HI-1710A 微波泄露檢測儀的應用及操作介紹

ETS LINDGREN 美國HOLADAY

    HI-1710A 微波泄露檢測儀是美國HOLADAY ETS LINDGREN 研發生產的一款應用于微波測試領域的檢測產品，用于測定各種微波設備泄漏于空間能量的便攜式儀器，特別適用于微波爐、工業微波設備的微波泄漏測量，用途十分廣泛。

• HI-1710A將二極管檢測技術和數字處理技術結合，可以自動掃描微波爐。
• 自動量程
• 交流電源供電
• 模擬條形圖
• 數字報警設置
• RS232接口進行計算機控制
• 打印機串口
• 模擬記錄器輸出
• 可選遠程探頭回零峰值保持和清零按鍵使測量更加準確，重現性更好
• 通過RS232接口，在實驗室可以探訪測試數據，實現半自動產品檢測系統
• 美國HOLADAY HI-1710A 微波泄露檢測儀

電氣規格：

• 頻率: 2450 MHz
• 量程: 0-1, 0-2, 0-5, 0-10 mW/cm2

物理規格：

• 探頭長度: 30 cm (12 inches)
• 電纜長度: 1.2 m (4') 
• 電源: 100 - 240 VAC 50/60 Hz

產品操作說明：

使用說明

開機

（注意：在沒有安裝錐形接頭之前不能使用該儀器）

將儀器和AC電源連接起來。

在儀器電源打開之前，將HI-2623探頭（前置管）插入HI-1710A前面板的插座處。該前置管的方向必須與定位螺釘一樣朝上。確保針腳與儀器前面板的插座穩妥接觸。開機時注意前置管已插入探測器并且使黃銅管上的箭頭標識和接地環邊緣排成一列。

按下前面板右下角的電源開關打開儀器的電源。此時儀器的屏幕會顯示公司的商標、名稱，以及公司的和網頁地址。

接著屏幕出現一個確認畫面，顯示該儀器軟件的版本號。在此期間微處理器對儀器的測量電路進行一系列自檢。

當開機自檢完成后，儀器進入了調零狀態。探測器進入了初始狀態后，可以按下儀器前面板的調零開關。

在調零完成后, 儀器就準備好可以用于操作。

4.   檢查錐體墊片下的探頭是否損壞、色變, 或污穢。埋藏在錐體的金屬微粒形成的污穢和探頭保護套未裝好造成的損傷都會影響儀器的準確性。

菜單瀏覽

HI-1710A有許多可以由客戶修改的參數設置。這些修改通過訪問菜單選擇界面來完成。任意按下儀器前面板菜單瀏覽區內的三個開關中的一個，都可以打開菜單選擇界面。

要瀏覽這些菜單，可以簡單地跟隨瀏覽菜單中箭頭的方向來打開。按向下的鍵，高亮的選項就會往下移動一個選項。菜單采用的是循環模式，當選擇了zui后一項的時候，再次按下將回到*個選項。在高亮選項下，按左右鍵可以修改該項的默認值。釋放開關大約2秒后返回主操作界面，該選項新的設定值生效。

• 默認設置

儀器剛開機的時候，使用的是出廠時預先做的默認設置。在默認設置下儀器可以正常地用于生產線測試。

• 工廠默認設置

峰值保持----------------------------------關

測量范圍----------------------------------0—1mW/c㎡

參數界面----------------------------------否

報警定位----------------------------------高峰附近

反應時間----------------------------------慢

重啟功能----------------------------------否

波特速率----------------------------------1200

STIM---------------------------------------否

3或4位顯示--------------------------------3位（二個小位數）

對比度-------------------------------------8

聲音報警-----------------------------------關

傳輸模式-----------------------------------2

所有的設置都保存在電可擦除只讀存儲器中。每次儀器關機或者重啟后zui后一次的設置都會恢復。

• 峰值保持

峰值保持功能是用于記錄和保持儀器顯示的泄漏讀數zui大值。只有進入菜單設置屏幕，選擇“PEAK HOLD”選項，選擇“ON”，才能打開峰值保持功能。當開啟了峰值保持功能后，“PEAK HOLD”字母將在屏幕的底部顯示。峰值讀數以數字的方式存儲和顯示，直到按下調零開關重啟儀器或者探測器進入任意為零的區域。高峰讀數顯示的是所有過濾和適應信號的跟隨值。

