować je i gromadzić w lokalnych magazynach po to, aby były dostępne natychmiast. Z tego tytułu mierniki przenośne są żelazną pozycją dla firm katalogowych, dystrybutorów sprzętu pomiarowego dowolnej klasy - od popularnej i elementarnie prostej po zaawansowany sprzęt laboratoryjny, hurtowni elektrotechnicznych, a w przypadku multimetrów także dla supermarketów budowlanych.

Mierniki przenośne - kierunki rozwoju

Rys. 4. Struktura obrotów dostawców przenośnych mierników, 50% firm wymienionych w tabeli 2 ma roczną sprzedaż nieprzekraczającą 250 tys. zł. Trzy lata temu takich firm było 15% mniej

Rozwój rynku aparatury przenośnej nie jest spektakularnie szybki, jednak wraz z kolejnymi wersjami widać, że producenci dzielą ją na kilka segmentów. Pierwszy to sprzęt o podstawowych właściwościach, niedrogi i przez to o umiarkowanej dokładności, rozdzielczości i funkcjonalności. W tym obszarze rozwój kieruje się w stronę maksymalizacji stosunku jakości do ceny, zapewnienia trwałości konstrukcji i odporności na typowe przeciążenia i niesięganie po metrologiczną doskonałość.

Druga grupa aparatury tego typu obejmuje mierniki bardziej zaawansowane, o większej rozdzielczości pomiaru, z reguły o jedną cyfrę na wyświetlaczu więcej niż dla tych poprzednich. Urządzenia takie mają większą dokładność, więcej funkcji pomiarowych i szersze zakresy pomiarowe.

Zwykle też spełniają wyższe normy w zakresie bezpieczeństwa użytkowania, np. CAT 4 i mają odporne na narażenia mechaniczne obudowy. Takie mierniki są minimum 5 razy droższe od najtańszych, ale stanowią podstawę serwisów, służb utrzymania ruchu, warsztatów motoryzacyjnych, instalatorów, producentów i świadomych użytkowników prywatnych.

Rozwój w tym obszarze dzisiaj obejmuje głównie funkcje komunikacyjne, zdolność do gromadzenia danych w pamięci przyrządu, komfort obsługi, a więc duże wyświetlacze graficzne pozwalające na zobrazowanie kilku parametrów pomiarowych jednocześnie oraz skuteczne zabezpieczenia przed przeciążeniem.

Warto też dostrzec, że funkcje pomiarowe takich mierników się rozbudowują, niekoniecznie jest to trend w kierunku tego, aby mierzyć więcej wielkości lub w przy większej liczbie zakresów, bo tutaj już rynek doszedł do optimum.

Więcej starań jest kierowane w stronę zapewnienia wygody pracy z przyrządem, zobrazowania kilku wielkości lub realizacji funkcji trudnych do obserwacji (pomiar prądu rozruchu), poprawy dokładności w obszarach, które tradycyjnie były kłopotliwe jak True RMS w szerokim paśmie, a więc dający dobre wyniki dla silnie odkształconych przebiegów.

Trzecia kategoria obejmuje sprzęt pomiarowy o największych możliwościach pomiarowych, wysokiej dokładności i rozdzielczości. Dla multimetrów może to oznaczać obecność wyświetlacza o wielkości 6 cyfr. Taki sprzęt firmują zwykle czołowi światowi producenci sprzętu pomiarowego, a obszarem zastosowań są tutaj głównie laboratoria pomiarowe, stanowiska kontroli i kalibracji urządzeń w produkcji i podobne, mniej liczne obszary.

Dla tej grupy postęp to coraz większa rozdzielczość i dokładność. Czołowe przyrządy tego typu do niedawna miały wyświetlacze 6-cyfrowe, aktualnie pojawiają się już rozwiązania 7-cyfrowe o nanowoltowej rozdzielczości pomiaru dla napięć stałych.

