디지털 다중 계측기: 작은 기능이 가져다주는 큰 이점

저는 기능은 많지만 때로는 불필요한 기능과 특징이 있는 제품이나 설계보다는 단순함을 유지하는 접근 방식을 구현하고 기본을 제대로 갖춘 제품 및 설계를 선호했습니다. 이렇게 단순한 제품은 사용이 간편하고 회로망(하드웨어) 문제와 소프트웨어 버그로 인해 오류가 발생할 여지가 적습니다. 대부분의 경우, 수많은 무료 기능 중 일부 기능만이 자주 사용되고, 나머지는 복잡함과 혼란을 가중하기만 한다는 사실을 알게 되었습니다.

여러 측면에서 이렇게 과도한 기능은 오늘날의 소프트웨어 기반 설계 현실의 특성으로 인해 악화되고 있습니다. 제품이 대부분 하드웨어로 구성되었던 과거에는 이러한 추가적인 기능이 부품 명세서에 추가되고 실제 비용이 증가했습니다. 이와는 반대로, 소프트웨어에 기반한 기능의 추가적인 제품과 제조 비용은 0이거나 0에 가까운 경우가 많고 메모리도 적게 차지합니다. 이러한 이유로 모든 군더더기를 추가하는 트렌드가 활성화되었습니다.

실제로 필요성이 없어 보이는 기본 기능을 제공하는 제품도 있습니다. 일부 제한적인 경우를 제외하고는, 기존의 유선 이어폰을 무선 이어폰으로 바꿀 필요성도 느끼지 못합니다(그림 1).

그림 1: 무선 이어폰은 매우 널리 사용되고 있지만 특별한 상황을 제외하고는 무선 이어폰의 명확한 필요성이 없어 보입니다. (이미지 출처: Menards)

제 관점에서 무선 이어폰은 유선 이어폰에 비해 다음과 같은 단점이 있습니다.

  • 훨씬 비쌉니다.
  • 무선 이어폰은 Bluetooth를 통해 호스트 스마트폰에 연결하고 동기화해야 합니다.
  • 충전이 필요합니다.
  • 그리고, 당연히 분실하기 쉽습니다. 실제로 한쪽 이어폰 또는 양쪽 이어폰 모두를 분실하는 경우에 대한 보험을 구매할 수도 있습니다.

저에게는 전체적으로 무선 이어폰 사용으로 인한 '득'보다는 '실'이 많아 보입니다. 무선 이어폰 사용 시 많은 주의가 필요하며 신경을 써야 할 대상이 하나 더 늘어나기 때문입니다. 하지만 많은 사용자가 무선 이어폰에 만족하고 있다는 현실을 무시할 수는 없습니다. 이는 수치로 확인할 수 있습니다. 2020년 전 세계에서 약 2억 쌍의 무선 이어폰이 판매되었으며, 그중 절반이 Apple 제품이었습니다.

합리적인 추가 기능

하지만 처음에는 상술처럼 보이는 추가 기능이 실제로 유용한 경우도 있습니다. 예를 들어 Fluke ElectronicsFLK-3000FC 디지털 다중 계측기(DMM)는 스마트폰에 무선으로 연결('Fluke Connect')할 수 있습니다. 무선 연결을 통해 내장된 DMM 디스플레이뿐 아니라 휴대폰에서도 원격으로 계측 결과를 확인할 수 있습니다.

그림 2: FLK-3000FC 디지털 다중 계측기에는 스마트폰에 대한 무선 링크가 포함되어 계측기 디스플레이를 원격으로 확인할 수 있습니다. (이미지 출처: Fluke Electronics)

제게는 이 기능이 Fluke FLUKE-113(그림 3)과 같이 이미 충분히 훌륭한 기본적인 핸드헬드 계측기에 불필요하게 추가된 기능처럼 보였습니다.

그림 3: FLUKE-113은 기능과 사양이 FLK-3000FC와 유사하지만 무선 연결 또는 기타 원격 판독 기능이 없습니다. (이미지 출처: Fluke Electronics)

하지만 제 생각이 틀렸습니다. 벤치에서의 작업 또는 매우 개방되어 있는 프로브 및 수리 시나리오로 한정된 관점에 따라 판단했던 것입니다. 15년 된 일반적인 가스 오븐이 더 이상 전면 패널에 설정한 온도에 이르거나 유지하지 못하는 것을 보고 이를 깨달았습니다(그림 4).