在峰值保持模式, 屏幕顯示的是沒有過濾的，當前的瞬間RF射頻信號數值的模擬線性圖。圖形部分還能將對應的峰值讀數以數字方式顯示。圖像的反應非常迅速，并會顯示攪拌器/轉臺調制以及微波爐周圍泄漏的zui小值與zui大值 。

因為沒有過濾的圖像反應顯示快，所以數字峰值的顯示會產生延遲，并且跟濾波器的選擇有關。當圖形顯示的瞬間RF值大于數字顯示的讀值時, 對應于數字讀值的圖像部分不亮。

在正常模式下（既未打開峰值保持），圖像是跟隨濾波器顯示讀數來變化的。

• 測量范圍

進入菜單選擇界面的“RANGE”選項，有四種測量范圍和一個自動檔供HI-1710A選擇，分別是：0-1 mW,0-2 mW,0-5 mW,0-10 mW和自動檔。測量范圍的選擇只會影響圖形顯示和模擬輸出，數字顯示部分則一直顯示的是0到9.999 mW/c㎡中的任意值。

在自動檔，儀器自動調整測量范圍以*方式顯示。沒有RF射頻信號輸入的時候儀器自動進入0-1 mW/c㎡范圍。數字顯示的始終是0到9.999 mW/c㎡中的任意值，而圖像顯示則會根據數值自動選擇合適的檔位。測量的數據超過某一檔顯示范圍的95％時，儀器自動選擇更大范圍的一檔。測量的數據低于測量范圍的30％的以下，儀器會自動選擇更小范圍的一檔。

注意：當同時使用自動量程和峰值保持功能，zui高測量范圍是被鎖定的。這是因為圖形顯示的高峰段和zui高自動量程相對應。當儀器重新調零后，自動量程會調到zui低量程檔（1 mW/c㎡）

• 參數界面

參數界面是HI-1710A中用于查看探測器電壓和偏移量、主板電壓。想進入參數界面，*入菜單選擇界面，選“PARAMETER SCREEN”項，然后確認“YES”。參數界面一直保持顯示直到用戶在菜單選擇界面關閉為止。

RF:    顯示當前探測器檢測到的RF值。

BIAS:  顯示當前探測器的偏壓值，數值在0.30到0.40伏特之間。

REP:   顯示電源的參考電壓 。數值在1.22到1.26伏特之間。

+5SUP: 顯示+5伏供電電源值。數值在4.75到5.25伏特之間。

+8SUP：顯示+8伏供電電源值。數值在7.60到8.40伏特之間。

-8SUP：顯示-8伏供電電源值。數值在-7.92到-8.08伏特之間。

OFST:  顯示探測器的偏移量值。數值在0.02和0.40mw（0.005到0.100伏特）。

STIM:  顯示輸入到RF信號線路的直流電壓值。數值在2.44到4.88之間。數值超出這個范圍表明HI-2623前置探頭有故障。

TEST:  顯示模擬輸出插口的電壓值。數值在3.80到4.20伏特之間。

Error Screen:參數值有任何的錯誤，錯誤的數據都會閃爍并在參數界面顯示出來。此時可關掉儀器，修改錯誤的地方，然后重新打開儀器就會清除錯誤顯示。

Alarm Setpoint:當檢測到泄漏超出了預設的泄漏水平值時，HI-1710A具有聲音報警功能。報警定位的測量水平可以在菜單選擇界面選擇“ALARM SETPOINT”項，用上、下鍵設定需要的報警值。

查詢當前的報警定值，在菜單選擇界面滾動到“ALARM SETPOINT”項。顯示的就是當前的報警定值。

出廠時報警定位默認的是zui大范圍值。注意，只有打開了音頻報警器才能發聲，并且是顯示的RF射頻值超出了報警定值。例如，當報警定位值是4.99 mW/c㎡時，顯示的RF射頻值是5.00或更大值時，報警器發聲。當顯示的RF值低于報警定值時報警器關閉。

