Der Portfolio™ Datenlogger der Superlative

Der Portalog (Portabler Datenlogger) von der Firma IBP ist ein Mehrkanal Digitalmultimeter und Datenlogger. Neben der einfachen Darstellung von gemessenen Werten bietet es auch sehr komplexe Möglichkeiten zur Langzeiterfassung von Messwerten und der späteren Auswertung.

Der Portalog besteht aus zwei wesentlichen Komponenten. Einem Hardwareteil, der an den Systembus des Portfolio™ angesteckt wird und einer dazugehörigen Software, über die alle Messwerte ausgelesen werden können. Die Software zum Portalog ist auf einem EPROM im Portalog gespeichert; dieses wird nach einem Reset des Portfolio™ als Laufwerk b: angemeldet.

Weiterhin war die PC Software Portaview erhältlich, mit der die ermittelten Werte am PC sehr viel ansprechender als auf dem Portfolio™ ausgewertet werden konnten. Hier konnten die Werte dann auch gedruckt und für die Verarbeitung in anderen Programmen gespeichert werden.

Der Portalog befindet sich in dem gleichen Gehäuse, in dem man den Memory-Expander von ATARI kaufen konnte und passt sich somit perfekt in die Riege des übrigen Portfolio™-Zubehörs ein.

Weiterhin wurde eine schwarz lackierte, 1mm dicke Stahlplatte mitgeliefert, die über entsprechende Bohrungen und Aussparungen verfügte um diese unter der Konstruktion Portfolio™/Portalog zu befestigen. Gehalten wurde die Platte, indem die Original-Gehäuseschrauben durch längere Exemplare getauscht wurden und so Platte und Gehäuse zusammenhielten.

Neben einer parallelen Schnittstelle und einer Erweiterung des Hauptspeichers auf 640 KB, stehen insgesamt 10 Kanäle für die gleichzeitige Messung elektrischer Größen zur Verfügung.

Die Speichererweiterung gerät nicht mit einer möglicherweise bereits intern vorgenommen Erweiterung in Konflikt, sondern wird in diesem Fall einfach nicht genutzt.

Die Kanäle sind wie folgt belegt:

Alle Känale sind für Gleich- sowie Wechselspannung bzw. -strom ausgelegt. Das Portalog verfügt über eine Echt Effektivwert Gleichrichtung (TrueRMS) und kann somit auch nicht-sinusförmige Wechselgrößen korrekt bestimmen. Da die Gleichrichtung softwareseitig realisiert ist, verlängern sich die Meßzyklen mit der zunehmenden Zahl von zu messenden Wechselgrößen.

Die Kanäle konnten auch auf spezielle Kunden-Anforderungen angepasst¹⁾ werden. IBP bot folgende, zusätzliche Eingangs-Empfindlichkeiten an:

Es konnten beliebige Kombinationen gewählt werden.
Realisiert wurde dies durch eine entsprechende Vorbeschaltung. Zu erkennen an der kleinen Platine, die etwas erhöht eingesetzt ist.

Die Messkanäle sind über eine 15 polige SUB-D Buchse herausgeführt. Eine Ausnahme bilden der erste und der zweite Kanal. Diese stehen an zwei 4mm Messbuchsen zur Verfügung. Der erste Kanal ist zusätzlich noch einmal auf die 15 polige Buchse geführt, der zweite Kanal hingegen nicht.

Das Herzstück des Portalog ist ein MAX134 AD-Wandler. Der große Vorteil liegt in seinem geringen Stromverbrauch und seiner hohen Messgenauigkeit. So rechnet das Portalog intern mit Stellen (+- 40.000 Wandlungsschritte). Aus Genauigkitsgründen werden davon aber nur Stellen (+- 4.000 Schritte) zur Anzeige gebracht (bei einem Temperaturkoeffizient von +-0,05% pro °C in einem Bereich von 0 bis 40 °C).

Der verwendete Chip bietet weiterhin noch die wirklich interessante und nützliche Option der Hardware-Triggerung an. Ein TTL-High an Pin 6 genügt um ein Triggersignal auszulösen, welches von der Portalog-Software ausgewertet werden kann.

