Jump to content

    

Student148

Участник
  • Content Count

    13
  • Joined

  • Last visited

Community Reputation

0 Обычный
  1. Вы меня убедили, в любом случае если что переключиться на внутренний ИОН всегда можно. И есть у меня еще один вопрос: схема автовыбора диапазона. Пусть измерение начинается с максимального диапазона, и снижение диапазона осуществляется по данным с АЦП. Переключение диапазона вверх пусть осуществляется на основе быстродействующего компаратора. Но, предположим такую ситуацию - человек измеряет сигнал около 1 В, а потом берет и бац, резко захотел померить 1 киловольт и перетыкает щупы в 1 кВ. Даже в предположении, что компаратор и логика сработаю мгновенно, реле отрубит низковольтный диапазон от линии только через несколько миллисекунд в лучшем случае. Как быть? есть всякие схемы защиты итп, но там например есть такая проблема - берешь диоды с малой утечкой, они слабые, справятся ли они с киловольтом в течении миллисекунд? Мощные диоды обладают большими токами утечки... Интересно, как тут быть
  2. У АЦП использую внутренний ИОН, но калиброваться она каждый раз при включении будет по встроенному в мультиметр ИОН на LTZ1000. Просто внешние ИОН на 2.5 вольта в лучшем случае имеют 2 ppm. 2 или 6 не очень принципиально, особенно если учесть что тянуть напряжение придется через буферы + термоЭДС контактов, еще какие-нибудь явления, и в итоге не известно что хуже будет. Так что выбирая между 6 ppm внутри кристалла и 2 ppm внешними, я выбираю внутренний. Тем более это худший результат, можно проводить отбраковку, типично там 2 ppm. Если использовать высокостабильные опорные на 7 вольт например, и накрутить делителей и буферов до 2.5, то в итоге будет хуже из-за преобразований. Так что встроенный высокостабильный ИОН для автокалибровки решит эту проблему. "Хм... А как из неё выжать 1 ppm?" - постараюсь методом программной коррекции передаточной функции. Все равно все такие приборы индивидульно калибруются. И да, у всех этих приборов точность порядка 1 ppm за сутки заявлена при условии работы около температуры калибровки, иначе все хуже. Так что не надо делать 40 минус 15 и умножать :)
  3. Ну это в худшем случае 12 ppm, там в среднем 3 ppm нелинейность против 0.1 ppm у 3458А. Но выбора то нет особо, делать АЦП самому не вариант. На самом деле я упустил этот момент, думаю надо будет решать эту проблему путем введения корректирущей функции. Т.е. программно компенсировать нелинейность. Очень надеюсь что передаточная функция не сильно будет изменяться со временем, т.е. что не "болтается" в пределах 3 (12) ppm, а просто имеет отклонение в пределах 3 (12) ppm и постоянна.
  4. Но это в любом случае интересно, я обязательно изучу чтобы иметь представление о таких АЦП. Так что не переживайте, ваши старания не прошли зря :rolleyes:
  5. да, диапазон входных напряжений АЦП +- 2.5 В. По поводу близко или далеко подойти к характеристикам 3458А - они не будут повторены один в один, я это понимаю. Так как DMM показывает максимальную точностью в режиме с "голым АЦП", без делителей и предусилителей. У тех 8.5 р-ных DMM это диапазон до 10 В, у меня до 2.5 В. Да, он не кратен 10, это вызывает ряд проблем, но в итоге можно просто сказать что диапазон с максимальной точностью оказался чуть сдвинут в область более малых напряжений. Резистор с ТКС <15 ppm я спрашиваю потому, что шанс, что такой окажется у кого либо больше, чем 0.2 ppm. В конечном приборе я не собираюсь такой использовать, поставлю стабильнее, мне сейчас для прототипа нужен, а то у меня только по 50 копеек китайские есть под рукой. Температура то у меня почти не меняется, для оценки характеристик вполне хватило бы. Вопрос с АЦП передо мной не стоит - я не собираюсь из дискретных компонентов собирать его. У меня ads1262 с 27 эффективными битами и диапазоном +- 2.5 В. У 3458А гибридная ИС, 28 эффективных бит при 10 В диапазона. Ради одного бита и диапазона я не буду дизайнить АЦП, это не входит в бюджет по трудозатратам. Вы же понимаете, что с первой итерации собирая из дискретных компонентов не получишь нужное АЦП, проще чип взять. Потому что гибридное АЦП это на год работы почти. Так что спасибо за материалы по АЦП, но это не входит в мои планы :) Есть второе АЦП, более высокоскоростное и менее точное, для большей скорости выборок чем может ads1262. По поводу дифф. делителя - хочу сделать HI и LO дифференциальной парой для лучшего подавления помех, а обычный делитель несимметричный. Поэтому дифф. делитель. Да, знаю что HI и LO не делают диф парой, а я сделаю.
