Методика калибровки мультиметров

Что мерить, чем мерить, как мерить. И, естественно - зачем мерить...

При поддержке компании ПРИСТ


Аватара пользователя
xDevs
Мучитель микросхем
Сообщения: 425
Зарегистрирован: Вт фев 03, 2009 05:16:25
Откуда: Kiev
Контактная информация:

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение xDevs »

Ну есть еще для экстремалов - такой 3458А за 550$ (750$ buy-it-now). Похоже из тех же закромов-утопленников из Филлипин, как в недавнем лоте на 10 дохлых приборов.

Я один съел, посмотрим что в итоге приедет.. :roll:
Keithley 2002,2001
Mickle
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2337
Зарегистрирован: Чт сен 09, 2010 07:32:24
Откуда: г. Рыбинск

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение Mickle »

На 38hot.net был замечательный пример того, как не имея документации на мультиметр, но имея хороше ПО для реверс инжиниринга, можно изготовить новую печатную плату для ADCMT R6871 взамен полностью убитой в результате коррозии.
С другой стороны, всегда найдётся и отрицательный опыт восстановления. Лично у меня такой уже есть. Когда-нибудь напишу в мемуарах о том, как я в течении 3-х лет безуспешно пытался выяснить причину, по которой 8,5-разрядный мультиметр с большим упорством и настойчивостью дрейфовал со скоростью +15-20 ppm/год вместо 4-6.
Аватара пользователя
EW1UA
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 156
Зарегистрирован: Чт май 16, 2013 06:00:06
Откуда: г. Минск, Беларусь

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение EW1UA »

Mickle писал(а):На 38hot.net был замечательный пример того, как не имея документации на мультиметр, но имея хороше ПО для реверс инжиниринга, можно изготовить новую печатную плату для ADCMT R6871 взамен полностью убитой в результате коррозии.
О, а можно ссылку? :write:
Mickle
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2337
Зарегистрирован: Чт сен 09, 2010 07:32:24
Откуда: г. Рыбинск

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение Mickle »

Ссылку я не сохранил, только фотографии. Впрочем, поиск на китайском хоть и не прост, но вполне осуществим:
http://bbs.38hot.net/forum.php?mod=viewthread&tid=58673
http://bbs.38hot.net/forum.php?mod=viewthread&tid=60457
За сим оффтопить прекращаю, т.к. в теме окромя околоизмерительных рассказов лишь пара страниц наберётся по "Методике калибровки" 8)
victor_63
Родился
Сообщения: 5
Зарегистрирован: Пт мар 15, 2013 23:48:01

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение victor_63 »

TEKTRON писал(а): на всякий случай:
При отладке самоделок проверить наличие инфракрасного излучения можно любой цифровой камерой.


:shock: Если можно, распишите подробности. :solder:
Последний раз редактировалось victor_63 Вт сен 15, 2015 09:28:14, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
trengtor
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1299
Зарегистрирован: Вт мар 31, 2015 22:56:07
Откуда: Мы люди простые, живем в лесу, на пенек молимся
Контактная информация:

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение trengtor »

victor_63 писал(а):
TEKTRON писал(а): на всякий случай:
При отладке самоделок проверить наличие инфракрасного излучения можно любой цифровой камерой.


Если можно, распишите подробности. :shock:

Цифровая фотокамера видит ИК-излучение.
Изображение
Аватара пользователя
otshelnik
Родился
Сообщения: 9
Зарегистрирован: Чт янв 01, 2009 21:24:07
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение otshelnik »

trengtor
Цифровая фотокамера видит ИК-излучение.

Видит-то видит, только самую коротковолновую часть в районе 1мкм(эквивалент температуры больше тысячи градусов :)) ),
а тепловизоры - 5-15 мкм
Спойлер"речь шла о самодельном оптическом интерфейсе для мультиметра, пирометрия не упоминалась."
Виноват. Не сообразил.
Последний раз редактировалось otshelnik Чт сен 17, 2015 09:08:05, всего редактировалось 2 раза.
Аватара пользователя
trengtor
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1299
Зарегистрирован: Вт мар 31, 2015 22:56:07
Откуда: Мы люди простые, живем в лесу, на пенек молимся
Контактная информация:

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение trengtor »

otshelnik писал(а):
trengtor
Цифровая фотокамера видит ИК-излучение.

Видит-то видит, только самую коротковолновую часть в районе 1мкм(эквивалент температуры больше тысячи градусов :)) ),
а тепловизоры - 5-15 мкм

Ну, если речь о пирометрии – то да.
А если о работе ИК-излучателя – фотокамера вполне справляется с этим.
(контекст был не вполне понятен)
Изображение
Аватара пользователя
TEKTRON
Вымогатель припоя
Сообщения: 555
Зарегистрирован: Ср янв 12, 2011 07:42:16

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение TEKTRON »

xDevs писал(а):Ну есть еще для экстремалов - такой 3458А за 550$ (750$ buy-it-now). Похоже из тех же закромов-утопленников из Филлипин, как в недавнем лоте на 10 дохлых приборов.

