Методика калибровки мультиметров

Dӧppelganger_857

UPD к ситуации с дорожкой. Тайна раскрыта, виноваты оказались не пистоны. Сегодня с коллегой игрались с простеньким электронным микроскопом, и я из интереса закинул под него плату меры. И был очень удивлён, когда увидел это:

Видимо, на текстолите была прорезь (всё ж таки кусок был потрёпан жизнью), или так оно протравилось (оторвался кусок тонера), что образовался такой тоненький участок-волосок сопротивлением аж в два с лишним Ома. Забавная ситуация, однако.

Реклама

Bender Rodriguez

Заметил у своего Unit UT171B интересную недокументированную особенность - разрешение измерений, которые мультиметр отправляет через внешний интерфейс, намного выше, чем отображается на дисплее. Наверняка это не секрет для пользователей UT171, однако раньше информация о такой возможности мне не попадалась. Как я предполагаю, мультиметр оперирует данными измерений в полном разрешении АЦП чипа HY3131 (24 бит), и только при выводе на дисплей числа округляются. То есть вместо штатных 60 000 отсчетов теоретически можно получить 6 000 000

Эти дополнительные разряды доступны прямо в родном приложении от Unit, оно строит графики по данным в полном разрешении, не округляя. Реальное разрешение легко увидеть если увеличить фрагмент графика; вот так, например, выглядит на графике 5 вольт с китайской платки на AD584KH (жирными линиями отмечены сотни микровольт - минимальный отображаемый мультиметром разряд на пределе 6,2000 В):

Конечно же, мне захотелось выяснить, а есть ли в этих дополнительных разрядах что-нибудь, кроме шума. В первую очередь интересовал милливольтовый диапазон, так как штатно UT171 единицы микровольт измерять не умеет, а это иногда бывает нужно (вообще, насколько я помню, среди всего многообразия ручных мультиметров от Unit только один имеет разрешение до единиц микровольт, это старшая модель UT181A). В качестве "эталонного" источника микровольт использовался манганиновый шунт на 10 мОм, через который пропускался стабильный ток от источника питания. Предварительно, вся сборка была выдержана около двадцати минут для стабилизации температуры - чтобы уменьшить влияние термо-ЭДС. В результате, получился такой график:

Как видно, изменение на 1 микровольт без дополнительной обработки увидеть сложно, но 3 и 5 микровольт явно видны, так что польза от дополнительного разряда есть.
Также, измерил дрейф показаний на пределе 620,00 мВ в режиме REL с закороченным входом, слева фрагмент графика сразу после начала измерений, справа спустя час непрерывной работы:

Дрейф ноля практически отсутствует. Амплитуда собственного шума мультиметра значительно меньше 1 ЕМР, несмотря на довольно шумный по даташиту ИОН MAX6190. На других диапазонах, а также при измерении тока похожая картина, подробно не тестировал из-за отсутствия заведомо стабильных эталонов.

Вот такой вот режим "Hi Res", как у некоторых флюков и брайменов, даже немного жаль, что разработчики Unit не реализовали это штатно. Для полноценного использования нужен софт, который может писать лог показаний в полном разрешении, может быть, кто-то из уважаемых котов знает готовое решение? Из сторонних приложений мне попадался только TsDMMViewer, в нем вроде бы как заявлена поддержка 171 серии, но по факту декодирование протокола обмена работает криво (по крайней мере, я не смог добиться нормальной работы).
Есть ли другие мультиметры с такой же особенностью? например новый UT117, который также построен на чипе HY3131?

Реклама

Georg71

[uquote="Bender Rodriguez",url="/forum/viewtopic.php?p=4669820#p4669820"]Заметил у своего Unit UT171B интересную недокументированную особенность - разрешение измерений, которые мультиметр отправляет через внешний интерфейс, намного выше, чем отображается на дисплее. Наверняка это не секрет для пользователей UT171, однако раньше информация о такой возможности мне не попадалась. Как я предполагаю, мультиметр оперирует данными измерений в полном разрешении АЦП чипа HY3131 (24 бит), и только при выводе на дисплей числа округляются. То есть вместо штатных 60 000 отсчетов теоретически можно получить 6 000 000

