HI-1710A 微波泄露检测仪的应用及操作介绍

ETS LINDGREN 美国HOLADAY

    HI-1710A 微波泄露检测仪是美国HOLADAY ETS LINDGREN 研发生产的一款应用于微波测试领域的检测产品，用于测定各种微波设备泄漏于空间能量的便携式仪器，特别适用于微波炉、工业微波设备的微波泄漏测量，用途十分广泛。

• HI-1710A将二极管检测技术和数字处理技术结合，可以自动扫描微波炉。
• 自动量程
• 交流电源供电
• 模拟条形图
• 数字报警设置
• RS232接口进行计算机控制
• 打印机串口
• 模拟记录器输出
• 可选远程探头回零峰值保持和清零按键使测量更加准确，重现性更好
• 通过RS232接口，在实验室可以探访测试数据，实现半自动产品检测系统
• 美国HOLADAY HI-1710A 微波泄露检测仪

电气规格：

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

物理规格：

• 探头长度: 30 cm (12 inches)
• 电缆长度: 1.2 m (4') 
• 电源: 100 - 240 VAC 50/60 Hz

产品操作说明：

使用说明

开机

（注意：在没有安装锥形接头之前不能使用该仪器）

将仪器和AC电源连接起来。

在仪器电源打开之前，将HI-2623探头（前置管）插入HI-1710A前面板的插座处。该前置管的方向必须与定位螺钉一样朝上。确保针脚与仪器前面板的插座稳妥接触。开机时注意前置管已插入探测器并且使黄铜管上的箭头标识和接地环边缘排成一列。

按下前面板右下角的电源开关打开仪器的电源。此时仪器的屏幕会显示公司的商标、名称，以及公司的和网页地址。

接着屏幕出现一个确认画面，显示该仪器软件的版本号。在此期间微处理器对仪器的测量电路进行一系列自检。

当开机自检完成后，仪器进入了调零状态。探测器进入了初始状态后，可以按下仪器前面板的调零开关。

在调零完成后, 仪器就准备好可以用于操作。

4.   检查锥体垫片下的探头是否损坏、色变, 或污秽。埋藏在锥体的金属微粒形成的污秽和探头保护套未装好造成的损伤都会影响仪器的准确性。

菜单浏览

HI-1710A有许多可以由客户修改的参数设置。这些修改通过访问菜单选择界面来完成。任意按下仪器前面板菜单浏览区内的三个开关中的一个，都可以打开菜单选择界面。

要浏览这些菜单，可以简单地跟随浏览菜单中箭头的方向来打开。按向下的键，高亮的选项就会往下移动一个选项。菜单采用的是循环模式，当选择了zui后一项的时候，再次按下将回到*个选项。在高亮选项下，按左右键可以修改该项的默认值。释放开关大约2秒后返回主操作界面，该选项新的设定值生效。

• 默认设置

仪器刚开机的时候，使用的是出厂时预先做的默认设置。在默认设置下仪器可以正常地用于生产线测试。

• 工厂默认设置

峰值保持----------------------------------关

测量范围----------------------------------0—1mW/c㎡

参数界面----------------------------------否

报警定位----------------------------------高峰附近

反应时间----------------------------------慢

重启功能----------------------------------否

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

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

3或4位显示--------------------------------3位（二个小位数）

对比度-------------------------------------8

声音报警-----------------------------------关

传输模式-----------------------------------2

所有的设置都保存在电可擦除只读存储器中。每次仪器关机或者重启后zui后一次的设置都会恢复。

• 峰值保持

峰值保持功能是用于记录和保持仪器显示的泄漏读数zui大值。只有进入菜单设置屏幕，选择“PEAK HOLD”选项，选择“ON”，才能打开峰值保持功能。当开启了峰值保持功能后，“PEAK HOLD”字母将在屏幕的底部显示。峰值读数以数字的方式存储和显示，直到按下调零开关重启仪器或者探测器进入任意为零的区域。高峰读数显示的是所有过滤和适应信号的跟随值。

在峰值保持模式, 屏幕显示的是没有过滤的，当前的瞬间RF射频信号数值的模拟线性图。图形部分还能将对应的峰值读数以数字方式显示。图像的反应非常迅速，并会显示搅拌器/转台调制以及微波炉周围泄漏的zui小值与zui大值 。

