Методика калибровки мультиметров

[TEKTRON]

Благодаря медному проводнику удалось загнать ТКН ИОНов в сотые доли ppm. И результат держится как минимум год. Речь о получении сходных результатов, но уже для многозначного домашнего эталончика сопротивления. По этой причине обычные резисторы и полупроводниковые NTC терморезисторы не подходят как минимум по стабильности.
Лично для меня причина трудностей том, что некоторые номиналы имеющихся С5-61 имеют только положительный ТКС (например, остатки 10кОм), соответственно скомбинировать для компенсации не получается. Другие номиналы не являются кратными степеням десятки, и набирать из них нужный номинал слишком расточительно. Если бы кто-нибудь подсказал марку и материал доступного провода с выраженным отрицательным ТКС - это очень помогло бы.

Edited:
Mickle, по п.2 можно подробнее? Насчёт линеаризации NTC, их стабильности, симметричности к полярности протекающего тока, независимости свойств от величины тока и напряжения... Оказывается, у меня масса предубеждений к использованию полупроводниковых резисторов в суб_ппм-ных схемах. Буду рад убедиться в их (предубеждений) безосновательности.
Какие марки NTC посоветуете?
На данный момент коррекции требуют:
1 Ом +2,6 ппм/K
10 Ом +1,9 ппм/K
100 Ом +1,3 ппм/K
1 кОм +5 ппм/К
10 кОм +1 ппм/К

[Mickle]

Лично для меня причина трудностей том, что некоторые номиналы имеющихся С5-61 имеют только положительный ТКС (например, остатки 10кОм)

У меня было тоже самое, только наоборот


Провода такого не существует в природе. Конечно есть резистивные сплавы с номинально отрицательным ТКС, но по величине он на порядки меньше, чем у меди. А это значит, что номинал компенсирующего сопротивления из этого сплава будет соизмерим с номиналом "эталонного" и таким же будет вклад в коэффициент нестабильности.

По второму варианту я вижу такую схему:

[TEKTRON]

Пока редактировал, вы уже ответили
Критерии подбора R4 и R5 подскажете?

[Mickle]

Методик линеаризации NTC - океан. Расчётных методик схемотехнической линеаризации - море. Из них пассивных способов - реки неисчислимые Производители NTC их пихают чуть ли не насильно в даташиты. Ищутся по ключевым словам: NTC, ТКС, линеаризация.

[Arhammon56]

По этой причине обычные резисторы и полупроводниковые NTC терморезисторы не подходят как минимум по стабильности.

Не совсем красивое но решение - это сохранить клеммы на эталонном резисторе, а параллельный резистор ставить не как в схеме Mickle, а уже включая схему термокомпенсации. При этом остаётся и стабильность эталона и появляется нужный ткс.

[0xFF]

На данный момент коррекции требуют: 100 Ом +1,3 ппм/K

я как всегда ошибаюсь, как простейший пример если брать коррекцию в диапазоне температур 20С-30С то , допустим у нас есть дешевый металлопленочный -100 ppm ; то номинал в парралель типа:
100 = ( 100.000013 * (X * (1-0.0001) ) / ( 100.000013 + (X * (1-0.0001) ) , X = 7.69308×10^8 .

[TEKTRON]

0xFF
~750 МОм в параллель к ста Омам? Если б его было где взять...

Arhammon56, спасибо, подумаю, устройство уже даже залито виксинтом...

[xDevs]

750 МОм? На него же чихнешь и уже сотня мегаом улетит как пить дать. Не выглядит здравым смыслом на мой взгляд.

[Mickle]

Я думал проблема только в одном номинале 10 кОм. Если их 5 шт. да ещё от 1 ома, то конечно ни о какой термокомпенсации с NTC речь идти не может. И если кардинальное решение в виде активного термостата не приемлемо, нужно просто отказаться от каких-либо компенсаций, поточнее измерить линейную и квадратичную части ТКС и вводить поправку на температуру, как это делается во взрослых однозначных мерах сопротивления.

[telem]

Всем привет. Пробовали мы..., и получилось, что NTC для термокомпенсации не стабильны во времени. Т.е. - подстроил, через 3 месяца опять подстроил, через 3 месяца - опять...
А вот Vishay резисторы свой малый ТКС в долгом времени подтверждают и подтверждают.

[Mickle]

Всё же полагаю, что стабильные во времени NTC существуют. Вот для примера опубликованная ранее схема ИОН калибратора Datron, в которой используется активная температурная компенсация с возможностью настройки не только величины ТК, но и знака. Настройка выполняется один раз при выпуске прибора и в дальнейшем не меняется.
Друое дело, что показатели стабильности для большинства термисторов не нормируются



Ну а я по сусекам и амбарам наскрёб деталек на схемку т.н. Voltgen, или по нашему вольтметра-калибратора

DVM-Calibrator.pdf

(162.48 КБ) 351 скачивание

Что уж получится, не знаю. Но браться за печатную плату ужас как не охота

[xDevs]

Давайте нарисую?

Метрологические термисторы часто имеют нормируемую стабильнось. Один из примеров YSI 44031.



По каталогу Stability : <0.2C/10month при 100C.

Если подскажете методику - могу промерять.

[EW1UA]

По каталогу Stability : <0.2C/10month при 100C.
Если подскажете методику - могу промерять.

Для целей термокомпенсации требуется знать дрейф абсолютного значения сопротивления при некоторых реперных температурах и дрейф ТКС также при некоторых реперных температурах.
А здесь нестабильность определяется в единицах температуры. Я предполагаю, что производители тем самым нормируют только временной дрейф сопротивления, но не ТКС.

Что ж, если бы мне понадобилось подтвердить или опровергнуть стабильность в единицах температуры, то я бы собрал термостат с датчиком непосредственно на испытуемом терморезисторе, задал бы задачу держать температуру постоянной, а реальную температуру измерял бы образцовым термометром с показателями стабильности в несколько раз лучшими, чем у подопытного. Возможно, с периодической калибровкой термометра в авторитетной лаборатории.

Ну а в случае измерений дрейфа сопротивления и дрейфа ТКС потребуются более сложные многоточечные по температуре измерения и немного более сложные вычисления. И в этом случае также без образцового термометра не обойтись.

[EW1UA]

Stability of Negative Resistance Coefficient Thermistors for Long-term Temperature Measurement. Dumcius, Gailius, Kuzas. 2014.
An investigation of the stability of thermistors. Wood, Mangum, Filliben, Tillett. 1978.

[xDevs]

Ну теоретически через пару недель будет доступ к Fluke 1502A и соответствующим SPRT Fluke 5615-12, но сложные измерения и несложные вычисления звучат пугающе.

[xDevs]

Если кто пропустил (как я) - LT испек новый АЦП, 32-бит SAR, который представляется мне интересным чипом для измерения переменного напряжения.
Ссыль LTC2508-32.
С чипа выходят как родные 14 бит на скорости до 1MSPS так и отфильтрованные семплы на 32 бита. Заявлен INL ±0.5ppm

[trengtor]

А AD, меж тем, приобрел компанию LT: «Analog Devices Buys Linear Technology in $14.8 Billion Deal».

[MatrixOid]

Уже в курсе

[trengtor]

Радоваться тут нечему, в целом

[Vovk_Z]

Да, получится, в конце концов, один большой "Интел", со всеми вьітекающими.