그림 4: 이 가스 오븐의 온도 성능이 정상적으로 작동하지 않게 되자, 전문가의 지원이 필요했습니다. (이미지 출처: General Electric (GE))

온도 감지 열전대에 문제가 있을 거라고 생각했지만 열전대 교체는 간단한 작업이 아니기 때문에 직접 교체하지 않기로 하고 수리 기술 전문가를 불렀습니다. 기술 전문가가 와서 열전대 저항을 측정한 결과, 사양을 충족했습니다. 따라서 문제의 근원은 열전대가 아니었습니다.

두 번째로 가능한 원인은 켜기/끄기 온도 제어 과정에 따라 오븐에 불을 켜는 점화기의 고장이었습니다. 기술 전문가는 오븐 하단의 예열부를 열어 뒤쪽으로 손을 뻗은 다음 점화기 전력 리드를 감싼 전류 감지 부품(계측기 옵션)을 클램핑했습니다. 그리고 나서 일어서더니 오븐을 켜고 스마트폰으로 전류를 확인했습니다. 전류 소모는 2.4A에 불과해 예상했던 3.5A보다 훨씬 낮았습니다. 즉, 점화기에 문제가 있었던 것입니다.

저는 기술 전문가에게 DMM에서만 판독값을 확인하지 않고 DMM과 스마트폰 모두에서 확인한 이유를 물었습니다. 그는 확인이 필요한 전력 리드가 오븐 하단의 맨 뒤쪽에 있기 때문에 보통 바닥에 옆으로, 또는 똑바로 누워 비집고 들어가 플래시라이트로 확인해야 한다고 대답했습니다. 하지만 이 계측기는 표준 전력 클램프 장착으로 설계되어 있기 때문에 측정 모드에 테스트 리드가 없었습니다. 따라서 계측기를 전류 센서로부터 좀 더 가까운 위치로 옮길 수 있었습니다. 혹은 오븐을 벽에서 떨어뜨려 뒤쪽에서 리드에 도달할 수 있었지만, 이렇게 하려면 더 많은 힘과 시간이 필요하며(특히 고급 주방인 경우 더더욱) 오븐 뒤쪽은 지저분하다는 것이었습니다(죽은 쥐를 발견하는 경우도 있다고 했습니다!). 게다가 일부 진단 모델의 경우 수 분간 수치를 지켜보아야 하기 때문에 불편한 자세를 유지하지 않아도 된다는 것은 큰 장점입니다.

결론

Fluke 계측기의 무선 판독 기능을 통해 기술 전문가의 작업이 간편하고, 빠르고, 쉬워졌습니다(또는 적어도 덜 힘들어졌습니다). 처음에는 그저 유행에 불과한 불필요한 기능이라고 생각했던 것이 실제로 매우 유용했던 것입니다. 계측기를 리드까지 가져갈 수 있다고 해서 반드시 판독이 가능한 것도 아닙니다. 이러한 추가적인 기능이 그만한 가치를 가지는 경우가 있습니다. 항상 그런 것은 아니지만 종종 그런 경우가 있죠. 이후에는 추가 기능에 대해 더 열린 마음을 가지게 되었습니다.

작성자 정보

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Bill Schweber는 전자 엔지니어로서 전자 통신 시스템에 관한 세 권의 교과서를 집필하고 수백 건의 기술 자료, 의견 칼럼 및 제품 특집 기사를 기고해 왔습니다. 이전에는 EE Times의 다양한 주제별 사이트 관련 기술 웹 사이트 관리자와 EDN의 편집장 및 아날로그 편집자를 역임한 바 있습니다.

Analog Devices, Inc.(아날로그 및 혼합 신호 IC 업계를 선도하는 판매업체)에서는 마케팅 통신(홍보 관련)을 담당했습니다. 결과적으로 Bill은 미디어에 회사 제품, 사례, 메시지를 제공하는 기술적 PR 역할과 이러한 내용을 받는 미디어 역할 모두를 경험했습니다.

Analog의 마케팅 통신을 담당하기 전에는 평판 있는 기술 저널에서 편집장을 역임했으며 제품 마케팅 및 응용 엔지니어링 그룹에서도 근무했습니다. 그 이전에는 Instron Corp.에서 아날로그 및 전력 회로 설계와 재료 시험 기계 제어를 위한 시스템 통합 실무를 담당했습니다.

Bill은 MSEE(메사추세츠 주립대학교) 및 BSEE(컬럼비아 대학교) 학위를 취득한 공인 전문 엔지니어이자 어드밴스드 클래스 아마추어 무선 통신 면허를 보유하고 있습니다. 또한 MOSFET 기본 사항, ADC 선택, LED 구동을 비롯한 다양한 엔지니어링 주제에 관한 온라인 과정을 계획 및 작성하여 제공하고 있습니다.

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