Prise en main du Pokit Meter

Cela faisait un certain temps que je cherchais un appareil d'enregistrement de données assez simple. Lorsque j'ai lu les spécifications du Pokit Meter, j'ai eu l'impression qu'il pouvait faire l'affaire. Le design semblait plutôt original et intéressant. Il n'a donc pas fallu longtemps pour que la petite boîte en carton (figure 1) se retrouve sur la paillasse de mon labo.

Les symboles figurant à l'extérieur de la boîte (figure 2) indiquent les fonctions de l'appareil à l'intérieur. L'image de la figure 2c illustre le contenu livré.

Le palet de 48 mm de diamètre et de 18 mm d'épaisseur, représenté sur la figure 1, est le Pokit Meter, dont Elektor a fait état pour la première fois en 2019. Les sondes de préhension de couleur rouge et noire sont à gauche et à droite. En haut à droite, se trouve un petit fusible de rechange (figure 3). Ce minuscule composant à montage en surface est en effet un fusible monté sur un circuit imprimé de taille réduite. Certaines versions de l'emballage comprennent une section extractible qui maintient le fusible en toute sécurité et permet de le ranger dans l'un des logements de la pochette de transport. Je l'ai enlevé complètement et l'ai collé à la feuille d'instructions pour qu'il ne se perde pas.
 

Prenons le Pokit meter en main

La figure 4 montre tous les éléments présentés sur la paillasse. Une pochette de transport zippée permet de ranger le Pokit meter, le fusible de rechange et les sondes de préhension. La fiche d'informations de 8 x 22 cm énumère les informations techniques de base de l'appareil et nous informe que l'application correspondante, « pokitMeter », peut être téléchargée pour les appareils intelligents fonctionnant sous Android ou iOS depuis le Play Store ou l'App Store. Elle donne également des informations sur la batterie et indique que le fusible est placé au-dessous de celle-ci. Un lien vers le fabricant ou un QR code aurait été utile ici. Sur la page d'accueil du fabricant, Pokit Innovations, il n'y a guère d'autres informations, hormis un lien vers un forum. Au moins, je sais maintenant que cet appareil de mesure a été financé par une campagne de financement participatif réussie, que j'ai la version noire parmi les quatre versions de couleurs et qu'il y aura bientôt une version Pokit Pro et une application Smartwatch.
 

Les fils rétractables du Pokit meter se terminent par des pointes de sonde en forme d'aiguille, utilisables directement pour sonder un circuit ou se brancher sur l'une des pinces à ressort fournies. Les fils sont extensibles (figure 5) jusqu'à une portée maximale d'environ 56 cm entre les sondes des pinces. Le bouton situé au bas du palet permet de rétracter les fils, tout comme le cordon d'alimentation de certains aspirateurs. Globalement, la construction de cet appareil a été très bien pensée.
 

Selon la notice d'utilisation, il faut installer une pile bouton au lithium de type CR2032, mais la mienne était déjà installée. Il a suffi de l'extraire et de retirer le mince disque isolant vert en papier ciré sous la pile (figure 6).
 

Une fois la pile remise en place, nous pouvons aller sur le Play Store ou l'App Store pour trouver et installer l'application « pokitMeter » (figure 7) sur notre appareil intelligent. Curieusement, l'image affichée sur la page de l'application montre un exemple de mesure de « 3,222 mV », mais l'application n'affiche en fait qu'une mesure résolue à deux décimales près.
 

À partir de là, les surprises ont été plus rares. Une fois l'application lancée, il est possible de se coupler avec le compteur Pokit et d'interagir avec lui via la liaison Bluetooth. La première chose que j'ai remarquée, c'est que l'écran reste toujours au format paysage, quelle que soit la façon de tourner le téléphone. C'est logique pour l'affichage des formes d'onde, mais pour l'option multimètre au moins, je préférerais le format portrait ; il est plus facile de tenir un téléphone ainsi orienté d'une seule main, et c'est presque universel pour les multimètres classiques.