  6. Нет, 10 нВ разрешение не нужно, да и полагаю невозможно реализовать. Я согласен насчет разделения на отдельные модули. Спасибо за ссыль, прочитал, полезно, разве что элементная база за это время изменилась. Сори, что скомкано излагаю мысли, с работы ток к ночи прихожу) Измерение переменки пока не проектировал (ток НЧ, если с ним блок для постоянки справится). Планирую реализовать измерение АС методом субвыборок (эт когда по периоду много раз проходятся со сдвигом) и рандомных выборок для апериодичного сигнала. Т.е. всё численными методами в цифре. По поводу функций - нужно сделать мультиметр ACV, DCV, ACI, DCI по характеристикам как 3458А. ТЗ по сути это передранные с него хар-ки. И да, спасибо Вам, и всем остальным, кто откликнулся :) То, что вы покидали действительно помогло мне продвинуться. Но это только начало пути)
  7. Испытал я сегодня свой первый макет по постоянному напряжению, на диапазоне без делителей и предусилителей все отлично. Я взял мультиметр, относительно которого я калибровался - 3458А, свой макет и подключил их обоих параллельно к калибратору П327. Расхождение показаний не превышало 1.2 ppm от показания + 0.4 ppm от диапазона за пару часов после калибровки относительно 3458А. У 3458А 5 выб/с, у моего правда 2 выб/сек. Разрешающие способности плюс минус одинаковы, ну в режиме без арифметического усреднения (если кто не знал, то 10 нВ разрешение в диапазоне до 1 В достигается у 3458А только путем усреднения 100 выборок с максимальной аппаратной точностью). Диапазон с предусилителем не смог проверить, так как потерял резюк нормальный для установления коэфф-та усиления :с Так что если в Мск у кого-либо есть SMD 0805 11 Ом с ТКС < 15 ppm, то я радостью выкуплю его, а то новый месяц ждать. С делителями все печально, надо готовый покупать, а не из отдельных резюков собирать. А если и из отдельных, то с согласованные, с равным ТКС. Но есть один трабл. Для создания частотно-компенсированного делителя применяют конденсаторы или индуктивности параллельно с резюками. Но! Кондюки имеют ужасные допуски, и коэф. деления по резюкам и по кондерам никогда не получится сделать равным. Т.е. их как бы вводят для избавления от частной зависимости коэфа деления, но в итоге все равно она (частотная зависимость) появляется по причине неравенства коэффа по пост току (по резюкам) и по переменке (по кондерам). Отдельно для переменки делать емкостной или индуктивный делитель? И вообще частотно-компенсированный делитель и для постоянки и для переменки мне не нрав, как работает - кондюки заряжаются до потенциала, а потом через огромные (по номиналу) резисторы разряжаются по сто лет, очень инерционная схема :с
  8. Да, проблемы с поиском элементов есть. Чего стоило реле найти подходящие... Пытался найти как в одном из вольтметров COTO LOW THERMAL EMF 3600 серия реле, но так и не смог найти где купить их. В итоге просто бистабильные поставил, в расчете что хоть наводок давать не будут от катушки (кроме момента переключения). Так что если знаете хорошие реле для малых сигналов, которые выдержат 1000 В (желательно не только изоляцию до киловольта, но и возможность коммутации таких напряжений), то буду тоже благодарен если подскажете. За разъемы спасибо, пригодится, а то у меня сейчас самые дешманские стоят. Ну и реле желательно бистабильное, чтобы не подавать ток на катушку для удержания. Потому что в теории то на катушку подается постоянный ток, и он наводок давать не должен, но на деле на катушку реле поступает зашумленный сигнал, который дает наводки на сигнальную линию. Да, в прецизионный вольтметрах стоят не бистабильные реле, но они видимо малошумящий сигнал подают на управляющие катушки, и мне кажется проще не заморачиваться и просто бистабильные использовать. UPD А, все, появились релешки в онлайн магазине, немного другая серия, но те что надо
  9. Я не просил спроектировать за меня прибор, для ответа на мои вопросы не нужно знать ТЗ :) Вы правы, ТКС почти не влияет на смещение нуля. И да, с одной стороны я попросил практических советов тип "что куда приклеивать", а с другой нет ТЗ, но меня вполне удовлетворят ответы из разряда "вот в том то измерительном приборе было сделано так-то" и описание. И ТЗ на кучу страниц мало что даст, там просто перечисление метрологических характеристик.