• 反應時間

HI-1710A有兩個響應時間（根據濾波器變化）。數字濾波器可以改變儀器對快速改變的RF射頻信號或泄漏水平的反應方式。可參考該用戶手冊的第五部分（Theory of Operation）。進入菜單選擇界面，先選“RESPONSE”，然后選“SLOW”或“FAST”（慢，快）可選擇不同的濾波器。在屏幕的右下角顯示當前的反應方式“SLOW （慢）” 或FAST（快）。

濾波器1: 對應的是“SLOW”方式的的模擬器。這是出廠的默認設置。大部分手持式微波爐掃描都采用這種方式。這種設置對快速改變的RF射頻信號或泄漏水平反應更慢，并且對微波爐攪拌設備造成的峰值水平反應比較平均。這種響應特性滿足CDRH標準，既儀器對連續輸入的微波在穩定狀態時三秒之內zui大值的90%，仍然只提供RF的峰值濾波的zui大值。

濾波器2: 對應的是“FAST”方式的的模擬器。這種設置是用于觀察迅速的RF泄漏和評測攪拌調制泄漏時的影響。

• 重啟功能

HI-1710A在菜單選擇界面中有重啟命令，使用該命令可以象重新開機一樣重新啟動儀器。*入菜單選擇界面，選擇“RESET”項，然后任何選擇“YES”項。

• 波特速率

HI-1710A提供一個9針的RS-232串口。進入菜單選擇界面，在 “BAUD RATE”項可以選擇不同的連接速率。可供選擇的速率有：

1200-600-300-19.2K-9600-4800-2400

• STIM

此項被激活，HI-1710A將向RF射頻信號線路輸入一個直流電壓。進入菜單選擇界面，選“STIM”項，然后選擇“YES”可激活該項功能。STIM電壓值只顯示一會。電壓值在2.44到4.88之間。數值超出這個范圍表明HI-2623前置探頭有故障。

• 3或4位顯示

HI-1710A提供3或4位的顯示方式（2位或3位的小數）。進入菜單選擇界面，選擇“3 OR 4 DIGITS”項，然后選擇3或4既可以改變顯示方式。

• 對比度

HI-1710A提供屏幕對比度調節功能。進入菜單選擇界面后，選擇“CONTRAST”項，通過增加或減小該項值改變屏幕顯示的亮度。

• 聲音報警

HI-1710A具有聲音報警提示功能。聲音報警功能沒有打開的話，即使設置了報警定位值，儀器也不會發出報警提示音。進入菜單選擇界面，選“AUDIO”項，然后選擇打開“ON”。

• 傳輸模式

RS-232具有四種工作方式。進入菜單選擇界面，選“MODE”項，然后選擇需要的工作方式。可供選擇的工作方式如下：

    MODE 0:  當HI-1710A沒有自動輸出需要的時候選擇這種模式。所有的輸出的都是由控制器控制的。這種模式適合于采用全自動測試的系統，這種系統由外部設備控制儀器的測試時間，數據收集和系統調零。模式0和模式2的數據傳輸方式是一樣的。不同的是在模式0下，當接受到調零命令（Z）時，HI-1710A沒有數據傳輸。

    MODE 1:  在模式1，HI-1710A通過RS-232串口傳輸RF射頻信號值。這種模式具有很高的傳輸速率，速率必須在4800波特率或者更高。探頭抽樣速率和數據傳輸頻率都是45Hz。控制設備必須能接收每秒45次的4位連續數據。模式1 可以用在實驗室里調查不同的濾波器常數和掃瞄速率。工作在模式1下的HI-1710A以X.XXX的格式顯示4位ASCII標準的字符串。

    MODE 2:  模式2是儀器開機后的默認的方式。儀器每次調零后都會通過RS-232串口輸出一個格式化報告。當使用了峰值保持功能后這種格式化非常有用。在這種配置下，和HI-1710A的RS-232串口連接的打印機可以打印用于粘貼的標簽。掃描一個微波爐后，儀器被調零。在調零時，會打印出一張被幾個測量參數系統的zui大泄漏值的單據。打印輸出的格式是15/16*3英寸。換行信號用于增加下一個格式化了的數據輸出標簽的空間。在標簽上打印報告，可以從后面更方便的撕下來。

