Global Focus bejegyzései

Világelső USB 3.0 oszcilloszkópok a Pico-tól

A Pico Technology cég kibocsátotta az első USB 3.0 interfésszel ellátott PicoScope-okat.

Az USB 3.0 port már megjelent a legtöbb új kiadású számítógépen és laptopon. Alan Tong, a Pico ügyvezető igazgatója szerint az új szkópok vásárlói méltán tarthatnak igényt a nagyobb adatátviteli sebességre. Az új USB 0.3 PicoScope-okkal a nagy mennyiségű adat gyűjtése és nagy adatcsomagok áramlása sokkal gyorsabb lesz.

A PicoScope 3207A kétcsatornás USB oszcilloszkóp sávszélessége 250 MHz, mintavételi sebessége 1 GS/s, puffer memóriája 256 MS. Beépített függvénygenerátorral és külső trigger bemenettel rendelkezik. Az időalap alappontossága +/- 2ppm. A főbb jellemzők, többek között: pontos és stabil hullámalak megjelenítést biztosító digitális triggerelés és valósidejű mintavételezés, mellyel az ismétlődő jelek mintavételi sebessége eléri a 10 GS/s-ot.

A 3207B típus 512 MS puffer memóriájú, és egy 32k-sample tetszőleges hullámalak generátorral is el van látva, melynek frissítési sebessége 100MS/s. Mivel a szkóp táplálása az USB-ről történik, nincs szükség hálózati adapter csatlakozásra.

Az oszcilloszkópok tartozéka a PicoScope Windows szoftver, mely a felhasználó számítógépét nagy tudású oszcilloszkóppá és spektrum analizátorrá változtatja. A szoftver számos fejlett jellemzővel rendelkezik, mint pl. automatikus mérés, soros dekódolás és maszk határ vizsgálat, melyek egyébként azonos kategóriájú oszcilloszkópoknál csak drága kiegészítőkkel valósíthatók meg.  

A szoftver frissítése ingyenes.

Egy ingyenes szoftver fejlesztő készlet szintén rendelkezésre áll azok számára, akik saját maguk kívánják megírni adatgyűjtő programjukat.

A PicoScope 3207A és 3207B USB 3.0 oszcilloszkópok két mérőfejjel ellátva már forgalomba kerültek. 

A Pico Technology cégről 

A cég több mint 20 éve vezető szerepet játszik a PC alapú nagy teljesítményű oszcilloszkópok és adatgyűjtők tervezésében, fejlesztésében és gyártásában. Az ISO 9001: 2008 feltételeinek megfelelő tervezés és gyártás imponáló terméklistáján ott találjuk a 12 GHz-ig terjedő PC szkóp sorozatot, a 16 bites és kevert jelű típusokat, a TC-08-as és PT-104-es hőmérséklet adatgyűjtőket, valamint a többszörös díjnyertes autóipari oszcilloszkóp készleteket.

A cég termékeit viszonteladói több mint 60 országban forgalmazzák. 

Oszcilloszkópok és Picoszkópok: https://www.globalfocus.hu/termekkategoria/oszcilloszkopok/

Villamos hálózaton előforduló zavarok és hibák szimulációja.

A Fluke 435 SII analizátorhoz a Fluke cég oktatási és gyakorlási célokra kifejlesztett egy szimulációs rendszert, mellyel a hálózattól függetlenül bemutatható, hogy milyen hibák és rendellenességek deríthetők fel, pl. egy létesítmény villamos hálózatának az analizátorral történő vizsgálatakor.

A műszerhez opcióként megvásárolható szimulátor kártya használatával az alábbi gyakorlatok végezhetők el.

1. Felharmónikusok. Áttekintés

A felharmónikus áramok hullámalak torzulást okozhatnak, ami zavarokhoz vezet.

A gyakorlat bemutatja néhány tipikus hullámalak normális és torzult állapotát, és azt, hogy a felharmónikus frekvenciák együttesen hogyan torzítják el a hullámalakot.