Komunikacja bezprzewodowa

Rys. 5. Udział aparatury przenośnej w całości biznesu dostawców tych przyrządów. Aż dla 45% firm, czyli prawie co drugiej firmy, to niewielki fragment działalności przynoszący do 10% sprzedaży

Komunikacja z komputerem nie jest w przypadku mierników przenośnych żadną nowością, bo nawet kilkanaście lat temu do wielu multimetrów dodawano kabel pozwalający podpiąć miernik do peceta przez RS-232. W połączeniu z odpowiednim oprogramowaniem pozwalało to na budowę prostych systemów pomiarowych, na gromadzenie i obróbkę danych.

Użyteczność tego rozwiązania była jednak ograniczona. Można było wykonać charakterystykę rozładowania akumulatora w czasie lub podobne charakterystyki, ale funkcjonalność determinowało głównie dostarczane przez producenta oprogramowanie. Było ono zwykle słabe i na dodatek dla każdego miernika inne.

Mimo ograniczeń interfejs RS-232 był głównym medium komunikacyjnym przez wiele lat w aparaturze przenośnej, co zapewne wynika z jego prostej realizacji sprzętowej. Wielka zmiana nastąpiła dopiero po upowszechnieniu się USB, który wypchnął RS-232 na margines i zapewnił nową jakość pod względem szybkości komunikacji oraz z uwagi na jednolitość tego standardu. Nie trzeba było już szukać driverów, innych do każdego miernika.

USB wraz z rozbudową pamięci wewnętrznej przyrządów zapewnił też w miernikach wiele możliwości charakterystycznych dla rejestratorów, a więc możliwość zapamiętania serii pomiarów w wewnętrznej pamięci miernika i późniejszej transmisji do komputera po podłączeniu.

W aparaturze energetycznej komunikacja z komputerem stała się jedną z najważniejszych funkcji, bo zapewniła możliwość automatyzacji przygotowywania protokołów i dokumentacji oraz łatwą archiwizację danych pomiarowych. Dla osób wykonujących usługi badania instalacji są to bardzo ważne możliwości.

Jeśli chodzi o Ethernet, to interfejs ten jest elementem komponentów systemów pomiarowych i przemysłowych układów pomiarowych. W tradycyjnej aparaturze pomiarowej typu stand-alone, w szczególności w miernikach, które trzyma się w ręku, Ethernet nie jest używany. Kolejną dużą zmianą w zakresie komunikacji w aparaturze przenośnej przyniosły smartfony.

Producenci zaczęli dodawać do mierników moduły komunikacji radiowej, pozwalając na łączność pomiędzy poszczególnymi elementami pomiarowymi oraz sprzętem mobilnym. To była naturalna droga rozwoju i dodatkowo szybko się okazało, że aplikacja działająca na telefonie jest tak samo przydatna, jak ekran w mierniku, a do sterowania przyrządem i wymiany danych można wykorzystać Bluetooth lub Wi-Fi.

Smartfon zapewnia też możliwości przesyłania danych za pośrednictwem Internetu i dalszego gromadzenia ich w chmurze dzięki czemu archiwizacja stała się jeszcze łatwiejsza. Możliwe jest też rozdzielenie warstwy sprzętowej dokonującej pomiaru (akwizycji danych) od tej przetwarzającej dane i wyświetlającej wyniki.

Poprawia to bezpieczeństwo obsługi, komfort pracy w przypadku, gdy pomiary dokonywane są w trudnych warunkach (temperatura, hałas, zła pozycja ciała podczas pomiarów).Przeniesienie obsługi przyrządu do aplikacji pozwala też na tworzenie scenariuszy pomiarów, zastosowanie presetów i innych drobiazgów, które może nie są czymś przełomowym, ale potrafią ułatwić pracę.

Na razie aplikacje dla sprzętu mobilnego tworzone są przez producentów sprzętu pomiarowego i są powiązane z konkretnymi markami mierników. To trochę ogranicza swobodę, bo wyjście poza markę oznacza zwykle konieczność instalacji jeszcze jednej aplikacji odizolowanej funkcjonalnie od reszty.

Cała nadzieja w licznych społecznościach internetowych, które są w stanie zrobić to, co wielu koncernom nigdy się nie będzie opłacać, a więc uniwersalne aplikacje zdolne do obsługi różnych platform sprzętowych i urządzeń pomiarowych różnych marek. To dzisiaj jest przyszłość, ale biorąc pod uwagę tempo rozwoju technologii mobilnych, chyba nie taka odległa.