模式1和模式2的狀態信息格式如下：

     SO:DIGITS = V/AUTO RNG WWW/PEAK

     HOLD XXX/YY RNG/PRINT MODE Z

V顯示的是3或者4，WWW顯示的是“ON（開）”或“OFF(關)”，XXX顯示的是“ON（開）”或“OFF(關)”，YY顯示的是“IN（進）”或“OUT(出)”，Z顯示的是0，1，2。

     S1:ALARM----X.XX

     S2:SCALE----X

     S3:FILTER---XXXX

 XXXX顯示的是選擇了濾波器1“SLOW（慢）”或選擇了濾波器2“FAST（快）”。

     S4:BIAS---X.XXX

S5:OFFSET---X.XXX

S6:STIM---X.XX

S7:REFERENCE-X.XXX

   5 VOLTS-X.XXX

   8 VOLTS-X.XXX

  -8 VOLTS-X.XXX

S8:RDNG OK-X.XX(選擇4位顯示模式的時候，顯示3位小數)

MODE 3:模式3具有更改狀態信息輸出的格式的功能（S0到S8）。此時傳送的消息變短以便適應計算機的程序界面。儀器調零后不會像模式2中輸出一個格式化報告，并且只有輸入回車信號（CR）后才能停止狀態信息的輸出。在模式1和模式2下，可以通過輸入回車信號和換行信號（LF）停止數據輸出。

模式3的狀態信息格式如下：

 S0:XXXXX

*個數字＝3表示顯示，4表示傳輸

第二個數字＝0表示自動量程關，1表示自動量程開。

第三個數字＝0表示峰值保持關，1表示峰值保持開。

第四個數字＝0表示在測量范圍內，1表示超出測量范圍。

第五個數字＝0，1，2，3表示不同的工作模式。

     S1: X.XX     報警信號觸發值（4位顯示時為X.XXX）

     S2: X        1－4表示4種測量范圍

     S3: X

         1＝F1,既選擇了濾波器1“SLOW（慢）”

2＝F2,既選擇了濾波器2“FAST（快）”。

     S4: X.XXX   BIAS電壓

S5: X.XXX   偏移量 微瓦

S6: X.XX    STIM測試值（4位顯示時為X.XXX）

S7: X.XXX   參考電壓值

     X.XXX   5伏電壓值

     X.XXX   8伏電壓值

     X.XXX  負8伏電壓值

S8: X.XX   RF 值(4位顯示時為X.XXX)

調零開關清除探針的讀數和目前顯示的射頻讀數。實際上，從它本身抵消才造成零。當使用調零開關時，必須注意探頭附近沒有射頻信號存在。當儀器的電子電路和二極管發熱到正常的操作溫度時零點會飄移，并且當白天室溫改變時會有小的變異，出于以上原因，指針的零點必須定期復位。

另外，每次按動調零開關，BIAS和偏移量讀數都會以預定的內部限制被重新檢測。如果限制被超過，會顯示一個錯誤的信息。在足夠高的射頻信號范圍內調零或者拆除探頭也會造成錯誤。這些測試用于檢測探頭的工作性能，并提供錯誤提示。

• 超過范圍

如果從探頭過濾的RF信號高過20 mW/c㎡，這時將會有連續的報警響聲，顯示屏上會顯示9.999 mW/c㎡。這個超過范圍的警告當探頭探到的RF信號降低至10 mW/c㎡后停止。

• HI-1710A的使用

按照說明書，在的精度和穩定度范圍內預熱10分鐘。

按照測試的需要設置儀器的參數。普通的測試或者一個好的開始點，就用默認值。在測試之前把儀器歸零。當微波爐在正常的運作的時候，把探頭穿過微波爐的表面并保持探頭軸垂直潛在泄露區域。