Я один съел, посмотрим что в итоге приедет.. :roll:

У вас достаточно перспективный аппарат (я тоже на него запАл, но финансы не отмобилизовались), и в плане состояния/восстановления, и в плане серийного номера - все критические обновления уже проведены. Поздравляю! Сильно смущает только обилие ПЗУ-шек, но возможно ребята собирали из нескольких трупиков хоть что-то полуживое, тогда калибровка неотвратима... ИОНы пригодятся :).


<Delete>

trengtor, otshelnik в цитируемом уважаемым victor_63 сообщении речь шла о самодельном оптическом интерфейсе для мультиметра, пирометрия не упоминалась.

victor_63, пардон за молчание, долго не заходил на сайт.

СпойлерА вообще забавно получается, 1000гр.С - это, что называется, "до бела", но ведь даже градусов 400-500С, и железяка уже красная, глазами видно, по идее фотокамера должна углядеть и при мЕньшей температуре. Возможно, дело в отсутствии контраста и засветке дневным светом. Вот если бы в темноте поставить металлический предмет и проследить, до какой температыры его надо нагреть, чтобы камера его углядела... Неужели никто не делал таких экспериментов?
Последний раз редактировалось TEKTRON Чт сен 17, 2015 18:50:41, всего редактировалось 2 раза.
Аватара пользователя
TEKTRON
Вымогатель припоя
Сообщения: 555
Зарегистрирован: Ср янв 12, 2011 07:42:16

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение TEKTRON »

Mickle писал(а):...пытался выяснить причину, по которой 8,5-разрядный мультиметр с большим упорством и настойчивостью дрейфовал со скоростью +15-20 ppm/год вместо 4-6.
Речь о самоделке, или о промышленном приборе?
У меня, вроде, наметился прогресс с 2-х ппм-ными скачками на HP34401. Поставил на ночь сбор данных, если будет нормально - отпишусь о причинах.
Mickle
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2337
Зарегистрирован: Чт сен 09, 2010 07:32:24
Откуда: г. Рыбинск

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение Mickle »

Конечно о промышленном. Сейчас набираюсь смелости последний шаг сделать - заменить Vishay'евскую маслонапоненную сборку резисторов на десяток герметичных дискретных. Больше уже не на что думать.
А со своим 34401 я "договорился". Оказалось, что повышенный измерительный шум лечится переводом прибора в режим ручного выбора предела. Т.е. проблема в firmware.
Аватара пользователя
TEKTRON
Вымогатель припоя
Сообщения: 555
Зарегистрирован: Ср янв 12, 2011 07:42:16

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение TEKTRON »

Mickle писал(а):...проблема в firmware.
Версию не озвучите?
2All
У меня была на 34401 такая засада - ни с того, ни с сего показания скачком увеличивались на 2...3 ппм, результат становился более шумным, потом скачок обратно. Повторялось бессистемно. Ситуация драматически (до 7 ппм) усугублялась после снятия кожуха и внутренних экранов - не зря изготовитель предупреждает, что после этого понадобится перекалибровка. (Выделил специально, чтоб не пенЯли, что не предупредил о последствиях :) ) Правда, после нескольких суток прогона скачки возвращались к прежним 2-м ппм. Вот как это выглядело:
Изображение
Дефект мог пропадать на несколько месяцев, и тогда всё радовало глаз:
Изображение
Если коротко, то проблема на 95% ушла после замены LM399 (установлена в панельке). Оставшиеся 5% оставлены на шаманские танцы вокруг правильной методики установки экранов, кожуха и усилия затяжки крепежа.
Или у меня экземпляр такой, или эти DMM от природы чувствительны к механическим напряжениям. Посмотрим, что после пробега будет, всего-то двое суток прошло после замены. Пока результат меня устраивает, несмотря на чуть увеличившийся ТКН (с 0,19 до ~0,3). Благодаря встроенному (мной) прямо на плату термодатчику ТКН проблемы не представляет.
Mickle
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2337
Зарегистрирован: Чт сен 09, 2010 07:32:24
Откуда: г. Рыбинск

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение Mickle »

Для LM399 характерна "взрывная" компонента шума. На 38hot недавно было обсуждение этой проблемы с такими же графиками.
Mickle
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2337
Зарегистрирован: Чт сен 09, 2010 07:32:24
Откуда: г. Рыбинск

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение Mickle »

Довёл до логического завершения и второй прототип калибратора. Разница между первым и вторым лишь в увеличенных на 50% ТКС резисторов преобразователя 7-10 В и наличии цанговых панелек под ОУ для экспериментов. Однако результат тестирования обоих вариантов на предмет скорости выхода на стационарный режим заставил призадуматься. Как я ни старался оптимизировать тепловой профиль платы, кое-что, по-видимому, упустил. 60-80 минут до 1 ppm против 10-20 - это чувствительная разница.