因为没有过滤的图像反应显示快，所以数字峰值的显示会产生延迟，并且跟滤波器的选择有关。当图形显示的瞬间RF值大于数字显示的读值时, 对应于数字读值的图像部分不亮。

在正常模式下（既未打开峰值保持），图像是跟随滤波器显示读数来变化的。

• 测量范围

进入菜单选择界面的“RANGE”选项，有四种测量范围和一个自动档供HI-1710A选择，分别是：0-1 mW,0-2 mW,0-5 mW,0-10 mW和自动档。测量范围的选择只会影响图形显示和模拟输出，数字显示部分则一直显示的是0到9.999 mW/c㎡中的任意值。

在自动档，仪器自动调整测量范围以*方式显示。没有RF射频信号输入的时候仪器自动进入0-1 mW/c㎡范围。数字显示的始终是0到9.999 mW/c㎡中的任意值，而图像显示则会根据数值自动选择合适的档位。测量的数据超过某一档显示范围的95％时，仪器自动选择更大范围的一档。测量的数据低于测量范围的30％的以下，仪器会自动选择更小范围的一档。

注意：当同时使用自动量程和峰值保持功能，zui高测量范围是被锁定的。这是因为图形显示的高峰段和zui高自动量程相对应。当仪器重新调零后，自动量程会调到zui低量程档（1 mW/c㎡）

• 参数界面

参数界面是HI-1710A中用于查看探测器电压和偏移量、主板电压。想进入参数界面，*入菜单选择界面，选“PARAMETER SCREEN”项，然后确认“YES”。参数界面一直保持显示直到用户在菜单选择界面关闭为止。

RF:    显示当前探测器检测到的RF值。

BIAS:  显示当前探测器的偏压值，数值在0.30到0.40伏特之间。

REP:   显示电源的参考电压 。数值在1.22到1.26伏特之间。

+5SUP: 显示+5伏供电电源值。数值在4.75到5.25伏特之间。

+8SUP：显示+8伏供电电源值。数值在7.60到8.40伏特之间。

-8SUP：显示-8伏供电电源值。数值在-7.92到-8.08伏特之间。

OFST:  显示探测器的偏移量值。数值在0.02和0.40mw（0.005到0.100伏特）。

STIM:  显示输入到RF信号线路的直流电压值。数值在2.44到4.88之间。数值超出这个范围表明HI-2623前置探头有故障。

TEST:  显示模拟输出插口的电压值。数值在3.80到4.20伏特之间。

Error Screen:参数值有任何的错误，错误的数据都会闪烁并在参数界面显示出来。此时可关掉仪器，修改错误的地方，然后重新打开仪器就会清除错误显示。

Alarm Setpoint:当检测到泄漏超出了预设的泄漏水平值时，HI-1710A具有声音报警功能。报警定位的测量水平可以在菜单选择界面选择“ALARM SETPOINT”项，用上、下键设定需要的报警值。

查询当前的报警定值，在菜单选择界面滚动到“ALARM SETPOINT”项。显示的就是当前的报警定值。

出厂时报警定位默认的是zui大范围值。注意，只有打开了音频报警器才能发声，并且是显示的RF射频值超出了报警定值。例如，当报警定位值是4.99 mW/c㎡时，显示的RF射频值是5.00或更大值时，报警器发声。当显示的RF值低于报警定值时报警器关闭。

• 反应时间

HI-1710A有两个响应时间（根据滤波器变化）。数字滤波器可以改变仪器对快速改变的RF射频信号或泄漏水平的反应方式。可参考该用户手册的第五部分（Theory of Operation）。进入菜单选择界面，先选“RESPONSE”，然后选“SLOW”或“FAST”（慢，快）可选择不同的滤波器。在屏幕的右下角显示当前的反应方式“SLOW （慢）” 或FAST（快）。

滤波器1: 对应的是“SLOW”方式的的模拟器。这是出厂的默认设置。大部分手持式微波炉扫描都采用这种方式。这种设置对快速改变的RF射频信号或泄漏水平反应更慢，并且对微波炉搅拌设备造成的峰值水平反应比较平均。这种响应特性满足CDRH标准，既仪器对连续输入的微波在稳定状态时三秒之内zui大值的90%，仍然只提供RF的峰值滤波的zui大值。

滤波器2: 对应的是“FAST”方式的的模拟器。这种设置是用于观察迅速的RF泄漏和评测搅拌调制泄漏时的影响。

• 重启功能

HI-1710A在菜单选择界面中有重启命令，使用该命令可以象重新开机一样重新启动仪器。*入菜单选择界面，选择“RESET”项，然后任何选择“YES”项。

• 波特速率

HI-1710A提供一个9针的RS-232串口。进入菜单选择界面，在 “BAUD RATE”项可以选择不同的连接速率。可供选择的速率有：

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

• STIM

此项被激活，HI-1710A将向RF射频信号线路输入一个直流电压。进入菜单选择界面，选“STIM”项，然后选择“YES”可激活该项功能。STIM电压值只显示一会。电压值在2.44到4.88之间。数值超出这个范围表明HI-2623前置探头有故障。

