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

Реклама

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:

Реклама

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.

Реклама

Arhammon56

TEKTRON писал(а):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.

Реклама

0xFF

TEKTRON писал(а): 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 .

Реклама

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) 352 скачивания

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

xDevs писал(а):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.