Laboratoryjna aparatura pomiarowa - Polscy dostawcy

Od około 10 lat to, co dzieje się nowego we właściwościach technicznych aparatury laboratoryjnej, sprowadza się w zasadzie do rozwoju oprogramowania. Moment ten nastąpił, gdy producentom udało się wypracować jednorodną od strony funkcyjnej platformę sprzętową dla wielu mierników, zawierającą wejściowy układ kondycjonowania danych, przetworniki ADC i DAC i sterujący komputer PC wyposażony w pamięć, ekran LCD i system operacyjnych, taki jak Linux lub Windows.

O tym, do jakiego zadania pomiarowego platforma zostanie wykorzystana, decyduje oprogramowanie i w naturalny sposób przemysł poszedł tą drogą rozwoju, zapewniającą z pewnością wielkie możliwości. Oparcie funkcji pomiarowych po stronie oprogramowania było jedynym wyjściem, aby móc analizować złożone modulacje, tworzyć zobrazowania, czy też budować automatyczne systemy realizujące cykl pomiarów za naciśnięciem jednego guzika.

Zmiana funkcji pomiarowych poprzez wgranie innej wersji oprogramowania dała szansę bardzo szybkiego reagowania na potrzeby rynku bez konieczności inwestowania w rozwój i rozbudowę platformy sprzętowej, którą od razu tworzy się tak, aby jej funkcjonalność starczyła na długo. W porównaniu do ceny nowoczesnego oscyloskopu, cena wewnętrznego komputera wraz z peryferiami nie jest też ponadto aż tak duża, a na pewno już nie przesądza o cenie miernika.

Rys. 3. Najbardziej rozpoznawalni dostawcy profesjonalnej aparatury pomiarowej w Polsce

Ubocznym skutkiem tej uniwersalności aparatury jest pogłębiające się przenikanie funkcji pomiarowych, zacierające tradycyjny podział przyrządów na oscyloskopy, analizatory, generatory itd. Oscyloskop może dzisiaj mieć opcję analizy widma, analizator funkcję rejestratora, dlatego trudno jest dzisiaj precyzować, jaką funkcjonalność pomiarową powinno się uznać za normę, a jaką za rozszerzenie.

W wielu momentach doszliśmy już praktycznie do tego, że możliwości pomiarowe mogą być definiowane przez użytkownika, który kupuje wersję z podstawowymi funkcjami, a następnie wpisując kupione u producenta kody, odblokowuje to, co mu jest potrzebne. Jesteśmy więc chyba o krok od tego, aby aparatura pomiarowa była dopasowana dokładnie pod potrzeby klienta. Wiele nowości technologicznych, jakie pojawiają się obecnie w aparaturze pomiarowej, ma w sumie niewiele wspólnego z miernictwem.

Duży wyświetlacz, ekran dotykowy, krótki czas uruchamiania wynikający z pracy na platformie windowsowej, pojemna pamięć, to z pewnością atuty, tyle że komputera sterującego miernikiem. To samo dotyczy szybkości odświeżania ekranu, krótkiego czasu martwego, które są pochodną rosnącej wydajności procesorów przetwarzających sygnał cyfrowy. Wiele innych nowinek daje się zaklasyfikować jako funkcjonalność oprogramowania.

Maski do testowania sygnału, dekodowanie protokołów, a nawet tabelaryczne zestawienia danych, mogą być tutaj przykładem, że współczesne miernictwo dawno już osiągnęło stan, w którym celem jest pomiar i obecnie liczy się forma prezentacji, analiza strumieni danych oraz pomoc w wykrywaniu tego, co zwykle inżynier nie zauważa. Współczesny przyrząd staje się tym samym inteligentnym wsparciem inżynierskim, daleko bardziej rozbudowanym poza to, aby tylko coś zmierzyć.

Ten nieuchronny proces konwergencji w aparaturze może spowodować też niewielkie przetasowania po stronie mierników wykonanych w postaci kart i modułów pomiarowych. Jak na razie na rynku są tradycyjne przyrządy w obudowie mieszczącej wszystko oraz pojedyncze elementy kierowane głównie do potrzeb systemów pomiarowych. Trzecia pośrednia grupa zawiera przyrządy, które zawierają wszystko oprócz komputera i wyświetlacza. Tę funkcję realizuje biurkowy pecet lub laptop połączony najczęściej przez USB.

Rys. 4. Najbardziej rozpoznawalne w kraju światowe marki w zakresie sprzętu pomiarowego

Trudno prognozować, czy taka nadmiarowa struktura się utrzyma w przyszłości lub który segment będzie szybciej rozwijać się od pozostałych. Na razie widać, że producenci tradycyjnych wersji mierników rozbudowują ich funkcjonalność w kierunku pomiarów automatycznych, realizacji schematów i zadań pomiarowych, których wynikiem jest jednoznaczna ocena, np. dobry–zły, produkowanych elementów lub badanych urządzeń.

Z kolei producenci aparatury modułowej ścigają się, aby poprawić szybkość akwizycji sygnału ograniczaną przez interfejs komunikacyjny tworzący wąskie gardło dla transmisji sygnału z przetwornika ADC. Tu sytuację może zmienić pojawienie się na rynku USB 3.0, który może zapewnić tym urządzeniom nową jakość pomiarową.