• 3或4位显示

HI-1710A提供3或4位的显示方式（2位或3位的小数）。进入菜单选择界面，选择“3 OR 4 DIGITS”项，然后选择3或4既可以改变显示方式。

• 对比度

HI-1710A提供屏幕对比度调节功能。进入菜单选择界面后，选择“CONTRAST”项，通过增加或减小该项值改变屏幕显示的亮度。

• 声音报警

HI-1710A具有声音报警提示功能。声音报警功能没有打开的话，即使设置了报警定位值，仪器也不会发出报警提示音。进入菜单选择界面，选“AUDIO”项，然后选择打开“ON”。

• 传输模式

RS-232具有四种工作方式。进入菜单选择界面，选“MODE”项，然后选择需要的工作方式。可供选择的工作方式如下：

    MODE 0:  当HI-1710A没有自动输出需要的时候选择这种模式。所有的输出的都是由控制器控制的。这种模式适合于采用全自动测试的系统，这种系统由外部设备控制仪器的测试时间，数据收集和系统调零。模式0和模式2的数据传输方式是一样的。不同的是在模式0下，当接受到调零命令（Z）时，HI-1710A没有数据传输。

    MODE 1:  在模式1，HI-1710A通过RS-232串口传输RF射频信号值。这种模式具有很高的传输速率，速率必须在4800波特率或者更高。探头抽样速率和数据传输频率都是45Hz。控制设备必须能接收每秒45次的4位连续数据。模式1 可以用在实验室里调查不同的滤波器常数和扫瞄速率。工作在模式1下的HI-1710A以X.XXX的格式显示4位ASCII标准的字符串。

    MODE 2:  模式2是仪器开机后的默认的方式。仪器每次调零后都会通过RS-232串口输出一个格式化报告。当使用了峰值保持功能后这种格式化非常有用。在这种配置下，和HI-1710A的RS-232串口连接的打印机可以打印用于粘贴的标签。扫描一个微波炉后，仪器被调零。在调零时，会打印出一张被几个测量参数系统的zui大泄漏值的单据。打印输出的格式是15/16*3英寸。换行信号用于增加下一个格式化了的数据输出标签的空间。在标签上打印报告，可以从后面更方便的撕下来。

模式1和模式2的状态信息格式如下：

     SO:DIGITS = V/AUTO RNG WWW/PEAK

     HOLD XXX/YY RNG/PRINT MODE Z

V显示的是3或者4，WWW显示的是“ON（开）”或“OFF(关)”，XXX显示的是“ON（开）”或“OFF(关)”，YY显示的是“IN（进）”或“OUT(出)”，Z显示的是0，1，2。

     S1:ALARM----X.XX

     S2:SCALE----X

     S3:FILTER---XXXX

 XXXX显示的是选择了滤波器1“SLOW（慢）”或选择了滤波器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(选择4位显示模式的时候，显示3位小数)

MODE 3:模式3具有更改状态信息输出的格式的功能（S0到S8）。此时传送的消息变短以便适应计算机的程序界面。仪器调零后不会像模式2中输出一个格式化报告，并且只有输入回车信号（CR）后才能停止状态信息的输出。在模式1和模式2下，可以通过输入回车信号和换行信号（LF）停止数据输出。

模式3的状态信息格式如下：

 S0:XXXXX

*个数字＝3表示显示，4表示传输

第二个数字＝0表示自动量程关，1表示自动量程开。

第三个数字＝0表示峰值保持关，1表示峰值保持开。

第四个数字＝0表示在测量范围内，1表示超出测量范围。

第五个数字＝0，1，2，3表示不同的工作模式。

     S1: X.XX     报警信号触发值（4位显示时为X.XXX）

     S2: X        1－4表示4种测量范围

     S3: X

         1＝F1,既选择了滤波器1“SLOW（慢）”

2＝F2,既选择了滤波器2“FAST（快）”。

     S4: X.XXX   BIAS电压

S5: X.XXX   偏移量 微瓦

S6: X.XX    STIM测试值（4位显示时为X.XXX）

S7: X.XXX   参考电压值

     X.XXX   5伏电压值

     X.XXX   8伏电压值

     X.XXX  负8伏电压值

S8: X.XX   RF 值(4位显示时为X.XXX)

