Jump to content

    

Точное (0,01%) измерение тока 4-20 мА

...Иными словами, если у ТС есть эталон напряжения "U" имеющий точность: δU/U = 0.005% и эталон сопротивления "R" имеющий точность: δR/R = 0.005%, то в результате измерения, он найдет ток с точностью: 0.01%.

Всё...

Допустим, что измерительный блок с названными параметрами по точности разработан и работает продолжительное время, что гарантирует установившийся режим переходного процесса. Но постоянная времени переходного процесса (Т) при изменении любой составляющей в цепочке измерительного преобразования не исчезает и, следовательно, необходимо время (t) для установления нового значения показаний прибора. Значение Т рассчитывается теоретически или определяется экспериментально. Сказанное описано во множестве статей по метрологии, а конкретно предлагается скан страницы из учебника "Электрические измерения неэлектрических величин, Новицкий"...

Из таблицы, для установления показаний с точностью 0.1% требуется время t=7Т.

Для значения 0.01% и 0.001% время переходного процесса t будет составлять 9.2Т и 11.5Т, соответственно.

post-76504-1519797030_thumb.jpg

Edited by VNS

Share this post


Link to post
Share on other sites
Утомили.. :biggrin:
Уж потерпите... Или отдохните от спора, если так утомительно.

Измерение любой физической величины предполагает сравнение этой величины с эталоном.

 

Именно поэтому в недрах любого измерительного прибора хранится эталон измеряемой величины.

Первая часть здесь - аксиома, а вторая - заблуждение.

Нет в измерительных приборах эталонов, есть, если угодно, "образцы" - компоненты с параметрами, известными с некоторой точностью. Например, сопротивление шунта или напряжение опорного источника напряжения. Закон Природы позволяет нам с помощю этих компонентов определить измеряемую величину с погрешностью не ниже суммарной погрешности компонентов измерительного тракта. В данном случае - шунта, усилителя, вольтметра.

А эталоны, годящиеся для поверки такого прибора, хранятся в метрологических учереждениях, куда и принято регулярно обращаться с целью удостовериться, что точность не ушла за пределы допустимого.

Никаких десятикратных запасов по точности от эталонов напряжения и сопротивления не требуется.

От тех "эталонов", что Вы подразумеваете, не требуется, разумеется. Я этого и не говорил.

А вот от эталонов, используемых при поверке приборов на соответствие метрологическим параметрам - таки да.

Иначе, следуя Вашей логике, достаточно было бы подключить к одному источнику измеряемой величины два прибора, имеющих одинаковую (заявленную) точность, убедиться, что показывают они одно и то же, и считать, что оба - в порядке.

Share this post


Link to post
Share on other sites
...давно не заглядывал на форум Радио-Кота...

 

http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=10&t=52829

 

а - тема разрослась...

 

...может будет полезна с точки зрения создания прецизионного измерителя, в котором рассматривают проблему(проблемы) достаточно разносторонне... плюс есть отсылки на дополнительную документацию... плюс обсуждение элементной базы...

 

Посмотрите, особенно, с 4 страницы обсуждения...

 

.........

И вопрос - Вы сказали, что у Вас 1 В диапазон... обычно в цепь 4-20мА резистор устанавливают, ориентируясь на 5В.

 

Вам 5 В никак?

...

Читаю по ссылке. Пользительно. Кое о чем даже не слышал.

У нас есть прибор - измеритель напряжения в диапазоне +-1В и сопротивления до 2КОм с погрешностью по напряжению 0.005%. Прибор очень нишевый, старый и морально устарел. Было решено его модифицировать, сохранив или улучшив его метрологию и добавив определенных плюшек. Не так давно рабочий образец нового прибора был завершён. У него погрешность по напряжению чуть лучше старого - 0.003%. долговременную стабильность все ещё наблюдаем. Как это обычно бывает, в конце появилось новое требование о трёх канальном измерении тока в токовой петле с озвученной погрешностью (прибор трёхканальный). Раз измеритель напряжения есть остаётся вопрос о входном преобразователе. О чем и спрашиваю.

 

Речь идет не столько о том , как точно измерить ток в токовой петле, сколько о том, как точно померить физическую величину , которую регистрирует датчик.

Речь именно о том как померить ток в токовой петле. Измерение физической величины я вообще не обсуждаю.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Утомили.. :biggrin:

Всецело вас поддерживаю и у меня складывается впечатление, что отдельные коллеги, хорошо разбирающиеся в вопросе, целенаправленно троллят в этой теме, уводя разговор на темы важные, но к вопросу ТС никакого отношения не имеющие :)

 

Речь идет не столько о том , как точно измерить ток в токовой петле, сколько о том, как точно померить физическую величину , которую регистрирует датчик.