Le flottement persiste

Lors de la première utilisation, on a remarqué que lorsqu'il est utilisé comme multimètre, dans certaines plages de mesure, ni les bornes ouvertes ni les bornes court-circuitées ne produisent une lecture claire du zéro. La figure 8 montre l'écran de mesure des courants alternatifs où l'afficheur indique 60 µA avec des bornes ouvertes. Il semble que le réglage du zéro soit un peu défectueux lorsque l'on change de plage de mesure. L'appareil mesure cependant correctement les autres valeurs.
 

En ce qui concerne les capacités de mesure de cet appareil : le Pokit peut enregistrer la « valeur efficace réelle » des tensions alternatives et des courants alternatifs, ce qui est très appréciable. Après des mesures comparatives avec des multimètres étalonnés, je peux confirmer que cette affirmation est effectivement vraie !

En expérimentant un peu, j'ai constaté qu'en passant du mode « test de continuité » à un autre mode, le signal sonore (lorsque les bornes sont court-circuitées) n'était souvent pas désactivé. Il fallait alors sélectionner l'autre mode une seconde fois, puis le silence se faisait et tout rentrait dans l'ordre. Il ne s'agit donc pas d'un problème majeur, mais simplement d'une négligence ennuyeuse qui se trouve quelque part dans le code.

Le réglage automatique est le paramètre par défaut en mode multimètre, mais vous pouvez également sélectionner manuellement la plage de mesure. En mode oscilloscope, l'interface graphique souffre parfois d'erreurs de redécoupage. La vue de la figure 9 montre que l'indicateur de base de temps sélectionné est parfois difficilement lisible.
 

Contrairement à un oscilloscope classique, celui du Pokit meter se comporte comme un oscillo de stockage numérique à action unique, déclenché en appuyant sur le bouton blanc, à droite de l'écran. La trace n'est pas libre et est continuellement réécrite à l'écran (ou ne défile pas horizontalement). Ce mode de fonctionnement serait satisfaisant en tant qu'option, mais c'est la seule. D'où une utilité limitée en tant qu'oscilloscope. La version Pokit Pro, plus chère, est encore en cours de développement mais pourra fonctionner en mode oscillo classique. Par ailleurs, vous pouvez placer un curseur sur la forme d'onde affichée en touchant l'interface (figure 10). L'amplitude mesurée s'affiche - de manière intéressante, avec une résolution à trois décimales. Il est également possible de positionner un deuxième curseur. Les deux devraient pouvoir être déplacés horizontalement avec le doigt sur la forme d'onde, mais je n'ai pas réussi à le faire fonctionner. Un autre bogue ?
 

À ce stade, une demande de mise à jour est apparue. En vérifiant mon unité, j'ai découvert que j'utilisais la version 1.6 du matériel avec la version 1.2 du micrologiciel. La mise à jour proposait la version 1.5 du micrologiciel, que j'ai acceptée. Après la mise à jour, le bogue de redécoupage a disparu et le curseur peut maintenant être déplacé comme prévu. C'était rassurant de savoir que la maintenance du logiciel est en cours. La nouvelle version n'a pas résolu le problème des bips, mais le défaut semble maintenant se produire moins souvent lors du passage d'une gamme à l'autre.

Précision et incohérences des mesures

Pokit devrait être capable de mesurer des tensions et des courants avec une précision de 1 % - qu'il s'agisse de niveaux alternatifs ou continus. J'ai pu le confirmer en effectuant des mesures comparatives. Pour 1 V = et 5 V =, l'erreur était ≤ 0,2 % dans les deux cas, et pour 12 V =, elle était même inférieure à 0,1 %. Les lectures de courants sont également restées aux alentours de 0,2 % d'erreur. J'ai mesuré la réponse en fréquence aux signaux alternatifs. Dans la gamme jusqu'à 500 Hz, l'erreur était inférieure à 1 %. À 5 kHz, par contre, elle est passée à environ 5 %. Les mesures dans la gamme supérieure de la bande de fréquences audio ne sont pas vraiment fiables, mais ce n'est pas un inconvénient particulier du Pokit. On ne peut s'attendre à des valeurs plus cohérentes qu'avec des équipements de mesure plus professionnels au-delà de 1000 €. Dans l'ensemble, j'ai été assez impressionné par la précision des mesures du Pokit.

