Методика калибровки мультиметров

[otus]

ИК приёмника в нём не видно,места для дополнительных
деталей есть.Если бы он поддерживал двухсторонюю
связь,то народ уже бы "расковырял" нужные команды.
В моём MetraHit-е ИК часть выглядит так

[TEKTRON]

Занятно... А как же они его на производстве подстраивают?

[otus]

Ответ наверно очевиден,если посмотреть на плату Ut71c:

http://sigrok.org/wiki/File:Ut71c_pcb_b ... _upper.jpg

Посчитайте количество подстроечных элементов
В этом приборе нет ни одного:

[Arhammon56]

Ответ наверно очевиден,если посмотреть на плату Ut71c:

По моему на EEVblog встречал, что младший предел выставляется потенциометром, остальные электронно. Мне кажется - это большой минус, ибо чуть что и без настоящего калибратора можно отправлять мультиметр на органы.

[Mickle]

Всё так и есть. В UT71 подстраивается опорное напряжение АЦП, младший предел измерения и АЧХ делителей напряжения в режиме ACV, температура холодного спая термопары. Всё остальное через калибратор в цифре. Я попробовал интереса ради перекалибровать два предела по напряжению и току. Режим калибровки активируется включением и выбором требуемого режима измерения с зажатыми EXIT и синей кнопками. На дисплее калибровка никак не отображается. Мультиметр требует жутко неудобные значения 19000. Константы прошиваются по нажатию HOLD, показания корректируются сразу без перезагрузки, но становятся почему-то на 2 единицы больше, чем положено. К тому же заметил, что показания прибора после включения устаканиваются секунд 30. Что там заряжается или прогревается - непонятно.
На принципиальной схеме и печатной плате не видно вообще ничего, что можно было бы использовать для автоматизированной калибровки. Только один или два (в модели 71E) разъёма для заливки прошивок в контроллеры. Что примечательно, в разводке оптоинтерфейса моделей C и D ещё был предусмотрен фототранзистор для RX сигнала, хоть и не распаян на плате. В модели E этот сигнал вообще выпилили. Т.е. интерфейс стал "talk only".

[otus]

Михаил,осмелюсь спросить, в вашем UT в обвязке ES51966F
важные конденсаторы нужного качества?
Это я овремени устаканиывния.

[Mickle]

После жестокого разочарования от покупки первого своего 4,5-разрядного мультиметра я перепахал его обвязку по самое не балуй. Подробностей не помню, но по фото видно, что плёночные чип-резисторы в иннверторе-делителе ИОН заменил на "трухольные" С2-29В. Конденсатор Cref заменил на более громоздкий К73, зато с меньшей диэл. абсорбцией. Ещё что-то по мелочи. В конечном итоге температурная стабильность и скорость установления показаний несколько улучшились. На том и остановился. Всё равно по линейности, шуму и т.д. этот мультиметр в подмётки не годится даже ICL7135. 4,5 разряда в нём пользу приносят только при измерении напряжения на пределе 400 мВ.

[otus]

"Трухольные" - это от Through-hole ?
Да погятно ваше разочарование.
Понимаю что "забили на него",но и
С15 я бы тоже поменял на плёночный.
VC99 на FS9922-DMM4 страдает такой же бедой долгого устаканивания.
Конденсаторы ADC1 Pre-Filter и ADC2 Pre-Filter портят картину,но
без них тоже не гоже.

[TEKTRON]

Спойлер

Solartron Schlumberger 7081 Precision Multimeter 8.5 Digit
Includes
Refurbished 7081 precision voltmeter
New 5-wire adapter cable with banana jacks
New USB to RS-232 adapter
Calibration keys
Terminal emulator software
User manual
Refurbishment Process
Replacement of degraded components
Full operational verification
US $1,480.00, с торгом!
http://www.ebay.com/itm/Solartron-Schlu ... 235130aec4
Совсем никому не нужен?
14 человек следят, все ждут, как в засаде ...

[Mickle]

Так доставка почти как весь прибор стоит Тем более, что это самая первая и не самая удачная модель, после которой было много усовершенствований

[TEKTRON]

По доставке можно с продавцом перетереть, чтобы USPS'ом отправил, а по поводу модели и сказать-то нечего, тут вы безусловный авторитет, раз не рекомендуете, значит и переживать не стОит...

Вопрос ко всем, кто в теме.
Насколько печальны измеренные мною ТКНы вольтметров?
HP3456A ТКН=-0,52 ppm/C
HP34401A ТКН=+0,19 ppm/C

Ожидал от HP3456A лучшего...

