Методика калибровки мультиметров

[strannik2039]

А вообще, если замахнуться на 1.000000мА, то нужен совсем другой подход. Самое главное это опорное напряжение. С хорошей долговременной стабильностью и малыми шумами. Эталонные резисторы у Вас есть. Тут можно пойти по пути Краснодара. Модульная конструкция. ИОН, который не выключается или не имеет гистерезиса при включении - отключении и имеет хорошую долговременную стабильность. И сам преобразователь напряжение - ток, который используется когда это нужно.

Но главное, если Вы замахнулись на 1мА +/- 1ппм, то как я уже говорил - закон Ома не обмануть. ИОН должен быть хотя бы час-два с такой же стабильностью. А лучше с долговременной. Я думаю, что со мной многие согласятся.

Дальше по преобразователю. Допустим подали Вы на его вход 1.000000В. КУ =1. Но у нас есть собственное смещение выхода усилителя, его дрейф, в итоге на эталонном резисторе мы не увидим те же 1.000000В. Получается либо подстраивать напряжение обратной связи или перестраивать входное напряжение. Дальше по мере сопротивления. Хорошо если она у Вас имеет значение 1000.001 Ом. Это +1пп. Ну а если у Вас 1000.0255? Да они стабильны и держатся годами. Но это не 1ппм. И тут уже нужно пересчитывать коэффициенты, что бы получить 1мА с точностью в 1ппм. Другими словами - подавать на вход уже 1.0000255В а не 1В или опять же пересчитывать делитель обратной связи.

[Lambrianov]

Подскажите, есть несколько старых калибраторов fluke 5500a, их есть смысл/возможность привести в порядок, или же они настолько старые (уже по 25 лет старичкам) что там уже все что можно высохло, выветрелось, перегорело итд?

Один включил, проверять начал, вроде все выдает как надо, но только не проходит нулеомную (не знаю как это правильно написать) калибровку, говорит что там что-то out of spec.

М.б. из них какие запчасти можно снять и продать? Если да, то что в них самого ценного? Опция осциллографа тоже есть, эту плату можно продать?

[Mickle]

Будь у меня такой калибратор, а тем более не один, я бы точно не стал их дербанить на запчасти. Схемы и сервисное руководство на эту модель в свободном доступе.

[serg-el]

Разбирать и продавать по запчастям приборы такого уровня - кощунство!
Это-ж мечта любой нормальной лаборатории!
Только в комплекте!

[Lambrianov]

ну насчет нормальной лаборатории тут спорно - там скорее 5520 и 5522. А так, будь он в рабочем состоянии, то это действительно было бы кощунством. А теперь чтобы его починить куча времени уйдет и то не факт что будет результат. А потом заплатить за перекалибровку, после которой он может опять сдохнуть

[0xFF]

Really??? Fluke 5500A - несколько? сломаных? ... хочу 2 ... (даже поломанный стоит несколько тысяч ...) или сюда позвони https://enilabs.com/

[Lambrianov]

Итак, мне удалось из трех частично нерабочих собрать два частично рабочих.

У первого ошибки Error 399: Fault during ZBIAS и Error 308: Cal constant outside of limits.

Второй пока прогревается.

Еще одна проблема - у меня нет точного мультиметра - самое точное что у меня есть это флюк 289 и адвантест р6551, калиброваный хрен знает когда (но в принципе его можно откалибровать на работе, если надо будет)

[0xFF]

В общем запустил я 8хLT1021 в термостате ... ну мне нравится результат ....

Соответственно возникли вопросы, ну вот:

на картинке базовая балансная схема:


LT1021 - согласно спекам, может как источник тока и как потребитель ... Соответственно выравнивая только V3 (путем стандартного подкручивания чипа) получаем что желаем. Единственное как потребитель, параметры чипа несколько хуже, соответственно идеально если все источники и 1 потребитель .... Это при условии что все чипы выше 10В .....
Является ли это оптимальным подкручивание только 1 чипа или нужно подкручивать все для минимального разброса? (разброс может доходить до 1 милливольта)
Например можно подключить R4 как нагрузку и изменяя ее можно регулировать выходное напряжение. Но тут вопрос в стабильности этого резистора.