Az áram változása a terhelés lineárisról nemlíneárisra változtatásával
Az áram változása a terhelés lineárisról nemlíneárisra változtatásával

 2. Felharmónikusok. Egyfázisú- és háromfázisú terhelések

A felharmónikusokkal kapcsolatos problémák áttekintése után fontos, hogy megtaláljuk azokat a terheléseket, amelyek felharmónikusokat eredményezik.Ebben a gyakorlatban megtanuljuk, hogyan különböztethejük meg az egyfázisú- és háromfázisú terheléseket csupán az áram hullámalakok és a felharmónikus spektrum megtekintésével. 

Lineáris és nemlineáris terhelés egyfázisú hálózaton
Lineáris és nemlineáris terhelés egyfázisú hálózaton
Lineáris és nemlineáris terhelés háromfázisú hálózaton
Lineáris és nemlineáris terhelés háromfázisú hálózaton

3. Teljesítmény inverter hatásfok mérése

A 43X SII műszer ezen új alkalmazási lehetőségének bemutatása.Az inverterek számos helyen, így például a napelemes energia termelésben és a szünetmentes áramforrások területén jelentős szerepet játszanak.A DC feszültségből AC hullámalakot előállító eszközök tervezésénél fontos szempont a veszteségek elfogadható értékre csökkentése.A Fluke43X SII műszerrel a háromfázisú inverterek be- és kimenő teljesítményének egyidejű mérésével megállapítható azok hatásfoka, ezzel az inverteres villamos berendezés beruházási megtérülése.

Az inverter hatásfokváltozás görbéjének felvétele
Az inverter hatásfokváltozás görbéjének felvétele

 

4. Energiafelhasználás

A Fluke 43X műszer fogyasztási folyamat mérési szolgáltatásának bemutatása.

Az enegriafelhasználás kulcsfontosságú tényező a cégek sikeres működésében.Sok folyamat rossz hatásfokkal fogyaszt energiát, melynek jelentős részét a környezetbe disszipálja hő formájában. Jó példa erre az emelőgép (daru,lift stb.), ami energiát fogyaszt a gravitáció legyőzéséhez, majd a teher leengedésekor a motor fékezéséhez.Ennek elkerülésére, sok frekvenciaváltó gyártó olyan megoldásokat fejlesztett ki, melyekkel a motor fékezéskor energiát táplál vissza a hálózatba.Ezzel csökkenthetők a költségek és a környezet terhelése.

A Fluke 435 SII műszer új Energy Flow funkciójával mérhető a teljes energia áramlás a hálózat és a berendezés között mindkét irányban.Ez alapján számítható frekvenciaváltós energia visszatápláló eszközök megtérülési ideje. Ezzel a méréssel az energia audit valóban hathatós eszközzé tehető.

A teljes energia fogyasztás az energia áramlás irányától függően nő, vagy csökken, és láthatjuk az előremenő és visszatérő energia áramlás alakulását.Visszatérve a daru példájához, most már a létesítmény mérnök, vagy auditor meg tudja határozni a teljes visszanyert energia mennyiségat a vizsgált időszak alatt igazolva ezzel a frekvenciaváltó beszerzésének értelmét.

A fogyasztás időbeli lefolyása
A fogyasztás időbeli lefolyása

5. Energia veszteség kalkulátor

A villamos berendezésekben keletkező veszteségek különböző eredetűek lehetnek (hosszú kábelek, meddő teljesítmény, aszimetrikus terhelések stb).Az egyes veszteségek nagyságának ismerete nélkülözhetetlen a megfelelő megoldás megtalálásához. A műszer új képességével nem csak a veszteség nagysága, hanem, hanem a jelentkező költség is meghatározható.

A kalkulátor lehetővé teszi a létesítmény vezető számára az egyes veszteségek pénzbeni meghatározását a döntéshozatalhoz.

A funkció használatához négy alapvető paraméter konfigurálására van szükség:

a) a kábel hossza, b) a kábel kerestmetszete, c) díjszabás (egy napon belül legfeljebb 4 féle díjszabás használható), d) előbbiek mértékegységei.A konfigurálás elvégezhető a SETUP MENU-ben, vagy közvetlenül az energia veszteség kalkulátorban.