  10. да там нечего особо выкладывать, обычный резистивный делитель для дифференциального сигнала, упрощенную схемку прикрепляю (понятно, что прям таких номиналов всех резюков и конденсаторов нет, они набираются параллельным и последовательным соединением стандартных номиналов). Насчет частотной коррекции делителя не уверен, нужна ли, им (мультиметром) вообще-то больше 50 кГц переменки измерять точно не планируется, но я на всякий сделал. Моя главная ошибка - что я стал делитель собирать из отдельных резюков, ТКС хоть и маленький, но не равный у них, надо согласованные резистивные сборки покупать. Но даже у таких сборок коэффициент имеет нестабильность минимум 10 ppm/ С, так что в любом случае надо термостабилизацию делать. Интересно, спасибо большое, сижу изучаю сейчас) Вот тоже планирую делитель потипу такого (Fluke P/N 2464707 reference/gain precision hermetic resistor) заказать, один в один не знаю где купить, но позавчера нашел декадный делитель с 10 ppm/ C (EBG C15 T3-X), думаю подойдет, всяко лучше, чем из отдельных собирать. Ну и термостабилизацию в любом случае надо. Ну не 9 разрядный, а 8.5 разрядный и надо повторить собственно... Просто разборка мало что дает, у меня справа стоит сейчас один такой 8,5 разрядный мультиметр, и схемы его есть, но они очень ограниченную помощь оказывают. Задача стоит не очень строго, понятно что с нуля сложно такое повторить, если будет чуть хуже не критично. Т.е. задача стоит как "сделайте настолько точный, насколько сможете, желательно как 8,5 разрядный". Лазерная подгонка не уверен что нужна, пусть у делителя будет коэффициент хоть 1 к 9 вместо 1 к 10, мне то какая разница, что на 10, что на 9 домножить в программе... Ну грубо говоря. Главное, чтобы он не изменялся. А любую систематическую погрешность можно скорректировать, главное чтобы флуктуаций не было. Тоже самое и с ИОН - плевать, какое там значение, главное чтобы оно не менялось. Есть только одно "но": нужна аппаратура для измерения этих величин с необходимой точностью. Т.е. надо выяснить, какой именно коэффициент у делителя с точностью до энного знака после запятой итд. Хотя программные вычисления тоже вносят ошибку, если их проводить с недостаточной точностью. А так я задачу вижу следующим образом: разрабатывается аналого-цифровая часть, главные требования к которой низкий уровень шумов и малая флуктуация смещений и коэффициентов умножений. Т.е. малая случайная погрешность. Пусть у усилителей будет коэфф не 1000, а 997, смещение хоть микровольты. Главное чтобы это не плавало. Потом во время калибровки все систематические погрешности корректируются, и точность будет определяться уровнем шумов и флуктуацией характеристик. Чтобы флуктуации были меньше, необходимо избавиться от колебания температуры в приборе и переменных температурных градиентов. Поэтому я и озаботился вопросом термостабилизации. Про ШИМ делитель вообще не знал, спасибо, тоже изучу. Правда насколько я понял, им только постоянный ток делить можно... Не ожидал такое на радиокоте увидеть, спасибо)
  11. Нужна точность лучше 1 ppm за сутки (точность за год скорее внутренним калибратором определяется, это пока не важно), разрешение 10 нВ на диапазоне до 1 В, 100 нВ до 10 В, 1 мкВ до 100 В и 10 мкВ до 1000 В. Это по постоянному току. Дальше все в этом духе, пока бы по постоянному току решить. Полное ТЗ объемное, не готов выложить, если что-то конкретное интересует, то могу указать. Есть макет без стабилизации - в режиме без делителя разрешение достигнуто, но нуль "плавает" в пределах +- 1 мкВ при комнатной постоянной температуре(диапазон до 2В). В диапазоне с делителем (>2В) все плохо - хоть и выбрал резюки с малым ТКС, но нуль уплывает вплоть до 10 мВ за десять минут. Предполагается использовать в лабораторных условиях, т.е. диапазон от 15 до 40 С наверное. Естественно есть всякие автоустановки нуля, компенсации смещения нуля (chopper mode), но когда за счет делителя на 10 мВ уплывает это не очень помогает.
  12. Разрабатываю прецизионный мультиметр. Встало несколько вопросов о организации термостабилизации: 1. Какую литературу/статьи посоветуете по данной тематике? Именно по практической части, полно статей и книг, где описываются физические основы работы различных термоэлектрических элементов, это не интересно. Интересно как именно это реализовать. Т.е. мне термоэлемент с обратной стороны приклеить на термопасту к печатной плате (ну или через защитный экран) и удерживать определенную температуру, или к каждой микросхеме в тракте (ОУ и АЦП) приклеивать непосредственно термоэлементы? Или печатная плата помещается в корпус, в котором поддерживается определенная температура, без непосредственного контакта печатной платы и ее компонентов с термоэлектрическими элементами? 2. Оправдано ли использование печатных плат на основе алюминия для уменьшения температурных градиентов и выравнивания температуры по поверхности всей ПП? Знаю, что они используются для отвода тепла по большей части, поэтому и встал вопрос о адекватности такого решения. 3. Применяются ли методы коррекции систематической погрешности, вносимой температурой? Т.е. не фиксация температуры устройства, а просто коррекция результатов измерений на основе температуры, измеренной датчиками? Заранее благодарен за любую помощь :)