Второй вопрос: AD587 в керамике , на чип не давит пластик, он герметичен, те на долговременный вариант еще лучше .... Но по спекам но не потребитель тока. Т.е. должна быть нагрузка, который выступает R4 ... все чипы сливают в R4. И это нужно отбирать чипы для 10+ вольт. Добавляя падение на балансном резисторе. И получается что подстройка возможна только регулируя этот самый резистор .... У нас возникают проблемы с долговременной стабильностью этого резистора (а что можно вместо резистора ?) .... Имеет ли смысл V3 вместо AD587 заменить на LT1021 как потребитель тока .....

Балластные резисторы .... и они влияют, причем не номинал, а ТКС, он должен быть одинаков. Если я уменьшу величину на порядок , токи не баланса тоже возрастут на порядок, но падение на резисторе будет тем же ( старикан Киргофф рулит)

В общем весело ..... Единственное термостат все это уравнивает, и это как бы сглаживает критические точки .... мне нравится .... начинаешь верить в 160 чипов паралельно ... но дьявол в деталях ... как они это сделали .... Я теперь думаю 24 чипов, с более правильными отобранными резисторами, 5 чипов как источник + 1 потребитель == 1 модуль , и 4 таких модуля еще параллельно ...

Чипы нужно 3 пина, земля, питание, выход - соответственно только 3 и припаивал, более того припаивал не напрямую к плате а через "перевернутая U" проволочка , один конец чип другой плата - амортизатор, имеет смысл ?

TP07-SR 3PEAK, я как то упоминал чип, ну попробовал, в схеме как повторитель , выход плавает в районе 20-30 микровольт, смещение было 20мкв, ну вот ... зато купил по 9 центов ...

[Tiller]

Вопрос у меня - для чего необходимо добиваться опорного напряжения 10.00000000В?
Лишние элементы усложняют схему и вносят дополнительную нестабильность.
Если мера будет иметь значение 9.9987523910347В, но зато более стабильное.
Неужели это будет хуже?

[MegaVolt1976]

В теории хорошо бы из этих сотен источников отбирать те которые близки к центру распределения и для формирования выходного напряжения брать только их.

[Mickle]

[uquote="0xFF",url="/forum/viewtopic.php?p=3743727#p3743727"]Например можно подключить R4 как нагрузку и изменяя ее можно регулировать выходное напряжение. Но тут вопрос в стабильности этого резистора.

Второй вопрос.... У нас возникают проблемы с долговременной стабильностью этого резистора (а что можно вместо резистора ?) ....[/uquote]
Никаких проблем не возникает (если не ударяться в крайности). Для приведённой вами схемы влияние нестабильности нагрузочного резистора на нестабильность выходного напряжения составляет 1/1766.



Номинал этого резистора тоже легко рассчитывается:




[uquote="0xFF",url="/forum/viewtopic.php?p=3743727#p3743727"]Балластные резисторы .... и они влияют, причем не номинал, а ТКС, он должен быть одинаков. Если я уменьшу величину на порядок , токи не баланса тоже возрастут на порядок, но падение на резисторе будет тем же ( старикан Киргофф рулит)[/uquote]

Повторяю, никаких проблем. Вот график коэффициента аттенюации нестабильности R1 в зависимости от напряжения первого из 3-х чипов ИОН:

[bsw_m]

[uquote="0xFF",url="/forum/viewtopic.php?p=3743727#p3743727"]TP07-SR 3PEAK, я как то упоминал чип, ну попробовал, в схеме как повторитель , выход плавает в районе 20-30 микровольт, смещение было 20мкв, ну вот ... зато купил по 9 центов ...[/uquote]

Тоже их покупал на попробовать. Вызвали двоякое впечатление. В целом решил, что в некритичные узлы - ставить можно.
Фото кристалла:
http://ipic.su/img/img7/fs/tp07.1563870951.jpg
За качество прошу простить, снимал телефоном, через окуляр.
По кристаллу, такое ощущение, что этот ОУ сделан на базе БМК. (тут я полный профан, потому чистое ИМХО)

[0xFF]

Да ... Майкл спасибо , я уже после поста посчитал ....
для AD587 на 5 чипов , надо R4 = 13.7К ( на определенный набор) и зависимость примерно 20ppm резистор -> 1ррм напряжение ... именно про это я говорил ... 100К это с потолка ....
Более того что на худший вариант получается около 4 килоом ...
Сверху добавим что выход чипа нагретый\холодный может быть более 2-4 мВ, (20ppm на 20-25 градусов разницы) и фиг знает , пока не нагреешь.

Т.е. для эктрабюджетного варианта LT1021 наиболее предпочтителен.