A fogyasztás időbeli lefolyása
A fogyasztás időbeli lefolyása

6. Esemény hullámalak elfogás

A Fluke 435 SI műszeren az effektív érték alakulását lehetett figyelemmel kisérni, megmutatva a feszültség csökkenéseket, tüskéket, gyors feszültség változásokat és kimaradásokat. Látni lehetett az eseményhez kapcsolódó effektív értékeket, de a pillanatnyi hullámalakot nem.

Most a Fluke 435 SII nemcsak az esemény hatására történő effektív érték trendet mutatja meg, hanem a pillanatnyi hullámformát is és nem csak a csökkenés-tüske funkcióban, hanem az alapmérések Volt/Amper/Herz funkcióban is.

Az esemény hullámalak elfogással a felhasználó jobban tudja beazonosítani és megérteni az említett eseményeket.

Esemény táblázat

Az esemény táblázat jellemzi a nagyság és időtartam feltüntetésével az egyes feszültség esések komolyságát. Az időpont és dátum szintén leolvasható. A kurzor le-fel mozgatásával válaszhatjuk ki az eseményt.

7. Hullámalak megjelenítés teljesítmény vizsgálathoz

Mostanáig az oszcilloszkópok és hálózat analizátorok csak korlátozott idejű, vagy periódusszámú hullámalak elfogásra voltak képesek.Emiatt a trigger konfigurálhatóság kulcsszerepet játszott a folyamat vizsgálatoknál.

A Fluke 43X S II műszer olyan nagysebességű elfogási rendszert szolgáltat, mellyel nagy felbontás érhető el.Igy lehetséges hullámalak és effektív érték egyidejű elfogása hosszú időtartamon keresztül (regiszterenként egészen 5 percig).Az elfogással jól követhető az áram és feszültség egymásra hatása a kapcsolási műveletek során.

Az u.n. Power Wave funkcióval a műszer kiváló megoldást nyújt nyolc csatornás hullámalak elfogó rendszerével, mely különösn jól használható motorok,UPS,stb. vizsgálatánál, mivel ezek jellemzői a ráadott terheléstől függnek.A terheléshez nem illesztett motor, hajtás, vagy UPS jelentősen megrövidítheti ezek élettartamát, vagy súlyosabb esetben tönkreteheti a berendezést.

A Power Wave funkció nagyszerű eszköz azok kezében akik a hullámalakot nem csak néhány perióduson akarják ellenőrizni, hanem hosszabb időtartamon át, pl.terhelések bekapcsolása, áthelyezése motor, UPS, frekvenciaváltó stb.indítása során. 

8. Teljesítmény tényező és torzítás

Az induktív terhelések, mint pl. a motorok, eltolják az áramhullámot a rendszerben, mely így késni fog a feszültséghez képest, megváltoztatva a cosφ-t. A teljesítmény tényezőt az elektronikus terhelések is megváltoztathatják.

Elektronikus terhelés okozta tipikus torzítás
Elektronikus terhelés okozta tipikus torzítás
Villamos-hálózat analizátorok és adatgyűjtők: https://www.globalfocus.hu/termekkategoria/villamos-halozat-analizatorok-es-adatgyujtok/

A Fluke VT02 vizuális IR (infra) hőmérő 10 legjelentősebb autotechnikai alkalmazása

A forradalmian új eszköz birtokában friss szemmel tekinthetünk az autotechnikai hibakeresésre. Az eszközzel vizuális- és hőképeket készíthetünk, ezzel lehetővé válik a túl meleg, vagy túl hideg pontok pontos behatárolása.

A VT02 vizuális infrahőmérővel a hagyományos infrahőmérőhöz képest jelentősen meggyorsíthatjuk a hibakeresést és mérés közben a műszeren látjuk a mérés helyszinét is. 

Készítsük elő a sikeres méréést. Kövessük a következő néhány egyszerű lépést a pontos leolvasás érdekében.

