利用 R&S®Scope Rider RTH 示波器的使用者應用程式，簡化鐵道現場維護工作
- Sonya Chan
- 9月14日
- 讀畢需時 3 分鐘
已更新：9月28日
示波器是工程師與技術人員每天都會用到的基本工具，然而，在某些維護工作中，常常需要一些特殊的量測功能，這些功能不僅不是標準配備，手動設定起來也相當麻煩。
現在，透過 R&S®RTH-K38 使用者腳本選項，工程師可以為自己量身打造專屬的量測功能與簡易的操作介面，本文將說明如何運用這項獨特功能，輕鬆完成鐵道維護工作。
鐵道維護面臨的挑戰
在鐵道工程中，工程師需要頻繁地檢測電子通訊訊號的品質，其中一個關鍵應用就是判斷列車在軌道上的確切位置，為了實現這一點，軌道通常會被分成好幾個區段，並在相鄰的區段上交替施加不同頻率的訊號（通常是 95 Hz 和 105 Hz），當列車行經某個區段時，車輪會讓訊號短路，接收器就能依此判斷列車的位置。
然而，如果軌道區段之間或其他電力系統（例如供電系統）的隔離效果不佳，不必要的雜訊就可能干擾通訊訊號，導致列車偵測失準；因此，檢查軌道在不同頻率下的隔離狀態，便成了鐵道日常維運中一項不可或缺的維護任務。
客製化的量測需求
雖然使用 R&S®RTH-K18 頻譜分析選項可以輕易量測這些頻率，工程師能透過游標和記錄功能來量測並記錄特定頻率的訊號，但在這次的應用情境中，需求更為具體：必須同時量測四個不同頻率（16 2/3 Hz、50 Hz、95 Hz 和 105 Hz）的訊號電流，並直接以「安培 (Ampere)」為單位顯示其振幅。
這樣的特殊量測功能，在任何掌上型示波器上都不是標準配備；此外，工程師還希望能自動完成儀器設定、顯示電流的最大值，並提供圖形化的數據，讓現場操作人員能越簡單直覺地完成工作越好。
透過使用者應用程式進行量測
R&S®RTH-K38 使用者腳本選項，讓工程師可以直接在示波器上執行自己編寫的 JavaScript 程式，來完成這些非標準的客製化量測任務，使用者腳本透過標準的 SCPI 指令來控制儀器，並透過一個直覺的網頁介面與操作者互動，這不僅能讓量測流程完全自動化，還能提供一個比傳統示波器更簡潔好用的操作介面。
簡單來說，使用者腳本就是 HTML 與 JavaScript 的結合，HTML 用來打造簡單易用的使用者介面，而 JavaScript 則透過 SCPI 指令來控制儀器。
自動化量測腳本
要開始量測鐵道隔離度，只需將 R&S®RT-ZC03 電流探棒連接到鐵軌上和 R&S®RTH 的通道 1，然後啟動 R&S®RTH-K38 使用者腳本即可。整個過程在儀器開機後，只需要三個簡單的步驟：
按下 “Mode” 按鈕，進入模式選擇選單。
選擇 “User”，列出所有可用的使用者腳本。
選擇並啟動目標腳本。
腳本一旦啟動，就會自動將儀器設定為頻譜模式、將游標移至預設的頻率點，並讀取各頻率的振幅。接著，它會將頻譜模式下的 dBA 值轉換成電流值（單位為 A、mA 或 µA），並顯示在示波器的 HTML 瀏覽器視窗中：
這個腳本不僅讓整個量測流程自動化，還能同時在超過兩個頻率點上進行序列游標量測，程式中更加入了額外的變數來追蹤並顯示每個頻率的最大電流量，此外，一個趨勢圖會即時繪製並記錄電流值的變化，圖表的縱軸還會自動調整。為了方便重新量測，介面上也提供了一個「重置最大值」的按鈕，最後，自動範圍（Autorange）功能會自動設定示波器的垂直檔位以匹配當前的電流值，避免訊號超出範圍。