Эти дополнительные разряды доступны прямо в родном приложении от Unit, оно строит графики по данным в полном разрешении, не округляя.[/uquote]
Разве данные в табличном формате не сохраняются? У 181 сохраняется в таблицу, а вот родным софтом график рисуется очень убого - нет возможности ни масштаб изменить, ни оффсет. Так как у 181 на борту 32бит контроллер, то и в таблицу пихает 32бит значения, тож не стали заморачиваться с округлениями.
Китаёзы, канеш, те ещё разводилы. По факту в 181-м нет 60000 отсчётов, их значительно меньше.
На "родном" 600мВ диапазоне он ведёт себя стабильно и тестировать на нём неинтересно, а вот 60мВ дают разгуляться - как сам фронтенд не заточен под него, так и обработка фортеля выкидывает. Минимальное изменение должно быть в 1мкВ, а выходит почти 1,1мкВ, то бишь, разница между 2-мя уровнями флуктуаций фиксируется на уровне 0,0010986328125мВ (подавляющее значение на всём диапазоне 60мВ). Но в начале диапазона часто проскакивают другие значения этой разницы, минимальный квант этой разницы был как раз равен 1/(2^32). То бишь, линеаризация задаётся в 32-х битах.

[uquote="Bender Rodriguez",url="/forum/viewtopic.php?p=4669820#p4669820"]В первую очередь интересовал милливольтовый диапазон, так как штатно UT171 единицы микровольт измерять не умеет, а это иногда бывает нужно (вообще, насколько я помню, среди всего многообразия ручных мультиметров от Unit только один имеет разрешение до единиц микровольт, это старшая модель UT181A).[/uquote]
От этих микровольт не очень много пользы в пластиковом корпусе. При замкнутом входе скачут если рукой взяться за корпус где сама "считалка" расположена - ES51997.
Выдаёт она 19-ти битное значение, а дальше 32-х битный контроллер выдаёт данные с учётом калибровок и линеаризаций.

Bender Rodriguez

Georg71 писал(а):Разве данные в табличном формате не сохраняются?

Сохраняются, в txt или xls, но с округлением до пяти разрядов. Выглядит вот так:

No DateTime RangMin RangMax mainValue mainUnit auxValue auxUnit remark
1 16.01.2025 16:30:06 -6 6 2,5003 VDC 2,5002 VDC
2 16.01.2025 16:30:06 -6 6 2,5002 VDC 2,5002 VDC
3 16.01.2025 16:30:06 -6 6 2,5002 VDC 2,5002 VDC
4 16.01.2025 16:30:06 -6 6 2,5002 VDC 2,5002 VDC
5 16.01.2025 16:30:07 -6 6 2,5002 VDC 2,5002 VDC
6 16.01.2025 16:30:07 -6 6 2,5002 VDC 2,5002 VDC
7 16.01.2025 16:30:07 -6 6 2,5002 VDC 2,5002 VDC

Georg71 писал(а):От этих микровольт не очень много пользы в пластиковом корпусе. При замкнутом входе скачут если рукой взяться за корпус где сама "считалка" расположена - ES51997.

Нет, на 171 в таких условиях наводок от рук нет, по крайней мере, на фоне собственного шума они незаметны. Насчет пользы.. ну мне, например, микровольты пригодились, когда потребовалось измерить термо-ЭДС разных низкоомных резисторов. Понятно, что про точность здесь речь не идет, но примерно прикинуть, какие лучше, вполне возможно.

Нашел неполное описание протокола UT171 и софтину под линукс:
http://smartypies.com/projects/ut171a-d ... -on-linux/
https://github.com/gulux/Uni-T-CP2110
Будет время, поковыряюсь... Ну или самому придется кодить, вроде там ничего сложного, но у меня лапки

Еще попалось приложение для 181А, со 171 серией не работает:
https://curioustech.net/ut181a.html

Реклама

Georg71

[uquote="Bender Rodriguez",url="/forum/viewtopic.php?p=4672252#p4672252"]Сохраняются, в txt или xls, но с округлением до пяти разрядов.[/uquote]
Хоть округлили... А в 181 вот так сохраняет:

Код: Выделить всё

Points: 
No.	Time	Value	
1	2025-01-17 18:51:57	0,00219739251770079
2	2025-01-17 18:51:58	0,0010986962588504
3	2025-01-17 18:51:59	0,0010986962588504
4	2025-01-17 18:52:00	0,00219739251770079
5	2025-01-17 18:52:01	0,0010986962588504
6	2025-01-17 18:52:02	0,00219739251770079
7	2025-01-17 18:52:03	0
8	2025-01-17 18:52:04	0,0010986962588504
9	2025-01-17 18:52:05	0,0010986962588504
10	2025-01-17 18:52:06	0,0010986962588504

[uquote="Bender Rodriguez",url="/forum/viewtopic.php?p=4672252#p4672252"]

Georg71 писал(а):От этих микровольт не очень много пользы в пластиковом корпусе. При замкнутом входе скачут если рукой взяться за корпус где сама "считалка" расположена - ES51997.