  • Tegyük hozzáférhetővé a mérés tárgyát Ehhez szükség lehet bizonyos mértékű bontásra a mérési hely körül.
  • Miután hőtérkép készítéssel megtaláltuk a baj feltételezhető forrását, közelítsünk a helyhez, hogy központosított mérést végezhessünk. A hőmérő kivételes Közel/Távol képessége lehetővé teszi a mérés helyétől 15 cm távolságra történő hőtérkép felvételt, ami pontos fedésben lesz a mért részlettel.
  • Hozzunk létre bázis hőmérsékleteket a leggyakoribb mérési környezetekre, melyekhez a mért értékeket viszonyítva azonnal látni, ha valahol hiba van.
  • Ismerkedjünk meg azokkal a hőmérsékleti jellemzőkkel -pl.emisszivitás- amelyek befolyásolhatják a leolvasás pontosságát.

A bizonyíték a képen látható. Az együtt szállított SmartView szoftver használatával dokumentálhatjuk a diagnózist és a javítás eredményét. Ez megbízónak és megbízottnak egyaránt érdeke.

Hagyjuk a latolgatást és fogjunk hozzá még ma. Az időmegtakarítás meglepő lesz. 

1. Fékek

A féktárcsa tipikus melegedése és a fékbetétben keletkező hő a féknyeregnél
A féktárcsa tipikus melegedése és a fékbetétben keletkező hő a féknyeregnél

Gyorsabban izolálhatjuk a hibát, ha fék alkatrészeket ugyanazon a képen látjuk. Így például megtalálhatunk egy surlódási helyet. Készítsünk a hőmérővel országúti menet közben referencia hőképeket. 

2. Klímarendszer

A VT02-vel igazolhatjuk, hogy az A/C rendszer hibátlanul működik, vagy kimutathatjuk az esetleges hibát. A kilépő nyílás összehasonlító vizsgálatával az egész rendszer működése megitélhető.

Normális működésű A/C - hideg nyílás - forró nyílás
Normális működésű A/C – hideg nyílás – forró nyílás

3. Termosztát

A tömlő hőmérsékletét bemelegedés alatt figyelve eldönthető, hogy a termosztát megfelelően működik-e.

Termosztát felfűtés alatt és közvetlenül nyitás után
Termosztát felfűtés alatt és közvetlenül nyitás után

4. Motorzaj

Az időszakos motorzaj nehezen kiértékelhető hiba. A tervszerű megelőző karbantartás során megállapíthatjuk, hogy a hajtószíjnak tulajdonított zaj valójában tengelykapcsoló tárcsa csúszás eredménye, így kicserélhetjük azt, mielőtt a tengelykapcsoló meghibásodna.

Normális és a rendellenes állapot
Normális és a rendellenes állapot

5. Kondenzátor

A kondenzátor hűtési teljesítőképességének mérésssel történő meghatározása helyett gyorsan végigpásztázhatjuk azt a hideg és meleg részek felderítéséhez. Hasonló módszert alkalmazhatunk a hűtő vizsgálatára is.

Jól működő és hibás kondenzátor
Jól működő és hibás kondenzátor

6. Diesel motor teljesítmény meghatározása

Diesel motor teljesítmény monitorozására is használhatjuk a VT02-t: a kilépő hőmérsékletek mérésével meghatározhatjuk a henger hatásfokát. Ezeken a képeken példáúl egy henger nem eredményez olyan magas hőmérsékletet a kimeneten, mint a többi három, ezért ez a henger további vizsgálatra szorul.

Két jól működő, két hibás henger
Két jól működő, két hibás henger

7. Fűtött tükrök

A VT02-vel felderíthetők a hideg területek. A kép önmagáért beszél, világosan látható a hideg sarok.

Hibátlan tükör és tükör hideg sarokkal
Hibátlan tükör és tükör hideg sarokkal

8. A hátső szélvédők jégmentesítése

A hátsó ablak gyors végigpásztázásával eldönthető, hogy a teljes fűtőhuzal rács megfelelően működik-e.

Fűtőrács felfűtés alatt és a jól működő fűtőrács
Fűtőrács felfűtés alatt és a jól működő fűtőrács

9. Behúzó tekercsek

A kisegítő berendezéseket működtető tekercsek bekapcsolt állapotát és a körülötte kialakult esetleges hibás részeket a képződő hő jelzi. A képen példáúl egy roppantott kötésű sarus kivezetés valószínüleg meglazult, ezt jezi az ott látható magasabb hőmérséklet.