Producenci komponentów do systemów pomiarowych inwestują natomiast głównie w wydajność i elastyczność pomiarową swoich rozwiązań bazujących na szybkich magistralach komunikacyjnych (PXI), wielobitowych przetwornikach w układach akwizycji. To dosyć bezpieczna przystań, ale chyba tradycyjna aparatura laboratoryjna wyposażona w funkcje pomiarów automatycznych i testowania zyskuje w tym wyścigu kilka punktów przewagi, bo jej możliwości mogą być największe.

Marek Synowiec

właściciel „UEI Urządzenia Elektroniczne Import”

Jakie są czynniki sprzyjające rozwojowi rynku profesjonalnej aparatury pomiarowej w Polsce?

Są trzy główne czynniki powodujące rozwój tego sektora rynku. Najważniejszym są zmiany w prawodawstwie. Na przykład przy wprowadzeniu nowej ustawy związanej z zabezpieczeniem środowiska następuje skok zapotrzebowania na profesjonalny sprzęt pomiarowy przez instytucje rządowe, a także firmy, na które ma wpływ zmiana prawa bezpośrednio lub pośrednio. Następnym czynnikiem o dużym znaczeniu jest zmiana wymagań i standardów technicznych. W Polsce, tak jak w innych krajach UE, obowiązują regulacje techniczne, które muszą być spełnione, aby dany produkt mógł być oferowany na rynku europejskim, czyli także w Polsce. Zmiana kryteriów powoduje konieczność posiadania do badań sprzętu pomiarowego z nowymi rozwiązaniami spełniającymi aktualne wymagania. Często realizuje się to dzięki modernizacji posiadanej już aparatury, jednak wiele zmian pociąga za sobą inwestycje w nowe mierniki. Oczywiście nie można zapomnieć o rozwoju gospodarczym i eksporcie. Mam tu na myśli wzrost gospodarczy, który powoduje zwiększenie zasobności firm i instytucji, które mogą pozwolić sobie na budowę lub doposażenie laboratorium oraz badania i pomiary związane z wprowadzeniem na rynek nowych urządzeń. Proszę pamiętać, że sprzęt pomiarowy pozwala także na szukanie najlepszych rozwiązań, zwiększając niezawodność produktu. Z podobnych powodów eksport poszerza polski rynek aparatury pomiarowej. Wielokrotnie zwracano się do mnie z prośbą o pomoc, bo odbiorca zagraniczny zażyczył sobie pomiarów według kryteriów i za pomocą aparatury traktowanej jako referencyjna na danym rynku.

W jaki sposób wymienione czynniki zwiększają popyt na profesjonalną aparaturę pomiarową?

Dwa pierwsze czynniki powodują skokowe zapotrzebowanie na urządzenia. Są to czynniki wymuszające zakup takiej aparatury. Oczywiście część firm odkłada niezbędne zakupy z przyczyn finansowych. Jednak wcześniej czy później takie zakupy realizuje. Natomiast rozwój gospodarczy wraz z eksportem powodują stabilizację rynku. Wiele firm produkcyjnych decyduje się na zakup aparatury, aby poprawić jakość swoich produktów. Trzeba mieć świadomość, że normy, jakie produkty muszą spełniać, są w rzeczywistości minimalnymi kryteriami jakościowymi. Dlatego też duże międzynarodowe firmy mają własne normy i wymagania, często znacznie ostrzejsze od tych obowiązujących w dyrektywach.

Jakie są najważniejsze cechy brane pod uwagę przy kupnie przyrządów pomiarowych?

Wszystko zależy, z jakich przyczyn nastąpiła decyzja o zakupie sprzętu pomiarowego. Jeśli z powodu nowego prawa lub wyższych wymagań technicznych, to podstawowym kryterium jest realizowanie odpowiednich parametrów. Jednak generalnie w Polsce klient nawet profesjonalnego sprzętu jest konserwatywny. Podstawą jest marka. Niestety przez takie podejście klienci pozbawiają się sprzętu z najnowszymi, często rewolucyjnymi rozwiązaniami i wielokrotnie niższą ceną. Takie stanowisko przedstawiają głównie instytucje otrzymujące dofinansowanie zewnętrzne, czyli głównie instytucje państwowe. Większą elastyczność wykazują prywatne firmy produkcyjne, gdzie rachunek ekonomiczny jest bardzo ważny także w dłuższym okresie.

Jakie nowości pojawiają się obecnie na rynku?

Ostatnimi laty wiele zapytań było o przyrządy przenośne umożliwiające badania poza laboratorium. Od kilku ostatnich lat coraz częściej pojawiają się rozwiązania spełniające te wymagania. Taka aparatura ważna jest także do pomiarów poligonowych m.in. dla wojska. Aparatura przenośna z własnym zasilaniem potrzebna jest także do sprawdzania urządzeń dużych, których transport do laboratorium sprawia poważne problemy lub do pomiarów instalacji w budynkach, które można wykonywać tylko na miejscu. Istotna jest też dalsza cyfryzacja urządzeń pomiarowych. Daje to dużo więcej możliwości. Aparatura jest mniejsza i bardziej mobilna. Modernizacje mogą być wykonywane przez klienta bez potrzeby odsyłania urządzeń do producenta. Dodatkową korzyścią jest także to, że taki sprzęt jest łatwiej kalibrowany i wymaga znacznie rzadszej kalibracji. Oszczędza to znacznie czas i zmniejsza koszty użytkowania aparatury. Dodatkowo warto zauważyć, że coraz więcej skomplikowanych badań można wykonać w czasie rzeczywistym, co daje bezpośredni obraz zjawiska.