З.Ы. Т вольтметров и ИОНа контролировались по внедрённым термодатчикам, вклад ТКН ИОНа учтён.
З.З.Ы. По докам производителя для 10 В:
HP3456A +- 0,0002% от значения + 0,02 мл.разр. на 1 гр.Цельсия. Т.е. должно быть не хуже +- 2,02 ппм/С
HP34401A+- 0,0005% от значения + 0,0001% от шкалы на 1 гр.Цельсия. Т.е. должно быть не хуже +- 6 ппм/С

По допускам HP3456A может быть втрое лучше, а по факту он почти во столько же раз хуже. Насколько типична такая ситуация?

[Mickle]

Мне кажется, что сравнивать отношение допусков на ТК с отношением измеренных ТК не корректно. А что, если бы измеренное значение, скажем, для HP34401A было равно 0 ppm/C? Деление на ноль? По моему скромному опыту все приведенные вами значения говорят об огромном технологическом запасе по рассматриваемому параметру и печалиться здесь совсем не о чем. У меня вот даже 8-разрядный вольтметр хуже себя ведёт с его 0,6 ppm/C, так я и то не парюсь. Накрыл тряпочкой и задвинул в чулан

http://www.gellerlabs.com/DMMtempco.htm

[TEKTRON]

Спасибо, обнадёжили!
Я к чему это спросил - глядя на стабильность показаний 3456-го, появилось желание каким-то образом прикрутить к нему 7-й разряд, хотя бы на GPIB. Измерив ТК, руки опустились, но из вашего ответа понятно, что ТК не критичен, дажже если он сравним с разрешающей способностью.
Кстати не подскажете ли, как математически корректно обработать в Экселе замеры для получения 7-го разряда "бескровным" методом? Простого усреднения по 10 замерам будет достаточно? Или по 100? Сколько plc желательно использовать? 3456-й может выдавать 6,5 разрядов с 1, 10 и 100 plc.

[Mickle]

как математически корректно обработать в Экселе замеры для получения 7-го разряда "бескровным" методом?

Никак. Представьте на секунду, что в исходном сигнале нет шума, как нет его и в измерительном тракте вольтметра. Сколько ни усредняй показания 6,5-разрядного прибора, скажем 9,12345 В, это не поможет установить тот факт, что оказывается входное напряжение за это время менялось на величину 0,49 ЕМР как в плюс, так и в минус.
Другое дело, что в реальной жизни шум есть, а следовательно его можно использовать для оценки матожидания величины входного сигнала по выборочному среднему показаний вольтметра. Но тут же возникает вопрос о природе этого шума, его спектре, законе распределения амплитуды, стационарности и т.п. Действительно, сегодня помехи имели симметричное гауссово распределение, а завтра что-нибудь поменяется в окружающей обстановке с точки зрения EMI и функция плотности вероятности будет иметь другой график, асимметричный. Как в таких условиях доверять результатам подобного усреднения?
Конечно, можно привнести шумовую компоненту в сигнал аппаратно, так сказать принудительно. Например, за счёт суммирования входного сигнала с малым приращением, задаваемым в самом вольтметре за счёт ЦАП. Именно так дополнительный 7-й разряд шкалы получался в Datron 107x, 108x, а в Philips-Fluke 2534 и 2535 5-й и 6-й.
Дабы не быть голословным, приведу сравнение математической обработки (скользящее среднее с окном в 100 значений) результатов измерений постоянного напряжения с помощью вольтметра на АЦП ADS1282. В первом случае задействованы все разряды АЦП, во втором лишь те, которые обеспечивают 6,5 десятичных знака (округление до 5 знаков после разделителя). Как видно из графиков, дифференциальная нелинейность во всей красе, а о надёжности оценки 7 разряда и речи быть не может.

[haker_fox]

Mickle, добрый день! Могу показаться банальным за вопрос, но всё же задам его. Как вы научились применять методы математической статистики в реальной жизни? Да, я учился в университете, где была вышка с её матожиданиями, СКО, моментами и т.п. Но как это привязать к реальным цифрам? Да, я читаю иногда книги. Но там снова куча теории. И не понимаешь, что тебе использовать для оценки результатов. Я второй год работаю в фирме, которая занимается измерительным оборудованием (микро и миллиомметры), но так и не могу понять, как оценивать выборки приборов. У нас на фирме мне объяснили так: чтобы оценить погрешность прибора, снимаешь 10 (десять выборок), считаешь матожидание. По разнице матожидания и эталона находишь систематическую погрешность. Считаешь СКО, умножаешь на коэфф. Стьюдента для 10 выборок и вероятности 0,95, получаешь случайную погрешность. Геометрическая сумма двух даст полную... Мне кажется, что это слишком просто... При этом никто не может объяснить, какой вклад вносят компоненты. У одних только АЦП погрешностей куча. Я пытаюсь сам разобраться. Накачал кучу книг, но или утомительно читать эти толмуды с сомнительным итогом, либо всё слишком просто описано, как у Дж. Тейлора "Теория ошибок". В общем я устал от этого... я бы хотел попросить совета опытных людей помочь мне... как мне быть? Как проанализировать прочитанное и применить к реальной жизни? что я упускаю? Спасибо!!!!!!!