调零开关清除探针的读数和目前显示的射频读数。实际上，从它本身抵消才造成零。当使用调零开关时，必须注意探头附近没有射频信号存在。当仪器的电子电路和二极管发热到正常的操作温度时零点会飘移，并且当白天室温改变时会有小的变异，出于以上原因，指针的零点必须定期复位。

另外，每次按动调零开关，BIAS和偏移量读数都会以预定的内部限制被重新检测。如果限制被超过，会显示一个错误的信息。在足够高的射频信号范围内调零或者拆除探头也会造成错误。这些测试用于检测探头的工作性能，并提供错误提示。

• 超过范围

如果从探头过滤的RF信号高过20 mW/c㎡，这时将会有连续的报警响声，显示屏上会显示9.999 mW/c㎡。这个超过范围的警告当探头探到的RF信号降低至10 mW/c㎡后停止。

• HI-1710A的使用

按照说明书，在的精度和稳定度范围内预热10分钟。

按照测试的需要设置仪器的参数。普通的测试或者一个好的开始点，就用默认值。在测试之前把仪器归零。当微波炉在正常的运作的时候，把探头穿过微波炉的表面并保持探头轴垂直潜在泄露区域。

• 注意

检查锥体有没有损伤、变色或者污染。准确性可能被进入锥体的污染和金属粒子损坏。在需要的情况下替换这个锥体。

持探头红色的那端避免潜在的干扰并要将其他的部分和探头线与探头紧邻头部的部分保持距离。

模拟的显示图形。可以确定高泄露区域。在普通模式，这模拟图形显示将跟踪过滤过的RF信号的数字显示值和反应。当仪器处于Peak Hold模式是，模拟图形显示就不被过滤并且RF强度反应非常迅速。当模拟图形连续的显示泄露的瞬时变化的时候，Peak Hold模式将可能在扫描，高泄露区域时被用到。

将滤波器选择为“快”，将可以减少系统的响应时间。还能在RF水平有效的显示效果急剧的变化。滤波器在“慢”或“快”时，响应时间

在检测结束后应在RF归零后再次检测。这零点可能逐渐漂流很长时间。重新归零比较，在测试的开始。

• 模拟输出

一个模拟输出BNC插口在HI-1710A后面的面板上是可用的。设置这个仪器的全面尺度范围是一个直流从0到4V的直流电压的模拟输出。例如。这个仪器在范围2（0-2mW/cm⒉），一个泄漏值为2mW/cm2将有一个4VDC、一个 1mW/cm⒉值将有一个2VDC的信号。在范围4（0-10mW/cm⒉），4VDC的模拟输出信号将显示10mW/cm⒉

• 重要

抵抗外部负载连接到模拟输出插座不应少于5000ohms.

• 数字输出/输入

一个双通道的RS-232串行数据端口在HI-1710A上被提供作为一个标准的设备。仪器通过标准的9针的RS-232与外部设备连接。这些外部设备可以监视和控制HI-1710A。参见附录2。

通过串行接口，所有的功能通常通过触碰开关被外部设备控制并且所有的数据通常可以通过串行接口显示出来。做到这一点,是用一个简单的命令结构 ，用ASCII字码，和一个像个人电脑或者一个视屏显示终端一样的控制者。参见附录1。

HI-1710A默认模式生成一个格式化测试综述。默认的跳线是8位字节，一个停止位，无奇偶。HI-1710A在工厂中被安装位1200波特。这使得仪器很简单的连接到像VDT或打印机一样的监测设备。

这行接口的波特率通过RS-232串行接口可以被HI-1710A设置菜单或者外部命令所改变。

RS-232串行接口用其中四种模式运行，特殊的模式可以通过RS-232串行接口被HI-1710A的设置菜单或者外部控制设备被选择。

• 错误信息

无论哪种模式，一个无效的命令将产生一个错误信息“ENTRY ERROR—PLEASE RETRY”。另外，这个错误信息将被传送，通过自我检测和具体条件被解决。

• 信息格式：

REF-OUTSIDE LIMIT

+5SUP- OUTSIDE LIMIT

+8SUP- OUTSIDE LIMIT

-8SUP- OUTSIDE LIMIT

BIAS- OUTSIDE LIMIT

STIM- OUTSIDE LIMIT

RS-232串行接口的连接和使用

参见附录一 HI-1710A串行接口命令菜单

在列表里面所示的连接装置，HI-1710A串行接口配置了一个8位数据和一个停止字

命令用大写字母和数字不要空格传送到HI-1710A。命令用回车结束。HI-1710A有一个32字符的缓冲区，因此，一组一组的命令可以被送出去。例如，一个完整的测试装置，当传送一组命令，每组命令之间要有一个回车。接着命令就可以被送到HI-1710A。

