Trotz pfleglichem Umgang sind mechanische Belastungen der Anschlüsse von HF-Messgeräten allein schon durch den konstruktiven Aufbau von koaxialen Steckverbindungen nicht zu vermeiden – jeder Koax-Steckübergang stellt nicht nur eine elektromagnetische, sondern auch eine kraftschlüssige Verbindung dar. Ein Verschleiß der Testports der Messgeräte lässt sich also nicht umgehen. Die Goldauflage der Ports nutzt ab, was zu einer Änderung des Übergangswiderstands führt. Insbesondere die Kontaktfedern der Innenleiter werden durch häufiges Stecken belastet und im Extremfall verbogen. Werden die Ports weiter abgenutzt, wird der Kontakt unzuverlässig, bis hin zu einem echten Wackelkontakt. Auch die Haltekraft des Innenleiters lässt nach, was dazu führt, dass er in Richtung Messgerät verschoben wird. Die Folgen: Die Genauigkeit und die Reproduzierbarkeit der Messergebnisse sind nicht mehr gewährleistet.
Ausfall des Messplatzes
Bei der jährlichen Kalibrierung der Messgeräte werden die mechanischen Abnutzungen der Anschlüsse geprüft. Dasselbe gilt für die Werkskalibrierung, die bei ISO-9000-zertifizierten Betrieben für Messgeräte obligatorisch ist, und bei der auch die Kalibrierkits überprüft werden. Sollte ein Testport abgenutzt oder gar beschädigt sein, wird er im Zuge dieser Maßnahme instand gesetzt. Je nach Hersteller und Typ des Messgeräts kann das längere Zeit in Anspruch nehmen, im ungünstigsten Fall bis zu mehreren Wochen. In dieser Zeit fällt der Messplatz aus. Das führt dazu, dass sich Entwicklungszeiten verlängern, weil die benötigten Messgeräte nicht zur Verfügung stehen.
Austauschbarer Schutz
Die Lösung für dieses Problem ist einfach: Eine hochpräzise HF-Kupplung wird als so genannter Connector Saver auf die Buchse des Messgeräts geschraubt und bleibt dort. Messkabel werden immer nur mit der Buchse des Connector Savers verbunden.
Damit potenziert sich die Lebensdauer eines Testports: Ist die Gerätebuchse beispielsweise für 500 Steckungen ausgelegt, kann man entweder 500-mal ein Messkabel einstecken – oder einen Connector Saver, der ebenfalls für 500 Steckungen ausgelegt ist. Damit ergeben sich 250.000 Steckungen, ehe man die Buchse des Messgeräts austauschen muss. Den Connector Saver kann der Messtechniker mit wenigen Handgriffen schnell und kostengünstig auswechseln. Das Aus- und Einstecken des Connector Savers erfolgt dabei wie bei einem Messkabel, und er kostet nur einen Bruchteil dessen, was der Tausch der abgenutzten Buchse des Messgeräts kosten würde.
Als Teil des Messaufbaus muss ein Connector Saver höheren Ansprüchen genügen als herkömmliche Kupplungen. Hochpräzise, langzeitstabile Abmessungen bei minimalen Toleranzen und ein verlust- und reflexionsarmer Signalübergang sind unabdingbar.
Auf Qualität achten
Das beginnt bereits bei der Auswahl der Materialien. Nur hochwertige Materialien führen zu entsprechenden Ergebnissen. Natürlich kann man im Labor durch entsprechende Kalibrierung viel kompensieren, die Messungen werden dadurch jedoch ungenauer.
Präzise Messungen bedingen auch einen qualitativ hochwertigen mechanischen Aufbau, denn gerade bei Billigprodukten kann es aufgrund mangelnder mechanischer Präzision zu Problemen beim Steckübergang kommen – mit entsprechend negativen Konsequenzen bei den Messergebnissen. Ganz besonderes Augenmerk sollte man hierbei auf die Befestigung des Innenleiters legen. Ist er nicht ausreichend fest, kann es schnell zu Beschädigungen des Messgeräts kommen.
Beim Innenleiter gibt es jedoch noch eine weitere Herausforderung: Das so genannte Gap, der Zwischenraum zwischen den beiden Innenleitern einer Steckverbindung bei dem konstruktionsbedingt ein Durchmessersprung vorliegt. Das Gap muss ausreichend groß sein, damit der Innenleiter der Buchse von dem des Steckers nicht in Geräterichtung verschoben wird. Gleichzeitig muss es so klein wie möglich sein, um eine möglichst geringe Stoßstelle zu bilden. Bei Qualitätsprodukten ist der Einfluss des Gaps gering.
Praxiserfahrung zeigt sich im Detail
In der heutigen Zeit unterliegt auch die Messtechnik dem allgegenwärtigen Zeitdruck. Bei Schnellanschluss-Varianten mit verkürztem Gewinde benötigt ein Messtechniker weniger Zeit, die Messleitungen ein- und auszustecken, was sich besonders bei umfangreichen Messreihen positiv bemerkbar macht. Ein Drehmomentschlüssel sorgt darüber hinaus für hochpräzise Messungen. Inter-Series-Adapter mit unterschiedlichen Steckgesichtern an beiden Enden vereinfachen die
Messabläufe mit verschiedenen Prüflingen. Bei automatisierten Messungen wie beispielsweise in der Fertigungstechnik kommt die Push-On-Variante des Connector Savers zum Einsatz. Die Messleitungen lassen sich schnell und zuverlässig
anschließen.