Für den Einsatz des Portalog wurde keine zusätzliche Software auf Speicherkarte oder Diskette benötigt, denn im Gehäuse des Gerätes befindet sich ein 256 kB großes EPROM, welches nach einem Reset des Portfolio™ als zusätzliches Laufwerk b: angemeldet wird. Dort befindet sich dann die Portalog-Software. Mit der Eingabe von pl wird die Software gestartet sofern diese nach dem Reset nicht automatisch bereits geladen wurde. Der Start verläuft etwas träge²⁾ und so steht erst nach mehreren Sekunden der Portalog voll funktionsfähig zur Verfügung.

Bereits beim ersten Start fällt auf, dass die Software sich an keinerlei Portfolio™-Standards hält. Alle Menüs sind proprietär programmiert worden. Dadurch ist eine größere Eingewöhnng in die eigenwillige Menüführung nötig. Hinzu kommt der etwas träge und fast schon als rechnerische Höchstleistung für den Portfolio™ anmutende Menüaufbau.

Hat man sich erst einmal daran gewöhnt, dass manche Funktionen nicht dort liegen wo man sie dem Sinn nach vermuten würde, geht die Navigation recht zielsicher von der Hand. Der Funktionsumfang der Software ist erwartungsgemäß groß.

Neben einfachen Aufgaben wie die Anzeige der Messwerte – mit Pseudo-Analog Balkenanzeige – bietet sich die Möglichkeit die einzelnen Kanäle individuell zu skalieren und so den vorgegebenen Wertebereich enger um den zu erwartenden Messbereich zu definieren. Dies betrifft nur die Anzeige und hat keinen Einfluss auf den Messwandler.

Durch die Möglichkeit, Einheiten zu vertauschen lässt sich zum Beispiel mit einem Spannungs-Kanal über einen Meßadapter die Temperatur mit den korrekten Einheiten aufzeichnen.

Die Anzeige der aktuellen Messwerte kann als numerische Anzeige mit Mini-, Maximum und Mittelwert oder als Balkengrafik erfolgen. Dabei hat der Anwender die Wahl zwischen der Darstellung eines einzelnen Kanals, von vier oder allen 10 Kanälen.
Die Umschaltung zwischen den einzelnen Displays erfolgt schnell über die Tasten 1 bis 6. Hinzu kommen noch Standardfunktionen wie Data- und Range-Hold. Letzteres natürlich nur für den Autorange-Kanal 1.

Die Aufzeichnung der Werte im Logger-Modus erfolgt in einem frei definierbaren, wiederkehrenden Intervall von einer Sekunde bis zu 24 Stunden. Werden allerdings mehr als nur ein AC Kanal gelesen, so erhöht sich sich das kleinste Intervall um jeweils 1 Sekunde pro zu messenden Kanal. Die Ursache dafür liegt in der TrueRMS Auswertung begründet, die dann etwas mehr rechnen muss. Ausserdem gibt es noch eine so genannte „schnelle Aufzeichnung“. Hier kann das Intervall sogar auf 50 Millisekunden verringert werden. In diesem Modus werden aber aus Geschwindigkeitsgründen keine Messwerte mehr auf dem Display dargestellt.

Eine interessante wie nützliche Funktion ist der Stromsparmodus. Dabei wird bei einem längeren Intervall von mehreren Stunden der Portfolio™ abgeschaltet und erst wieder eingeschaltet wenn auch tatsächlich ein Messwert erfasst werden soll. Mit dieser Technik lassen sich extrem lange Aufzeichnungen von mehreren Tagen Länge realisieren. Möchte man während der Messung die aktuellen Werte sehen, so kann der Portfolio™ ganz normal eingeschaltet werden. Die Werte werden angezeigt und der Portfolio™ wieder abgeschaltet – ohne die Messung zu beeinflussen.

Von der Forma IBP gab es ein optionales, auf die exakten Abmessungen angepasstes Akkupack mit einem Blei-Gel-Akku, welches unter die Kombination von Portfolio™ und Portalog montiert werden konnte. Dadurch verlängerte sich die Zeit für die Werte-Erfassung unabhängig von einer Steckdose auf mehrere Monate.