• 注意

檢查錐體有沒有損傷、變色或者污染。準確性可能被進入錐體的污染和金屬粒子損壞。在需要的情況下替換這個錐體。

持探頭紅色的那端避免潛在的干擾并要將其他的部分和探頭線與探頭緊鄰頭部的部分保持距離。

模擬的顯示圖形。可以確定高泄露區域。在普通模式，這模擬圖形顯示將跟蹤過濾過的RF信號的數字顯示值和反應。當儀器處于Peak Hold模式是，模擬圖形顯示就不被過濾并且RF強度反應非常迅速。當模擬圖形連續的顯示泄露的瞬時變化的時候，Peak Hold模式將可能在掃描，高泄露區域時被用到。

將濾波器選擇為“快”，將可以減少系統的響應時間。還能在RF水平有效的顯示效果急劇的變化。濾波器在“慢”或“快”時，響應時間

在檢測結束后應在RF歸零后再次檢測。這零點可能逐漸漂流很長時間。重新歸零比較，在測試的開始。

• 模擬輸出

一個模擬輸出BNC插口在HI-1710A后面的面板上是可用的。設置這個儀器的全面尺度范圍是一個直流從0到4V的直流電壓的模擬輸出。例如。這個儀器在范圍2（0-2mW/cm⒉），一個泄漏值為2mW/cm2將有一個4VDC、一個 1mW/cm⒉值將有一個2VDC的信號。在范圍4（0-10mW/cm⒉），4VDC的模擬輸出信號將顯示10mW/cm⒉

• 重要

抵抗外部負載連接到模擬輸出插座不應少于5000ohms.

• 數字輸出/輸入

一個雙通道的RS-232串行數據端口在HI-1710A上被提供作為一個標準的設備。儀器通過標準的9針的RS-232與外部設備連接。這些外部設備可以監視和控制HI-1710A。參見附錄2。

通過串行接口，所有的功能通常通過觸碰開關被外部設備控制并且所有的數據通常可以通過串行接口顯示出來。做到這一點,是用一個簡單的命令結構 ，用ASCII字碼，和一個像個人電腦或者一個視屏顯示終端一樣的控制者。參見附錄1。

HI-1710A默認模式生成一個格式化測試綜述。默認的跳線是8位字節，一個停止位，無奇偶。HI-1710A在工廠中被安裝位1200波特。這使得儀器很簡單的連接到像VDT或打印機一樣的監測設備。

這行接口的波特率通過RS-232串行接口可以被HI-1710A設置菜單或者外部命令所改變。

RS-232串行接口用其中四種模式運行，特殊的模式可以通過RS-232串行接口被HI-1710A的設置菜單或者外部控制設備被選擇。

• 錯誤信息

無論哪種模式，一個無效的命令將產生一個錯誤信息“ENTRY ERROR—PLEASE RETRY”。另外，這個錯誤信息將被傳送，通過自我檢測和具體條件被解決。

• 信息格式：

REF-OUTSIDE LIMIT

+5SUP- OUTSIDE LIMIT

+8SUP- OUTSIDE LIMIT

-8SUP- OUTSIDE LIMIT

BIAS- OUTSIDE LIMIT

STIM- OUTSIDE LIMIT

RS-232串行接口的連接和使用

參見附錄一 HI-1710A串行接口命令菜單

在列表里面所示的連接裝置，HI-1710A串行接口配置了一個8位數據和一個停止字

命令用大寫字母和數字不要空格傳送到HI-1710A。命令用回車結束。HI-1710A有一個32字符的緩沖區，因此，一組一組的命令可以被送出去。例如，一個完整的測試裝置，當傳送一組命令，每組命令之間要有一個回車。接著命令就可以被送到HI-1710A。

A 自動量程選擇，這個命令的形式是A#，這個里面#是1或者0.A1將自動量程開，A0是將自動量程關。默認模式是A0。

注意：自動量程設置將影響圖形顯示和模擬輸出。

B 波特率在工廠設置位1200.這個波特率可以被前面面板或者命令B所改變。這個命令形式是B#，#里面跟著兩個數字

     #         Baud Rate

 ————   ————————

    300 Baud

60     600

12     1200

24     2400

48     48

96     9600

19     19200

在HI1710A上比特率被改變后，這個比特率必須在外接設備上被改變來匹配這個新的HI-1710A的比特率。當比特率設定錯誤，VDT可能顯示亂七八糟或者非打印字符，一直到命令B發出，這個比特率就馬上改變了。這個比特率當電源關掉的時候保存進EEPROM。