Нет, на 171 в таких условиях наводок от рук нет, по крайней мере, на фоне собственного шума они незаметны. Насчет пользы.. ну мне, например, микровольты пригодились, когда потребовалось измерить термо-ЭДС разных низкоомных резисторов. Понятно, что про точность здесь речь не идет, но примерно прикинуть, какие лучше, вполне возможно.[/uquote]
Так у 171 нет 60мВ предела с усилителем. На десятках мкВ и у 181 на 600мВ (родном) пределе тож ничего не скачет. Прыгают единички мкВ только на 60мВ пределе:

Если не трогать, то будет вот так по 1мкВ колбасить, а до 3мкВ (как плюс, так и минус) - эт я рукой его беру.

[uquote="Bender Rodriguez",url="/forum/viewtopic.php?p=4672252#p4672252"]Еще попалось приложение для 181А, со 171 серией не работает:
https://curioustech.net/ut181a.html[/uquote]
Не коннектится у меня, а так бы интересно было - можно там оффсет и шкалу настраивать или тож нет.

Реклама

Bender Rodriguez

Georg71 писал(а):Так у 171 нет 60мВ предела с усилителем. На десятках мкВ и у 181 на 600мВ (родном) пределе тож ничего не скачет. Прыгают единички мкВ только на 60мВ пределе:

Ну так в этом и суть, что у 171 единицы микровольт (которые даже на экран не выводятся) на пределе 600.00 мВ шумят почти так же, как у 181 на пределе 60.000 мВ.

Georg71 писал(а):Хоть округлили... А в 181 вот так сохраняет:[]

Вот это я и хочу получить. Время интегрирования в мультиметре никак не изменить, но за счет обработки полученных избыточных данных можно избавиться от шума.

Не коннектится у меня, а так бы интересно было - можно там оффсет и шкалу настраивать или тож нет.

Можно еще попробовать TsDMMViewer, в списке поддерживаемых есть UT181.
https://www.ts-software-jp.net/download/tsdmv1870.zip

Реклама

ass20

Про Блок поверки..
частично его оживил, после "черных врачей" ... выдрали все желтое..
Но зато оставили делите на тестолите, опорник и все точные резисторы.. забрали ОУ, транзисторы и все полстроечники

В итоге воткнул 140Уд17 (op07) не китай, транзисторы bc557 с али, заменил электролиты.. восстановил провода.. подстовчники СП5 не ставил
Делитель закрыт с дух сторон , с одной стороный свой пенопласт с другой стороны изофум 8мм толщиной
Прибор стал выдавать не красивые напряжение от 0 до 10В с шагом 1В
Решил проверить стабильность... на 5В за 2 часа уплыл на 2мВ потом держалось стабильно..
Подскажите уплывание на 2мВ это норм или нет для этого прибора ?

ps схема есть на jais под именем блок поверки

d9thc31

День добрый!
Может быть кто нибудь знает, возможна ли калибровка мультиметра HP 3478A в Белгороде или в крайнем случае в Курске?
Мультик мой, в какой-то строгой официальности нет необходимости, быть может у кого нибудь в области есть оборудование позволяющее откалибровать хотя бы вольтметр постоянного тока?
Нужны точные напряжения: 30 mV; 300 mV; 1 V; 3V; 10 V; 30 V (если есть ещë от 100 до 300 V, то вообще великолепно).

ass20

Подскажите, как проверить, кто из приборов плывет по времени

Виновники В7-53 и 'блок поверки' от В1-12
сам блок поверки оживлен после вандалов грабителей

заменен ОУ, транзисторы, электролиты, подстроечники не ставил
из родного осталось, все С2-29, делитель на плате, прецинзионный стабилитрон, прецинзионный С5-53 ..

короче со временем показания В7-53 ухолят на 1мВ на пределе 20В ...