С позитивной стороны:
я выкинул термостат в форточку .... иии .... выход не изменился совсем ( 1 микровольт можно считать погрешностью ) разница температур 10 градусов ....
туда же полетел и измеритель .... Теперь я знаю точно его температурный коэффициент : +2.3 ppm \ градус для 10 Вольт диапазона. Это замечательно попадает в суточное изменение напряжения с термостата (а также величина холодный-прогретый) .... А я думал это несовершенство моей конструкции ... оказался измеритель (надо будет все приборы так протестировать).

[Electricman]

Макет ИОНа всё работает и нарабатывает время. Вроде даже держит напряжение получше, чем сам В7-46, но оно и понятно - там простой опорник без термокомпенсации, не говоря уж о термостатировании. Ну и усилитель плавать от температуры может тоже неплохо.

Далее, переделал немного схему получения напряжения 1.хххххВ - переключил делитель с напряжения после ОУ на сам стабилитрон. Учитывая сопротивление стабилитрона, подключение параллельно ему делителя сопротивлением 100кОм не сильно ухудшит параметры макета и позволит иметь на делителе более стабильное напряжение.

И последнее, я всё-таки немного заморочился и запустил сбор информации с КОП, естественно с математикой и вытягиванием разрядов. И 5.5 разрядный вольтметр элегантно превратился в 7.5 разрядный. Понятно, что вытянутые два разряда почти ничего не значат, а после настроек уже мало значат и другие разряды. Но если не задаваться пока абсолютным значением, то относительные изменения неплохо видны, хотя и здесь надо делать поправку на ошибку масштабирования, ибо не смотря на то, что на пределе 2В напряжение напрямую идёт на усилитель, без всяких делителей, в самом усилителе делитель остаётся, а значит и масштабирование под сомнением (больше полутора лет прошло после настройки в соотв. условиях). Но если отбросить пару разрядов - получаются всё те же 5.5 разрядов, но уже стоящих железобетонно, а не мерцающий последний разряд.
Да, результат - раз в 15 секунд, медленно КОП отвечает.

[0xFF]

хм ... интересно ... если взять эти 2 цифры , запихать в статистику ... то мы получим нормальное распределение ? и средняя точка будет являться искомой величиной? Или все это: "кажущееся отражение, кажущейся луны" ?

[Mickle]

0xFF, нормальное распределение получим хотя бы в силу центральной предельной теоремы теории вероятностей. Но что с него толку, когда временной ряд нестационарный? Сейчас среднее одно, через минуту уже "уплыло".

Тяжело работать с проволочными резисторами. Распределение ТКС нелинейно, и если средний коэффициент в рабочем диапазоне температур можно получить даже 0,0 ppm/°С, то при комнатной температуре из-за унимодальности распределения ТКС будет совсем не тем, какой ожидался. (Закон Мерфи для ТКС)

[Electricman]

А у меня мало того, что проволочные, дак ещё и далеко не самые лучшие С5-53. Поэтому стабильность напряжения +1.хххххВ под вопросом (но оно и не калибровочное, а проверочное), если только всё в термостат запихнуть. Но это плохой вариант, ибо объём будет не малым, а термостатировать большие объёмы сложно.

Среднее значение цифр таки постепенно плывёт, ибо плывёт вольтметр. Причём, довольно быстро и "вниз". Кнопкой калибровки приходится часто пользоваться.

[Андрюха 007]

Mickle помнишь ты мне как то выкладывал таблицы ПОДБОР ПРЕЦИЗИОННЫХ РЕЗИСТОРОВ ДЛЯ ПОВЕРКИ АРРА 305 . Я так понял резисторы крайних значений предела измерений подобраны так что бы не перескакивал диапазон измерений? И еще где ты берешь разъемы банан?

[serg-el]

Там же, где и все. На Али..
Искать "детские носки"

199,89 руб. 24%СКИДКА | Детские носки, 5 пар/10 шт. 4 мм 32A пайки сбоку стекируемые контрольные выводы вилки типа «банан Медь разъемы и клеммы для проводов, Новый Прямая поставка ls'd инструмент
https://s.click.aliexpress.com/e/sHCVoC6

[Mickle]

Номиналы резисторов взяты из методики поверки APPA-301-305. Как они там подобраны - это известно лишь разработчикам методики. Общие соображения таковы: как можно ближе к верхней границе поддиапазона измерения, но с гарантированным запасом, чтобы результат измерения не перешёл границу поддиапазона.
Разъёмы конечно покупаю, как и всё остальное. У меня их десятки разных. Или вопрос про конкретный тип?