Изображение

Теперь есть два выхода. Первый - разбирать всё по винтикам и брать в руки тепловизор, а далее в зависимости от ситуации, либо перерезать на плате перемычки и заменять их на медные корректирующие резисторы, либо выпаивать панельки и ставить ОУ без них. Второй - задушить в себе перфекционизм и не гоняться за никомуненужными ppm'ами, сэкономив кучу времени и не прибавив седых волос на голове.
Я выбрал вариант под номером два. Тем более, что в качестве компенсации недостатка в прибор добавлена одна полезняшка в виде прецизионного микропроволочного 8-ми декадного делителя, а по совместительству магазина сопротивлений с номиналом 1 Ом...10 МОм. Точность конечно не велика (0,01...1%), но зато теперь можно расширить пределы воспроизведения в сторону милли-, микро- и нановольт.

Изображение Изображение Изображение

Изображение Изображение Изображение

*На фото показан подключенный к калибратору делитель в конфигурации 1:10000000, выходное напряжение которого меняется от 0 до 1 мкВ. К слову, при таких величинах сигнала начинаешь мечтать о том, чтобы все окружающие предметы были с тобой одной температуры :) А то ведь поднёс руку к разъёму делителя ближе 1 см, жди 5 минут, пока наступит новое тепловое равновесие. Вытащил и снова вставил штекер в разъём - жди ещё больше.
Аватара пользователя
otus
Опытный кот
Сообщения: 718
Зарегистрирован: Сб фев 20, 2010 03:11:56
Откуда: EU

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение otus »

Красота!
Михаил а можно подробне о :
прецизионного микропроволочного 8-ми декадного делителя, а по совместительству магазина сопротивлений с номиналом 1 Ом...10 МОм.
Ваше творение или что-то готовое?
Mickle
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2337
Зарегистрирован: Чт сен 09, 2010 07:32:24
Откуда: г. Рыбинск

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение Mickle »

Делитель заимствован из вольтметра В7-27. Под номером 24 на фото. Секции от 9 кОм до 9 МОм намотаны микропроводом на одном керамическом каркасе, как в резисторах МРХ.

Изображение Изображение
Аватара пользователя
otus
Опытный кот
Сообщения: 718
Зарегистрирован: Сб фев 20, 2010 03:11:56
Откуда: EU

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение otus »

Ясно,понял,спасибо!
На конкурс не хотели выставить эту разработку,
вроде до 21 числа можно ?
Mickle
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2337
Зарегистрирован: Чт сен 09, 2010 07:32:24
Откуда: г. Рыбинск

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение Mickle »

Благодарю за предложение, конкурсы для меня - это что-то из перпендикулярной вселенной :)
Аватара пользователя
xDevs
Мучитель микросхем
Сообщения: 425
Зарегистрирован: Вт фев 03, 2009 05:16:25
Откуда: Kiev
Контактная информация:

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение xDevs »

Есть еще третий выход - продать устройство энтузиастам , нельзя же так, чтобы все плюшки только вам :-)
Я бы не отказался поэкспериментировать, вообщем.

P.S. Красивый нановольтметр. Я только в пятницу вот обменял один из моих 2001 на Keithley 182-M
Keithley 2002,2001
Mickle
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2337
Зарегистрирован: Чт сен 09, 2010 07:32:24
Откуда: г. Рыбинск

Re: Методика калибровки мультиметров

Сообщение Mickle »

Продать, да я бы сам такой не купил ни в жизнь. Ради интереса составил BOM и прослезился: только одни покупные изделия и компоненты потянули на 200$. Знал бы, ни за что бы не взялся тратить целое лето на эти безделицы.
Именно по этой причине решил всё-таки исправить вышеописанную недоработку с помощью лома линейного программирования и мотка медного провода. За две итерации довёл температурный коэффициент выходного напряжения до ~0,05ppm/C. Теперь оба источника выходят на режим с допуском <1 ppm за 5 минут, пока прогревается LM399. После этого графиком движет изменение температуры в корпусе примерно на 11 градусов.

Изображение Изображение Изображение

Для сравнения приведу график измерения выходного напряжения при включении аналогичного по характеристикам любительского калибратора, в последние годы широко распространившегося в различных вариантах в Китае. Идея его в использовании составного ЦАП на 2-х дешёвых 12...16-разрядных чипах с ненормируемой линейностью и обратной связи в виде 24-разрядного АЦП с линейностью нормируемой. Таким образом можно избежать применения дорогостоящих ЦАП и прецизионных резисторных делителей (см. Linear Technology / Application Note 86). Обратную сторону медали легко увидеть невооруженным взглядом на графике:

Изображение
http://bbs.38hot.net/forum.php?mod=viewthread&tid=120019&extra=page%3D1
Ответить

Вернуться в «Измерения»