Für besondere Aufgaben, die es erfordern, dass eine Messung erst dann beginnt wenn ein bestimmtes Ereignis eingetreten ist, gibt es die Triggerfunktion. Das Portalog-Menü bietet als Startzeitpunkt der Messung auch „Trigger“ an. Hier kann dann als Start der Messung zwischen einer Schwellwert³⁾- und einer Hardwaretriggerung gewählt werden. Die Hardwaretriggerung erfolgt über den bereits im Hardwareteil beschriebenen Pin 6 der SUB-D-Buchse. Wird hier eine TTL Pegel-Änderung⁴⁾ gemessen, so beginnt die Messung. Im industriellen Umfeld gibt es hunderte von Anwendungsgebieten für diese Funktion.

Für die direkte Auswertung einer Messreihe „vor Ort“ bietet der Portalog eine eigene Funktion mit der die Messwerte direkt auf dem Portfolio™-Display als Graph, mit zwei Kanälen gleichzeitig, ausgegeben werden können. Mit einem „Cursor“ können die angezeigten Graphen durchlaufen werden und so Messwert und -zeit angezeigt werden.

Diese Software war einzeln erhältlich (siehe Preise) und diente auf einem MS-DOS Rechner zur detaillierten Auswertung der Messreiehen, die mit dem Portalog aufgenommen worden sind.
Da das Programm auf modernen Computern nicht mehr eingesetzt werden kann konnte ein ausführlicher Test nicht erfolgen. Da die Herstellerangaben für den Portalog nicht geschönt sind können diese auch für Portaview bedenkenlos übernommen werden.

Portaview verwaltet mehrere Fenster mit bis zu 16 Kanälen in x/y-Darstellung mit frei wählbaren Farben für die einzelnen Kanäle.
Zur besseren Auswertung am Bildschirm können bis zu 4 unabhängige Cursor gesetzt und so Amplituden, Amplitudendifferenzen, Zeitpunkte und Zeitdifferenzen ermittelt werden. Die Kanäle können für die Anzeige einzeln skaliert werden.

Für die Auswertung stehen neben einer simplen Min-/Maxwert-Ermittlung auch eine Berechnung des Effektivwertes über alle oder nur bestimmte Perioden zur Verfügung. Weiterhin kann die Frequenz der Amplituden berechnet werden.
Hinzu kommt noch die Bestimmung des Grundewellengehaltes sowie des Gleichanteils des Meßsignals. Besonders hervor zu heben wäre die FFT-Analyse mit bis zu 4096 Stützstellen.

Ausgedruckt werden können die Wertelisten und auch die erstellten Graphen als Linen oder Pixelgrafik. Druckertreiber für Nadeldrucker und HP-Desk- sowie Laserjet sind bereits im Programm integriert, können aber nicht angepasst oder erweitert werden.
Für einen Qualitativ hochwertigen Ausdruck beinhaltet Portaview einen Treiber für HP-GL Plotter.

Die Meßdaten können direkt vom Portalog eingelesen werden und für eine spätere Verwendung in unter anderem auch in Lotus 1-2-3 Tabellen exportiert werden. Selbstverständlich ist auch eine ASCII-Export möglich. Für Anwender von Ziegler Signalys steht ein Datenexport ab Version 2.0 zur Verfügung.

Der Portalog ist ein ausgefeiltes Gerät, welches für ein grosses Spektrum diverser Messaufgaben gerüstet ist. Sieht man von der undurchsichtigen Menüführung ab bietet es viele komfortable Funktionen was Aufzeichnung, Speicherung und Auswertung angeht.

Die Messgenauigkeit im DC Bereich ist mit 0,2% sehr gut und ist sogar genauer als hochpreisige Digitalmultimeter der Oberklasse. Der AC-Bereich ist hingegen mit 1,2% etwas schlechter. Hier kann der Portalog aber mit sehr geringen Digits punkten.

Die Laufstabilität des Konstrukts aus Portfolio™ und Portalog ist sehr hoch. Das an der Entstehung dieses Artikels beteiligte Gerät zeigte keine Schwächen in einer mehrwöchigen Messreihe und auch nicht bei den folgenden Auswertungen.

• Messadapter mit 512kByte Speichererweiterung
• Prüfspitzen
• Portalog-Software im EPROM
• Handbuch
• 15pol. SUB-D-Stecker
• Software zur Datenübertragung

Neupreise (exkl. MWSt.), Stand 01.02.1991:

Des weiteren konnten noch speziell auf den Portalog (400mV Eingang) geeichte Halbleiter-Temperaturfühler bestellt werden mit einer Genauigkeit bis zu +-0,2 °C in Bereichen von -40 bis +150 °C.

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