D 設置顯示位3或者4位數（小數點后2或3位數）。這個命令的形式是D#，#是3或者4.在三位數模式，zui后一位數四舍五入而不顯示。而且，警告和刺激回復（參考S命令） 這個位命令，被返回到3位數。

注意：在四位數模式，一些重要的噪音將被看見，導致zui顯著的噪音位改變。

E 當波特率在HI-1710A和外接設備上設置好以后，通信就可能被建立。當外接設備在全雙工模式的時候，HI-1710A可以被設置位回聲命令。在全雙工時，一個外接設備（通常是VDT）不會在他自己的鍵盤出入打印字符，但是可以顯示他的串行接口所接收的。HI-1710A ECHO 被命令E打開，用形式E# ，#里面可能是0或者1。默認的情況是0（ECHO關）。傳輸命令E1可以打開ECHO。在這個條件下，鍵盤輸入在VDT里面也可以顯示在VDT的屏幕上。ECHO模式可以被使用當邊緣傳輸條件存在或者當HI-1710A被連接到一個可以要求這個字節可以被重新傳輸的全雙工的終端。

F 濾波器選擇可以被命令F改變。這個命令的形式是F#，#可能是1或者2，這個命令對應的是儀器面板前面的“快”和“慢”的濾波器選擇。

I 系統重置命令，這個命令重置這個系統并且開啟自我檢測程序。這個命令有開關儀器一樣的效果。

M 這個模式命令是設置RS-232的輸出形式，這個命令的形式是M#，#可能是0，1，2或者3.這個命令在之前就有描述過。

0 打印模式關閉

1打印（傳送）連續的在RS-232串行接口那讀取

2 向RS-232串行接口輸出格式化程序,這個是默認模式

3當儀器置零的時候，不傳送格式化程序。外部控制電腦讀取綜述信息更加容易

P 這個命令P選擇鎖定峰值模式。這個命令的形式是P#，#是0或者1.P0設置這個模式為關閉P1為開，默認模式為關閉

Q 這個命令Q是使防盜報警功能開或者關，這個命令的形式是Q#，#可能是0或者1，Q0是關掉報警，Q1是開啟，默認模式為關閉。

R 命令R是調整儀器的范圍，這個命令的形式是R#，#可能是1，2，3或者4.這些數字段應的范圍如下：

范圍#        范圍

0-1mW/cm2

0-2mW/cm2

0-5mW/cm2

0-10mW/cm2

S 命令S可以查詢H-1710A的狀態。這個形式為S#，#為一位數數字

0 系統傳送狀態-一個在線數據從HI-1710A傳送過來，總結了系統的狀態。

1 傳送報警設置點—顯示為這個模式：ALARM—X.XXX

2 傳送范圍數字---電流范圍或規模設定顯示為：SCALE---X(range 1，2，3，4)。

3 傳送濾波器數字---電流濾波器設定顯示為：FILTER—XXXX（快或者慢）

4 傳送偏壓—這探頭偏壓傳送顯示形式：BIAS---X.XXX

5傳送抵消---這個探頭偏移電壓被傳送的形式為：OFFSET—X.XXX

6 傳送刺激值---這個應用于探頭電路的刺激信號顯示形式為：STIM---X.XX

7 傳送電源電壓---內部電源電壓傳送形式：

                        REFERENCE—X.XXX

                        5 VOLTS – X.XXX

                        8 VOLTS – X.XXX

                        -8 VOLTS – X.XXX

8 傳送 RF – 形式為：X.XXX

ST 運行自我檢測,自我檢測之后，HI-1710A傳送SELF-TEST PASSED 信息

T 變換報警設置點，這個形式為T#，#可能是數字0到9999

Z 命令Z是置零儀器，另外，當這個置零命令接收，并且這個RS-232輸出在模式2（默認模式），一個格式化輸出信息通過串行接口和儀器被置零，這個格式化信息RF只有當儀器前面面板的PEAK HOLD模式為開。