Je peux accepter que l'appareil ne dispose pas des nombreuses fonctions d'un « véritable oscilloscope » qui auraient pu être implémentées dans un logiciel sans coût supplémentaire. On ne peut pas vraiment attendre davantage d'un appareil dans cette gamme de prix. La fonction d'analyseur de spectre (figure 11) est également assez rudimentaire et constitue un complément.
 

Comme je l'ai mentionné, la fonction qui m'intéresse particulièrement est l'enregistreur de données. Les spécifications techniques du matériel indiquent la possibilité d'enregistrer 8.000 mesures. Cela ne semble pas très généreux, mais les intervalles de mesure peuvent être réglés à : 1/2/3/4/5/10/30 s et 1/5/10 mn et 1 h. Si l'on analyse les chiffres, cela donne une durée maximale allant de 8.000 s = 2:13:20 h:m:s (à une fréquence d'échantillonnage d'une seconde) à 8.000 h, soit un peu plus de 333 j (c'est-à-dire environ 11 mois). Les documents Pokit suggèrent que la portée avec un intervalle de 1-s est plus courte, c'est-à-dire 103 m (= 6.180 s) et avec un intervalle de 1-h seulement 8 mois (≈ 5.850 h). Les spécifications techniques du site web indiquent un fonctionnement « jusqu'à 6 mois », ce qui est très probablement le résultat de la durée de vie maximale de 6 mois de la batterie. Une plus grande cohérence dans la documentation inspirerait certainement davantage de confiance.

Toujours dans l'e-choppe Elektor, nous avons correctement identifié le convertisseur A/N 12 bits du Pokit, alors que la page intégrée dans l'application sous « TECH SPECS » suggère qu'il est en 14 bits - ce qui n'est absolument pas le cas. Cette page contient également quelques autres anomalies comme l'intervalle d'échantillonnage de l'enregistreur de données sélectionnable dans la plage « 1 s - 1 jour » et la durée maximale d'enregistrement est de « 1 an (à 6 heures/échantillon) » - rien de tout cela n'est correct. Quoi qu'il en soit, la durée de vie de six mois de la batterie mettrait certainement un terme au processus.

La capture d'écran de la figure 12 montre la forme d'onde d'une onde sinusoïdale de 50 kHz avec le réglage de base de temps le plus rapide ; vous pouvez voir qu'au moins le taux d'échantillonnage spécifié de 1 MÉch/s est correct. Cela signifie que la fonction oscilloscope est satisfaisante pour afficher des signaux dans l'ensemble du spectre audio. Dans ses capacités de « véritable oscilloscope », il devrait être au moins 10 fois plus rapide et disposer d'un certain nombre de fonctions de déclenchement supplémentaires ; avec le Pokit, vous avez au moins dans votre poche un mini-oscilloscope enregistreur et vous pouvez surveiller les changements de tension ou de courant dans la gamme sub-HF à vérifier sur le terrain, loin de toute alimentation électrique. C'est dans cet environnement qu'il excelle vraiment.

 

Pour le test, je voulais surveiller le niveau de tension de ma Prius, en roulant, directement sur la batterie 12 V, toutes les secondes. Lors de ma première tentative, le Pokit affichait des valeurs incorrectes (tension de la batterie de 7,5 V). La solution a été d'annuler et de recommencer l'enregistrement. La deuxième tentative a été couronnée de succès. Les valeurs enregistrées n'ont, là encore, pas été affichées en temps réel. Ce n'est qu'à la fin de la période d'enregistrement qu'il est possible de voir une forme d'onde constituée des valeurs enregistrées. Une fois de plus, ce n'est pas optimal et une vue en temps réel serait plus utile.