A 自动量程选择，这个命令的形式是A#，这个里面#是1或者0.A1将自动量程开，A0是将自动量程关。默认模式是A0。

注意：自动量程设置将影响图形显示和模拟输出。

B 波特率在工厂设置位1200.这个波特率可以被前面面板或者命令B所改变。这个命令形式是B#，#里面跟着两个数字

     #         Baud Rate

 ————   ————————

    300 Baud

60     600

12     1200

24     2400

48     48

96     9600

19     19200

在HI1710A上比特率被改变后，这个比特率必须在外接设备上被改变来匹配这个新的HI-1710A的比特率。当比特率设定错误，VDT可能显示乱七八糟或者非打印字符，一直到命令B发出，这个比特率就马上改变了。这个比特率当电源关掉的时候保存进EEPROM。

D 设置显示位3或者4位数（小数点后2或3位数）。这个命令的形式是D#，#是3或者4.在三位数模式，zui后一位数四舍五入而不显示。而且，警告和刺激回复（参考S命令） 这个位命令，被返回到3位数。

注意：在四位数模式，一些重要的噪音将被看见，导致zui显著的噪音位改变。

E 当波特率在HI-1710A和外接设备上设置好以后，通信就可能被建立。当外接设备在全双工模式的时候，HI-1710A可以被设置位回声命令。在全双工时，一个外接设备（通常是VDT）不会在他自己的键盘出入打印字符，但是可以显示他的串行接口所接收的。HI-1710A ECHO 被命令E打开，用形式E# ，#里面可能是0或者1。默认的情况是0（ECHO关）。传输命令E1可以打开ECHO。在这个条件下，键盘输入在VDT里面也可以显示在VDT的屏幕上。ECHO模式可以被使用当边缘传输条件存在或者当HI-1710A被连接到一个可以要求这个字节可以被重新传输的全双工的终端。

F 滤波器选择可以被命令F改变。这个命令的形式是F#，#可能是1或者2，这个命令对应的是仪器面板前面的“快”和“慢”的滤波器选择。

I 系统重置命令，这个命令重置这个系统并且开启自我检测程序。这个命令有开关仪器一样的效果。

M 这个模式命令是设置RS-232的输出形式，这个命令的形式是M#，#可能是0，1，2或者3.这个命令在之前就有描述过。

0 打印模式关闭

1打印（传送）连续的在RS-232串行接口那读取

2 向RS-232串行接口输出格式化程序,这个是默认模式

3当仪器置零的时候，不传送格式化程序。外部控制电脑读取综述信息更加容易

P 这个命令P选择锁定峰值模式。这个命令的形式是P#，#是0或者1.P0设置这个模式为关闭P1为开，默认模式为关闭

Q 这个命令Q是使防盗报警功能开或者关，这个命令的形式是Q#，#可能是0或者1，Q0是关掉报警，Q1是开启，默认模式为关闭。

R 命令R是调整仪器的范围，这个命令的形式是R#，#可能是1，2，3或者4.这些数字段应的范围如下：

范围#        范围

0-1mW/cm2

0-2mW/cm2

0-5mW/cm2

0-10mW/cm2

S 命令S可以查询H-1710A的状态。这个形式为S#，#为一位数数字

0 系统传送状态-一个在线数据从HI-1710A传送过来，总结了系统的状态。

1 传送报警设置点—显示为这个模式：ALARM—X.XXX

2 传送范围数字---电流范围或规模设定显示为：SCALE---X(range 1，2，3，4)。

3 传送滤波器数字---电流滤波器设定显示为：FILTER—XXXX（快或者慢）

4 传送偏压—这探头偏压传送显示形式：BIAS---X.XXX

5传送抵消---这个探头偏移电压被传送的形式为：OFFSET—X.XXX

6 传送刺激值---这个应用于探头电路的刺激信号显示形式为：STIM---X.XX

7 传送电源电压---内部电源电压传送形式：

                        REFERENCE—X.XXX

                        5 VOLTS – X.XXX

                        8 VOLTS – X.XXX

                        -8 VOLTS – X.XXX

8 传送 RF – 形式为：X.XXX

ST 运行自我检测,自我检测之后，HI-1710A传送SELF-TEST PASSED 信息

T 变换报警设置点，这个形式为T#，#可能是数字0到9999

Z 命令Z是置零仪器，另外，当这个置零命令接收，并且这个RS-232输出在模式2（默认模式），一个格式化输出信息通过串行接口和仪器被置零，这个格式化信息RF只有当仪器前面面板的PEAK HOLD模式为开。