Meglazult rátolható csatlakozó és a korrodeált rátolható csatlakozó
Meglazult rátolható csatlakozó és a korrodeált rátolható csatlakozó

10. Parazita áramfogyasztók

Egy-egy rádiót a műszerfalból való kivétel nélkül lehet viszgálni. Kikapcsolt állapotban lévő rádiók áramfigyasztását, hőkamera segítségével lehet vizsgálni.

Hibás autórádió
Hibás autórádió

Hőkamera tulajdonos vagy, vásárolni szeretnél egyet vagy egyszerűen csak jobban körül szeretnéd járni a “hőkamerázás” témát? 
Akkor ez az oldal Neked szól !

Látogasd meg wWebáruházunk hőkamera kínálatát! http://www.muszerhaz.hu/hokamerak

Szolár cellák üzemeltetésével kapcsolatban feltett leggyakoribb kérdések

Hallani a szolár telepek üzembe helyezésekor alkalmazandó szabványokról. Ezeket egyes kivitelezők betartják, mások nem. Mi az Önök állásfoglalása a témában?

Ami minden telepítőnek be kell tartani az MSZ EN 62446 2009-es szabványban kerül felsorolásra. Röviden ez a dokumentum tartalmazza a minimum követelményeket, amiket dokumentálni is kell ahhoz, hogy biztosítani lehessen a biztonságos és minőségi telepítést.

A szabvány specifikus mérési területeket tartalmaz, hogy biztosítani lehessen az alábbiakat:

  • az egyes panelek biztonságosan össze vannak kötve egymással
  • az elektromos szigetelés jó
  • a rendszer földelése kifogástalan
  • nem sérültek kábelek a behelyezés során

Mialatt a magukra adó, minőségi munkát végző telepítők betartják a szabvány előírásait, addig egyes kivitelezők vagy elhanyagolják ezek elvégzését, vagy csak részben tesznek ezeknek eleget. Az világos, hogy ahol a méréseket nem végzik el a szabványnak megfelel-e, ott nem lehet a hálózatba visszatáplálni és a rendszer nem köthető a hálózatra.

Nemrég jelentették, hogy egy Kent-i háztűz a mérések elmulasztásának volt köszönhető. A tető égett le a szolár berendezés tetőre történő hibás felszerelésének köszönhetően. Ezt tükrözi az amerikai, francia és ausztrál helyzet is. Ezekben az országokban fokozott gondot jelentenek a tűzesetek, illetve a PV szolárnak köszönhető elektromos problémák.

Mindenki, aki a szolár rendszerek építésével foglalkozik, felelősséggel tartozik a rendszer helyes és kifogástalan üzembe helyezéséért!

A megoldás abban van, hogy a szabványban (MSZ EN 62446) rögzítik mik azok a mérések, amiket el kell végezni egy szolár rendszer üzembe helyezésekor. Csak ha ez megtörtént lehet a fogyasztó biztos abban, hogy az általa használt rendszer telepítését a telepítő az ismert legjobb gyakorlatot követve végezte el.

Időközönként kell-e végezni ellenőrzéseket és méréseket a rendszeren. Ha igen miért?

Igen, szükséges. A fő ok, mert elveszíthetjük a garanciát. A kiváló rendszertervezés és a kifogástalan telepítés ellenére az idő múlásával kialakulhatnak veszélyek, hatásfokcsökkenés, amiket a rendszeres odafigyeléssel, méréssel meg lehet előzni.

Mik azok a figyelmeztető jelek, amik jelzik, hogy a rendszer nem úgy teljesít, ahogy kellene?

Sok esetben egy elektromos hiba, amely a kábelezésben komoly hatásfok csökkenést okozhat. A rendszer hatásfokának vizsgálata, mérése mindig pontos képet ad a rendszer teljesítményéről. Ezt is rendszeresen le kell méretni.

Milyen műszerek szükségesek ezeknek a vizsgálatoknak az elvégzéséhez?