[mekuto]

haker_fox, добрый вечер.
А каким образом ваша аппаратура получает сертификат измерительной аппаратуры?
Знаю некоторые организации которые выпускают что-то вроде измерительной аппаратуры. На просторах интернета нашел форум о том, как производить и где поверку продукции одной из таких фирм. Выяснилось, что поверку данной аппаратуры можно произвести только на территории организации. И люди шли другим путем, так как на данную аппаратуру бумажку не просят, производят своими силами примерочные проверочные испытания, после чего производят корректировки коэффициентов и работа продолжается.
В другой организации ответили, что они не претендуют на право называть свою продукцию измерительным прибором, а просто приводят некоторые графики с широким допуском на посмотреть (хотя аппаратура работает в более жестком режиме).
Поэтому интересно как обстоят дела у вас.

[EW1UA]

...либо всё слишком просто описано, как у Дж. Тейлора "Теория ошибок".

Если бы моя спрашивать про ошибки, то моя бы спросить вас: правда ли, что на самом деле эта книга называется "Введение в теорию ошибок" а не "Теория ошибок"?

На просторах интернета нашел форум о том, как производить и где поверку продукции одной из таких фирм.

Как производить что? И где поверку что?

А каким образом ваша аппаратура получает сертификат измерительной аппаратуры?

Эээ... в самом деле, мне это тоже интересно знать. Как конечному пользователю.

Выяснилось, что поверку данной аппаратуры можно произвести только на территории организации. И люди шли другим путем, так как на данную аппаратуру бумажку не просят, производят своими силами примерочные проверочные испытания, после чего производят корректировки коэффициентов и работа продолжается.
В другой организации ответили, что они не претендуют на право называть свою продукцию измерительным прибором, а просто приводят некоторые графики с широким допуском на посмотреть (хотя аппаратура работает в более жестком режиме)..

Подскажите, возможно ли это перевести на русский язык? С позиции причинно-следственных связей? Так, чтобы потом и иностранцам было понятно?

[haker_fox]

Поэтому интересно как обстоят дела у вас.

Добрый день, mekuto!
К сожалению сие не входит в круг моих обязанностей служебных, но примерно так: у нас есть разрашение на поверку/калибровку наших приборов. Они поверяются на некоторых мерах, например на ряде сопротивлений. Например 1 мкОм, 10 мкОм, 100 мкОм
и т.д. Смотрится, если полная погрешность не превышает заявленной погршености прибора, то считается что всё ок. Потом прибор вроде как передаётся на сертификацию куда-то... Но это уже темное дело, и я плохо знаю, что там происходит. Моя обязанность - разработчик (ПО, немного схемотехники)...

Что печально, погрешность проверяется только на тех мерах, которые есть. Что будет с прибором в промежуточных точках - лишь в теории известно))) Хотя вроде всё линейно.

[haker_fox]

...либо всё слишком просто описано, как у Дж. Тейлора "Теория ошибок".

Если бы моя спрашивать про ошибки, то моя бы спросить вас: правда ли, что на самом деле эта книга называется "Введение в теорию ошибок" а не "Теория ошибок"?

И мой ответ: верно!

[Tim_L]

Поэтому интересно как обстоят дела у вас.

Добрый день, mekuto!
К сожалению сие не входит в круг моих обязанностей служебных, но примерно так: у нас есть разрашение на поверку/калибровку наших приборов. Они поверяются на некоторых мерах, например на ряде сопротивлений. Например 1 мкОм, 10 мкОм, 100 мкОм
и т.д. Смотрится, если полная погрешность не превышает заявленной погршености прибора, то считается что всё ок. Потом прибор вроде как передаётся на сертификацию куда-то... Но это уже темное дело, и я плохо знаю, что там происходит. Моя обязанность - разработчик (ПО, немного схемотехники)...

Что печально, погрешность проверяется только на тех мерах, которые есть. Что будет с прибором в промежуточных точках - лишь в теории известно))) Хотя вроде всё линейно.

я бы,с Вашего позволения, немного по другому сформулировал тот же вопрос(вопросы):
-приборы,которые клепает ваша фирма - в Госреестр внесены?
-Мы действительно говорим о поверке (в юридическом смысле,согласно ФЗ№102) или просто о некоей последовательности действий, которая должна убедить пользователя(изготовителя) в работоспособности девайса?
-у вашей фирмы есть аккредитация от Ростеста на право поверки тех СИ, которые фирма выпускает. это очень даже гут. Вы бы хоть одну методику поверки показали б тут в виде скана. заодно было бы видно- кто когда и где её утвердил,согласовал.... и прочие глупые вопросы тоже во множестве отпали бы.
если при проектировании всё учтено,то врядли нужно оценивать погрешность прибора на каждом последующем значении на индикаторе. Это и глупо и совершенно ненужно. Вполне достаточно несколько мер.