工程师们固定会与各种量测设备打交道,从像是数字电压表/万用表等基础设备,到包括能支持新兴5G通讯标准或尖端电-光组件的测试工具等超先进设备;这些量测设备的精密以及复杂总是让人惊艳,而且它们的性能表现一定要比那些待测物更好。我们需要马上知道量测结果,而且需要正确的、让人有把握可用的结果。

当然,我们总是会希望“one more thing”(编按:Apple已故执行长Steve Jobs在该公司新产品发表会上介绍压轴新品亮相时常用的台词);但通常那种工具根本还不存在,或是不在我们的预算范围内,所以我们只好凑合着用现成的,或是即兴发挥。你可能会看到技术刊物或网站上的文章常出现是“我们正在寻找一种…的新方法”或“我们希望厂商能打造…”的标题。

有的时候,那些小小愿望确实得以实现。例如我总是犹豫着该不该用针头钳(needle-nose pliers)去拨弄运作中的低压电路来做一些调整,甚至会在钳子的尖端涂上用液体橡胶制成的三防漆(conformal coating);这在短时间是有用的,但发丝纹裂缝以及表面的磨损会让工具变得“不确定”;后来我在在线商店找到了一支中型的不导电针头钳,终于解决了以上问题。

052ednc20170718 这种不导电针头钳非常实用,但也可能会因为用起来太安心而养成习惯、导致麻烦──尽管只是用在低压电路、紧密排列的零组件上(来源:Snap-on)

如上图所示,这种不导电的针头钳在调整PC电路板上关键零组件、于紧密空间中牵引导线、同时降低短路机会时很有用,是我只要看到了就会觉得“我应该要有一个”的工具之一。而直到你拥有使用这类工具的自由,你才会知道你曾经错过了什么;这种工具也能大幅降低在工作于较高压电路突然触电而吓到自己的机会,但当然,千万不能太自满。(记得在很多年前,当RF电感有可调整核心的时候,几乎所有的技术人员跟电子工程师都会随身在口袋里放一支小型的、看起来就像是六角螺丝起子的不导电调整工具)

每隔一段时间,我确实会冒出“希望有人能提供某种工具”的念头;最近我在修理自行车内胎、试图寻找裂缝并以需要连接在自行车轮胎气嘴上的外接式气压计量测胎压时,我就有个关于量测工具的想法:真希望有一种非侵入式气压计,如此就不必烦恼该如何连接气压计或是该不该买一个内建气压计的打气筒(通常配备气压计的基本型打气筒,准确度都普普);就算是用积分气压计,也会在将打气筒与气嘴连接与移除时损失几磅的压力。

053ednc20170718 标准的自行车打气筒只要连接到轮胎气嘴,就会损失很多气压(来源:YouTube)

用手动打气筒输送100psi (约690 kPa)的气压是很费力气的工作,就算用电动气压计,在断开气嘴与打气筒连结时,一样会损失一些压力。我知道现在市场上的新款汽车,被强制要求配备内部胎压量测功能,但对于自行车来说这并不实际,因为成本以及轮胎尺寸;此外还有一个原因是,自行车的内胎是完全密封的,跟汽车轮胎的构造不同(汽车轮胎并没有内胎)。

而这让我想到,是不是有一种类似夹子的工具,能夹在轮胎上来量测胎压?这种工具可能透过两种方式运作:一是在轮胎上施加已知的压力,然后量测合成偏转(resultant deflection);二是施加预设的偏转并量测推回压力,有点像是用手指挤压轮胎,藉以取得大概的内部压力值。不过当然,当你首次使用这种工具时,会需要先进行某种校准程序以建立维度起点。

我不是要说这就是一种实用或具成本效益的量测工具,而且它会必须要与轮胎的尺寸差不多,因此适合宽度较窄之自行车轮胎的设计,就不适用汽车、卡车或重型机具的大轮胎;不过…这或许是一个不错的科学研究题目,因为涉及电子学、机械、传感器、致动器以及基本的物理学等等知识──你是不是也有类似这种“希望能有一种工具…”的想法?欢迎与我们分享!

(原文发表于EDN姐妹刊EETimes,参考链接:eetimes.com;Judith Cheng编译)

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