Az abszolút minimum, amire szükség van az a folytonosság vizsgálat, feszültségmérés a kimeneten, rövidzárlati árammérés és a sugárzás vizsgálat. Más műszerek, mint pl. áram és feszültség görberajzolók, hálózati teljesítmény analizátor és hőkamera nem kötelezőek. Használatuk azonban nagyon hasznos lehet.

Az üzembe helyezést végző döntésére van bízva, hogy különféle műszereket visz-e a helyszínre vagy kényelmi okokból egy olyan műszert használ, amiben mindezek képességek egy műszeren belül megvannak. Így a mérést gyorsan, biztonságosan és kényelmesen tudja elvégezni!

Mik azok a fontos tulajdonságok, amiket egy Szolár rendszer vizsgálatára szánt műszernek tudnia kell?

Ma nagy számban kaphatók műszerek a piacon, amiket a SOLAR TEST címszó alatt árulnak. Meg kell győződni arról a készülék rendelkezik-e azokkal a képességekkel, amiket az MSZ EN 72446 szabvány előír. Ezen kívül a telepítés természete olyan, hogy a munka során a munkát végző magasfeszültségnek lehet kitéve. Az alkalmazandó műszernek biztonságosan és automatikusan kell megfelelnie az érintésvédelmi követelményeknek. Egyes új műszerek már egy házban tudják mindezeket a képességeket. Következésképpen gazdaságosabban és kényelmesebben biztosítják a műszerhasználatot.

Miért kell mérni sugárzást?

A cellák elektromos kimenetén mért jel nagysága nagyban függ attól, hogy a fénysugár milyen beesési szögben érkezik. A szolár panelek gyártói a celláik tulajdonságát szabványos teszt feltételek mellett a kimeneti érték /1000W/m2 szabványos Teszt körülmények között az elektromos kimenet 1000 W/m2 re vonatkoztatva adják meg. Ezért felszereléskor meg kell mérni a sugárzást. Ha azt állapítjuk meg, hogy az érték nem egyezik azzal, amit a gyártó megadott akkor a hiba a rendszer felszerelésében, illetve a nem szabványos teszt feltételekben van (nem megfelelő tájolású a tető). A telepítéskor készült MSZ EN

62446 szerinti jegyzőkönyvnek tartalmazni kell a sugárzás, a kimenti feszültség, a rövidzárási áram egyidejű mérését és annak eltárolását.

Hogyan lehet cella besugárzását mérni?

Kétféle olyan sugárzásmérés létezik, ami megfelel a szabványban megfogalmazottaknak.

1. A Piranométerek nagyon precíz mérést tesznek lehetővé. Drága. Thermal szenzorokat használ üvegbúra alatt.

2. A PV referencia cellák a cellák egy kicsinytett verziója. Hasonló választ ad napenergiára, mint a cella. A hőmérséklet kompenzáció olyan pontosságot biztosít, amit nem befolyásol a hőmérséklet.

Azok a hőmérők, fénymérők, amik diódás szenzorokat alkalmaznak nem alkalmasak sugárzásmérésre. Ezek nem azt a spektrális választ adják a napfényre, mint a fotovoltaikus szenzorok. Nincs bennük hőmérséklet kompenzáció. Összefoglalva nem alkalmasak fotovoltaikus rendszerekkel kapcsolatos mérésekre.

Várhatóak-e további törvényi rendelkezések a napfénycellákkal kapcsolatos üzembe helyezések mérésére?

Az MSZ EN 62446 szabvány újragondolás alatt áll. A napenergia hasznosítási üzlet gyorsabban fejlődik, mint az ezzel kapcsolatos törvénykezés. Eredmény: folyamatos fejlődés és a szabványok újragondolása.

Kérjen árajánlatot és nézze meg, mit tud a műszer:  https://www.globalfocus.hu/termekkategoria/napelem-rendszer-meromuszerei/

A Bletchley Park-i Kolosszus

A Pico cég PC oszcilloszkópjait gyakran használják számítógépek jeleinek megjelenítésére, így aztán mikor lehetőség nyílt egyik szkópunk csatlakoztatására a történelem első számítógépéhez, elhatároztuk, hogy jobban megnézzük a dolgot.

