GUI para monitorar continuamente a energia dissipada em jatos de microplasma de referência de custo ou outros plasmas de RF de acoplamento capacivamente. O programa se conecta a um osciloscópio, busca continuamente medições de corrente e tensão e as usa para calcular a potência. Ele pode usar as sondas internas dos jatos de custo ou as sondas de corrente comercial e de tensão comuns.
O programa se conecta a um osciloscópio que mede as formas de onda de corrente e tensão. A partir dessas medidas, o poder é calculado usando a mudança de fase (
Um tutorial em vídeo sobre como executar medições em dispositivos de jato de custo pode ser encontrado aqui (as medições de energia começam em 3 minutos).
A mudança de fase de referência é adquirida pressionando o botão "Encontre a mudança de fase" enquanto a tensão é aplicada ao reator, mas nenhum plasma é inflamado. Medições mais precisas são obtidas para altas tensões, o que torna provável a ignição plasmática. Para facilitar altas tensões aplicadas sem acender o plasma, a composição do gás pode ser ajustada (por exemplo, fluindo uma alta quantidade de gases moleculares ou bombeamento para pressões nas quais a ignição é impossível). Como alternativa, o intervalo de eletrodos pode ser preenchido com um capacitor enquanto executa a medição da fase de referência.
Após a fase de referência ser obtida, as medições podem ser iniciadas ou pausadas na interface do usuário principal, conforme necessário. Se o osciloscópio travar durante a medição, basta pausar a medição, desconectar e remover o cabo USB para o escopo e iniciar a medição novamente.
O programa não se limita a medições de energia nos jatos de custo, mas pode ser usado para qualquer plasma em que a energia possa ser calculada usando os métodos descritos acima. Para realizar medições em outros plasmas, o Calibration factor e Measurement resistance devem ser definidos como 1 no menu Configurações , assumindo que a atenuação da tensão empregada e as sondas de corrente é tratada no escopo. Caso contrário, esses parâmetros também podem ser usados para compensar a atenuação da sonda:
Calibration factor = 1/(atenuação da sonda de tensão), por exemplo, para uma sonda X1000 como o Tektronix P6015A, você usaria 0,001.Measurement resistance = V/A fator ou 1/(fator A/V), por exemplo, para um Pearson 2878 com 0,1 V/A, você usaria apenas 0,1. Qualquer escopo moderno com uma taxa de amostragem de 2 gs/s ou melhor deve funcionar em teoria, mas podem ser necessários ajustes adicionais de código para usar um escopo não suportado. No momento, os seguintes escopos funcionam fora da caixa com o software:
Espero que a maior parte moderna do Teledyne Lecroy esteja trabalhando fora da caixa. Para escopos de outros fabricantes que não estão nesta lista, será necessário um pequeno ajuste de código na função get_scope () no início do código.
A comunicação com o escopo é tratada via USBTMC usando versões ligeiramente modificadas de Python-IVI e Python-USBTMC, implementando pequenas correções e ajustes. A comunicação via USBTMC pode precisar ser ativada primeiro no escopo. Para o escopo Teledyne Lecroy, a opção pode ser encontrada no menu Configurações do utilitário.
Ao publicar resultados obtidos com o software, considere citar:
Primeiro, conecte o escopo ao seu computador. Em seguida, use o Zardig (https://zadig.akeo.ie/) para instalar o driver "libusb-n32" para o dispositivo correto. Depois disso, você pode usar o arquivo .exe fornecido com a liberação para instalar o monitor de poder de custo. Pode ser necessário executar o aplicativo como administrador.
Observe que, sem a instalação do driver "Libusb-win32" primeiro, o programa nem sequer começará.
Para o Ubuntu 18.04 e 20.04, fornecemos pacotes .deb que devem tornar a instalação que aparece. Verifique se o seu usuário faz parte do grupo plugdev ou execute o software como root:
sudo cost-power-monitor
Para outras distribuições do Linux, use a instalação manual.
Primeiro, uma instalação do Python3 é necessária. Anaconda é Kown para trabalhar.
Você precisa dos seguintes pacotes: Scipy, Numpy, Pyusb, Pyqt5, Pyqtgraph
Todos podem ser instalados a partir do Pypi usando o PIP:
python pip install scipy numpy pyusb PyQt5 pyqtgraph
Além disso, o driver "libusb-win32" é necessário que seja melhor instalado usando a GUI Zadig: https://zadig.akeo.ie/
Pode ser necessário executar o programa como administrador.
Python Cost-Power-Monitor.py
Assumiremos a instalação no Ubuntu 20.04. Outras distribuições Linux também devem funcionar sem problemas.
Scipy, Numpy, Pyusb, Pyqt5, Pyqtgraph
sudo apt install python3-usb python3-numpy python3-scipy python3-pyqt5 python3-pyqtgraphSe você deseja usar o programa sem permissões de raiz, precisará adicionar uma regra UDEV: edite por exemplo /etc/udev/rules.d/12-scope.rules e adicione (por exemplo, para um agilent dso7104b e um lecroy waverunner 8404m):
# USBTMC instruments
# Agilent MSO7104
SUBSYSTEMS== " usb " , ACTION== " add " , ATTRS{idVendor}== " 0957 " , ATTRS{idProduct}== " 175d " , GROUP= " plugdev " , MODE= " 0660 "
# Teleyne LeCroy WR 8404M
SUBSYSTEMS== " usb " , ACTION== " add " , ATTRS{idVendor}== " 05ff " , ATTRS{idProduct}== " 1023 " , GROUP= " plugdev " , MODE= " 0660 "
# Devices
KERNEL== " usbtmc/* " , MODE= " 0660 " , GROUP= " plugdev "
KERNEL== " usbtmc[0-9]* " , MODE= " 0660 " , GROUP= " plugdev "
Você encontrará os IDs apropriados do fornecedor e do produto usando o LSUSB.
Em seguida, adicione seu usuário ao grupo plugdev:
sudo usermod [nome de usuário] -Ag plugdev
Uma reinicialização pode ser necessária antes que a alteração entre em vigor.
Python3-poder de custo-monitor.py
No Linux, basta iniciar o programa no terminal:
cost-power-monitor
No Windows, as mensagens STDERR são gravadas em um arquivo de log localizado em %AppData %, geralmente:
C:Users<username>AppDataRoamingCOST-power-monitor.launch.pyw.log
Se algo der errado, esse arquivo deve ajudar na depuração.