La figure 13 montre le niveau de tension de la batterie de la voiture au cours des 7 minutes de conduite sur un chemin de campagne. La tension fluctue entre 11,7 V et 14,55 V. Lors de la première connexion du Pokit, la tension à bord était exactement de 12,23 V. Au début, on peut observer une légère baisse à 12,175 V en montant dans la voiture, car la pompe hydraulique se met en marche pour augmenter la pression des freins ; elle consomme jusqu'à 15 A pendant quelques secondes lorsque la porte du conducteur est ouverte. Au démarrage, la tension passe brièvement au-dessous de 12 V lorsque tous les circuits électriques sont activés, puis la batterie se recharge. Lorsque la batterie est pleine, la charge est terminée et la tension de la batterie chute à près de 13,4 V. Même si la tension de fin de charge est un peu élevée à mon goût, la courbe de la figure 13 est très instructive. L'enregistreur est parfaitement adapté pour révéler de telles informations et, de loin, assez précis.
 

Pokit Meter : une solution pratique

Avec quelques réserves sur l'interface graphique, j'ai trouvé que le Pokit Meter était tout à fait utilisable et valait bien son prix - un peu moins de 100 €. Les petites incohérences dans son fonctionnement sont ennuyeuses, mais on peut s'en accommoder. La version 1.5 de l'interface graphique est encore un peu bancale, mais le concept général est bon, et l'activité du fabricant relativement récente. Nous pouvons donc nous attendre à ce que le produit s'améliore au fur et à mesure des mises à jour. Je ne comprends pas pourquoi le bogue du bip n'a pas été résolu, du moins avec la version Apple de l'application ; il aurait vraiment dû être remarqué. Et pourquoi n'est-il pas possible de régler la base de temps de l'oscilloscope à un minimum de 20 µs/div ? Au final, 1 ms par écran = 200 ms/div. Les 20 µs par division horizontale ne peuvent être obtenus qu'en faisant un zoom arrière avec deux doigts. Le matériel en a la capacité, mais il n'est pas possible de configurer ce paramètre dans le micrologiciel.

La disposition physique de cet appareil a fait l'objet d'une grande attention afin de lui conférer une utilisation pratique. Ses dimensions sont juste à la limite de ce que l'on peut considérer comme discret et transportable dans une poche lorsque le dispositif est attaché à un trousseau de clés.

Pour moi, la fonction d'enregistreur de données est idéale, et je suis sûr qu'en l'utilisant de plus en plus, j'apprécierai ses autres capacités. Un peu plus d'espace de stockage serait positif, mais dans l'ensemble, je suis satisfait de ce qu'il peut faire. Je n'ai pas nécessairement besoin de taux d'échantillonnage plus élevés, car cela aurait probablement un impact important sur l'autonomie de la batterie. À mon avis, Pokit Innovations a fait beaucoup de choses satisfaisante concernant le matériel, mais le micrologiciel me laisse l'impression d'une version bêta.

Est-ce que ce ne serait pas parce que j'attends avec impatience la version Pokit Pro ? Étonnamment, pas outre mesure, même si elle promet une capacité de visualisation en temps réel et le fonctionnement simultané de quatre unités sur un seul appareil intelligent. Pour moi, le concept d'un porte-clé discret qui transforme votre appareil intelligent en équipement de test sophistiqué est très attrayant.

Je suis convaincu que le Pokit Meter trouvera sa place dans ma collection de plus en plus étoffée d'appareils de test pour le laboratoire, et surtout, sur le terrain. Pour les étudiants et les débutants, ses capacités sont si étendues qu'ils n'auront peut-être pas besoin d'acheter un autre appareil, au début, pour mesurer basses tensions et basses fréquences.

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Traduction : Pascal Godart