Nagy-Britannia legjobban őrzött titka

A Londontól 90 km-re fekvő Bletchley Park volt a II. világháborúban az Egyesült Királyság kódfejtő központja (az u.n. X Station). Ez volt az a hely, ahol egy kiváló matematikusokból álló csapat dolgozott a német Enigma kódok és az ezeknél jóval összetettebb -a német főparancsnokság által használt üzenet kódok feltörésén.

Az éjjel-nappal dolgozó munkatársak létszáma a háború folyamán több ezerre nőtt, ennek ellenére a német hadvezetésnek nem jutott tudomására, hogy biztonsága mennyire sérül: meg voltak győződve, hogy a kódokat nem lehet feltörni.

Történészek szerint a kódfejtők sikeres munkája kulcs szerepet játszott a szövetségesek győzelmében: mintegy két évvel megrövidítette a háborút, megmentve így ezrek életét.

A háború után mindent, ami a tevékenységre utalhatott elégettek és megsemmisítettek. A nyomok eltüntetése olyan szakértelemmel történt, hogy egészen a 70-es évek közepéig semmi sem szivárgott ki a történtekről. Az ott tevékenykedők közül sokan a mai napig nem hajlandók beszélni.

A háború alatt sok leleményes segítő eszközt és szerkezetet fejlesztettek ki. Ezek egyike volt a Colossus-a világ első elektronikus számítógépe.

(Hosszú évekig az USA ENIAC számítógépét tartották a világ első computerének. Az utóbbi néhány évben a USA és a UK szakemberei újraértékelték a két számítógépet, és ennek eredményeként ma már a történészek többsége elfogadja, hogy valóban a Colossus volt az első elektronikus számítógép.)

A német kódok

A német hadsereg főparancsnoksága nem bízott az említett Enigma rendszerben, ezért a Lorenz cég által kifejlesztett kódolt távnyomtató berendezést használta.

A Lorenz gép távnyomtatóval készített lyukszalaggal dolgozott, melynek kódolásakor véletlenszerű eloszlásban zavaró karaktereket szúrtak be.A vevő oldalon ugyanezen zavaró karakter sorozattal dekódolták az üzenetet.

A hibát ott követték el, hogy a zavaró karakterek elhelyezése csak kvázi véletlenszerű volt, mert ezeket forgó kerekekkel hozták létre és így bizonyos ismétlődés volt megfigyelhető. Ez alapján sikerült megépíteni a Lorenz gép mását és a kódok feltörhetővé váltak. A munka azonban nagyon lassú és fáradságos volt, így előfordult, hogy mire az üzenetet megfejtették az információ már használhatatlan volt.

A Colossus rövid története

Több lépcsőben fejlesztették tovább a rendszert, de a zavaró karaktereket hordozó mechanikus lyukszalag olvasó és az üzenetolvasó között szinkronizálási problémák miatt még mindig csak 1000 karakter/s működési sebességet tudtak elérni. A zavaró jelek tárolására papír lyukszalag helyett mechanikus, majd elektronikus kapcsolóelemek alkalmazásával sikerült a szinkronizálási problémát kiküszübölni és lényegesen növelni a működési sebességet.

A Colossus tervezése 1943 márciusában kezdődött és az első berendezés 1944 januárjára készült el. A Colossus és a Lorenz gép másolat együtt rögtön hatalmas eredményeket hozott. A berendezéssel nagy bonyolultságú kódolt üzeneteket is néhány óra alatt megfejtettek. Ez különösen hasznosnak bizonyult a D-Day patraszállási manővereinél. A Colossus sebessége mai szemmel is hihetetlen volt: a dekódolási feladatra beprogramozott modern Pentium PC-vel a feladat elvégzése kétszer annyi időt vett igénybe.

Összesen 10 Colossus épült folyamatos fejlesztés mellett. A gépekkel több tízezer elfogott német üzenetet sikerült dekódolni.Ez nagyban hozzájárult a Szövetséges győzelemhez.

A háború után a 10 Colossus-t szétszerelték, a tervrajzokat elégették.

A Colossus újraépítése

Az 1990-es évek elején kampány indult a Bletchley maradványainak megmentésére és létrehozták a Bletchley Park Museum-ot.