Mickle

Блок поверки - это мера отношения, которая вовсе не предназначена для долговременного хранения размера единицы напряжения. По паспорту имеет право дрейфовать до 0,001% за полчаса. За сутки как раз ваш милливольт наберётся.

ass20

Mickle,
На 1мВ у меня уплывало за 2-3 часа ...
мож взять за эталон сравнения алкалиновуб батарейку и ее замерять с помощью вольтметра... если ее замеры тоже уплывут.. то плывет вольтметр ..

ass20

вчера провел замеры , В7-53, блок поверки(после частичного восстановления), батарейка алкалиновая 1,5В

время! блок поверки ! батарейка
00-00 4,9581 1,5236
03-00 4,9615 1,5273

Вывод плывет В3-57 , причина, в отсутствии начального прогрева, и возможно, изза разобранного вида.

Dӧppelganger_857

А вы не прогреваете перед замерами? Ему хотяб часик надо дать постоять...

ass20

Dӧppelganger_857,
в данном эксперементе не грел специально.. чтоб узнать как меняется со временем...
надо в следующий раз поставит часа на 3 и показания каждые 30мин записывать..

Жаль В7-53 без КОП ... и протокола обмена между КОП и осной платой нет в отурытом доступе..

ass20

сделал 3 замера Блока поверки, вольтметром В7-53, с интревалом 1,5 часа
после прогрева БП в течении 1,5часа напряжения на Блоке Поверки изменились на 2-3 единицы последнего разряда ...

Напомню, в моем экземпляре удалены все подстроечники, и ОУ 140УД17 (dip8) (аналог OP07)
в оригинале 153УД5Б и транзисторы pnp с Али ..

abessv

Наконец-то собрал свой ИОН на LTZ1000. Огромное спасибо форумчанину Ruth за помощь с доставанием мифических РФП-2 - ждали почти год! Ниже выложу свою печатную плату - может, кто покритикует или кому понадобится (схема идеально из даташита, без каки-либо изменений). Плату планирую сделать "этажеркой" - нижня плата - сама схема для LTZ1000, а на верхней плате будет буфер на AD4522-1. Остается вопрос, чем ее померить - в моей домашней лабе есть только DMM6500 - маловато

. Если есть в этой теме владельцы 8.5-разрядных приборов из Москвы, у которых есть возможность помочь померить - буду очень благодарен, в ответ могу помочь с токарной и фрезерной работой. Правильно ли я понимаю, что теперь ИОН надо поставить на прогон на несколько месяцев?

Спойлер

Mickle

Результаты допускового контроля выборки из 92 шт. прецизионных микропроволочных резисторов МРХ и МВСГ с номиналами от 10,5 кОм до 4,99 МОм и годами выпуска с 1969 по 1986. TUR>5 (Rном 1,2...5 МОм), TUR>10 (Rном<1,2 МОм).
Резисторы сняты с пром. оборудования. С момента даты выпуска прошло около 50 лет, за это время 13% резисторов вышли за границы допуска.

Во вложении экселевский файл, в котором можно сделать любую выборку/расслоение/гистограмму и пр.

Croma

Кому надо ИОН без возни и без устройства самопальной палаты мер и весов.
На АЛИ такое называется - AD584
Для поверки реальных мультиметров подойдет без вопросов.

abessv писал(а): может, кто покритикует

Да запросто.
Надо рисовать контур платы.
При печати так как есть контура для обрезки не будет.

При самостоятельном изготовлении центры пятаков это керновка для сверления.
На крайних ярко выражено - попади в центр сверлом, если сможешь.

Делать пятаки маленькими без нужды смысла никакого.
Транзистор лучше треугольничком ставить. Устойчивей будет и зазор меду пятаками больше получается.
Явный перерасход травящего раствора.
Фольге все таки полезно найти лучшее применение.

.

TrexREXX

[uquote="Croma",url="/forum/viewtopic.php?p=4724710#p4724710"]Кому надо ИОН без возни и без устройства самопальной палаты мер и весов.
На АЛИ такое называется - AD584
Для поверки реальных мультиметров подойдет без вопросов.
.[/uquote]
Еще ADшкой можно измерять температуру

d9thc31

[uquote="TrexREXX",url="/forum/viewtopic.php?p=4725015#p4725015"][uquote="Croma",url="/forum/viewtopic.php?p=4724710#p4724710"]Кому надо ИОН без возни и без устройства самопальной палаты мер и весов.
На АЛИ такое называется - AD584
Для поверки реальных мультиметров подойдет без вопросов.
.[/uquote]
Еще ADшкой можно измерять температуру

[/uquote]
Это ещë хороший экземпляр ≈4 ppm/C°...