1993-ra a múzeum kurátora Tony Sale összegyüjtött minden fellelhető maradványt és ismeretet a Colossus-ról. Ezek birtokában határozta el az ujjáépítést.

A munka 1994-ben indult az egyik eredeti Colossus helyén.1996 júniusára készen álltak a bekapcsolásra. A megnyitó ünnepségen, melyen jelen volt a Colossus tervezője Dr.Tommy Flowers is, a berendezést Kent Grófja indította el. A munka jelen cikk megírásakor is folyik. Az új Colossus megtekinthető a múzeum nyitvatartási ideje alatt.

A Bletchley Park Kolosszusa6

Pico Scope és az optikai szalagolvasó

Az egyik eredeti nehézség a mechanikus szalag üzenetolvasó volt, mely hagyományos módon olvasott. Ennek egyik jellemzője volt a mechanikus szalagtovábbítás a szalag középvonalában futó lyuksorral, ami 1000 karakter/s fölött a szalag kettészakadásához vezetett.

A Bletchley Park Kolosszusa5

A Colossus-hoz még 1942-ben optikai szalagolvasót terveztek. Ezzel 5000 karakter/s volt elérhető. A szalag kis súrlódású kerekeken futott így a sebesség nem volt kritikus. A középvonali lyuksort idő impulzus adóként lehetett használni az egész számítógép szinkronizálásához (hasonlóan a modern gépekhez).

Az ujjáépített Colossus fenti képén a szalagolvasó a jobb oldalon látható.A szalagot erős fénnyel világították át a túloldali vákuum fotcellákra fókuszálva. A fotocellák (ld.az alábbi képet) az eredeti Colossus alkatrészei voltak.

A fotocellák előtt a fényt maszkkal négyzetesre formázták.

A fotocellák előtt a fényt maszkkal négyzetesre formázták.

Az újáépített Colossus egyik oldalán a látogatók számára kialakított ablakkal ellátott teremben helyezkedik el. Sajnos a fotocellák az ablakon keresztül nem láthatók elég jól. A szalagolvasó működésének jobb megértéséhez a kiállítók elhatározták, hogy a fotocellákból érkező jeleket felfogva, azokat megjelenítik egy PC alapú oszcilloszkópon, mely nagy képernyő méretű monitorra viszi a jeleket.

Amikor a Pico-nál egy csoport vállalkozott a feladat megoldására, azt gondoltuk, hogy a feladat egyszerű. Végül is megszokott feladat szkóp jeleket a Colossus-énál akár 1000-szer nagyobb óra sebességgel is számítógépre vinni. Eredeti elképzelésünk az volt, hogy egy PC-t és egy PicoScope ADC-212 PC alapú oszcilloszkópot helyezünk el a látogatói oldalon és az analóg jeleket hosszú kábeleken juttatjuk el a szkóp bemenetére.

Az összekötő kábelezés által létrehozott nagy kapacitás azonban megakadályozta az olvasó helyes működését. A problémát egy nagy bemenő impedanciájú kis kapacitású puffer erősítő beépítésével oldottuk meg.

A Bletchley Park Kolosszusa3

A puffer erősítő (a kép baloldalán) a fotodiódákról érkező jelet kb. 10 m-es kábelen juttatja el a jobb oldalon látható PC szkóphoz.A z erősítő táplálását is ezen a kábelen vezettük vissza.

A fenti képen a puffer erősítő látható az optikai szalagolvaső mellett.

A fenti képen a puffer erősítő látható az optikai szalagolvaső mellett.

A Bletchley Park Kolosszusa

A rendszer az első bekapcsolásra működött. A felső (kék) hullámalak a szalagról érkező időimpulzust mutatja, az alsó (vörös) hullám a szalagról érkező adatáram.

A kijelző alján bekapcsoltunk egy PicoScope automatikus mérést az időjel frekvenciájának kijelzésére. Látható, hogy ez nagyon közel van az olvasó tervezett 5000 karakter/s –os sebességéhez.

Mérési alapok PicoScope PC-s oszcilloszkóppal- videó.