Колоссально! Об этом упорно говорите только вы. Тема же о том, как точно измерить ток в токовой петле, вопросы точности датчиков тут вообще никаким боком.

 

А где Вы учли , что надо вычесть начальный ток 4 мА, а он устанавливается тоже с погрешностью.

То же самое, см. выше. Нужно измерять ток, калибровка нуля датчика это уже следствие.

 

... необходимо время (t) для установления нового значения показаний прибора. ...

Это тоже к вопросу ТС отношения не имеет. Это вопрос методики измерений. Естественно все замеры проводятся в установившемся режиме.

 

Первая часть здесь - аксиома, а вторая - заблуждение.

Нет в измерительных приборах эталонов, есть, если угодно, "образцы" - компоненты с параметрами, известными с некоторой точностью.

...

А эталоны, годящиеся для поверки такого прибора, хранятся в метрологических учереждениях, куда и принято регулярно обращаться с целью удостовериться, что точность не ушла за пределы допустимого.

 

От тех "эталонов", что Вы подразумеваете, не требуется, разумеется. Я этого и не говорил.

А вот от эталонов, используемых при поверке приборов на соответствие метрологическим параметрам - таки да.

Никакое это не заблуждение. Это ваши слова просто тавтология. Нет в нашем мире ничего абсолютного. Все относительно.

Ваши "эталоны" хранящиеся в Палате мер и весов тоже не идеальны. Просто имеют большую точность. И периодически уточняются.

Эталон времени уже несколько раз уточняли.

 

Иначе, следуя Вашей логике, достаточно было бы подключить к одному источнику измеряемой величины два прибора, имеющих одинаковую (заявленную) точность, убедиться, что показывают они одно и то же, и считать, что оба - в порядке.

Такого в теме тоже никто не утверждал.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Речь именно о том как померить ток в токовой петле. Измерение физической величины я вообще не обсуждаю.

Мы ходим по кругу.

У вас есть требуемой точности измеритель напряжения ( тока). Все, задача решена.

Токовая петля тут - совершенно постороннее и несущественное обстоятельство. Прибор не знает и не должен знать что порождает ток через его внутренний измерительный резистор. Это токовая петля и просто батарейка - ему все равно.

То же самое о трехканальности. Есть какие-то синфазные напряжения между каналами и не знаете как с этим справиться? А вы примените старый инженерный прием.

Если нужно спроектировать мост с пролетом в 100 м, а у вас долго не получается больше 90, то задачу надо облегчить, попытавшись спроектировать мост с пролетом 200м или даже 300. Это заставит искать принципиально новые подходы и после этого мост на 100 м получится легко.

У вас не получается измерить три величины, разнесенные на 10 метров? Представьте, что одна у вас на столе а две другие - в Тамбове и Пятихатках. Вы быстро поймете, что нужно три НЕЗАВИСИМЫХ, автономных измерителя а результаты их работы нужно передать в одно место. Уж как передать - скороходами, телеграммами, современным унифицированным интерфейсом - дело десятое.

Кажется, задача свелась к этому?

Прибор должен иметь автономное гальванически развязанное питание. Тогда его можно хоть на ЛЭП цеплять.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Всецело вас поддерживаю и у меня складывается впечатление, что отдельные коллеги, хорошо разбирающиеся в вопросе, целенаправленно троллят в этой теме, уводя разговор на темы важные, но к вопросу ТС никакого отношения не имеющие :)

Вот тут Вы правы. Именно такое складывается впечатление после прочтение Вашего поста, где Вы решили всем выдать на орехи... :biggrin:

Share this post


Link to post
Share on other sites
Раз измеритель напряжения есть остаётся вопрос о входном преобразователе.

Преобразователь тока в напряжение это сопротивление, в чём вопрос-то?

 

Если же речь всё-таки об измерительном приборе, то для начала, никакой нормальный инженер никогда не выставит эталон на улицу. Следовательно, требуются грязные датчики тока и их фоновая калибровка. А ещё, защита и компенсация её вреда, и т.п. Итого, заклинание "измеритель напряжения у нас есть" превращается в топор, из которого надо сварить кашу.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Преобразователь тока в напряжение это сопротивление, в чём вопрос-то?

Угу, и я дальше этого места не могу понять автора темы.

Измеритель напряжения требуемой точности есть, резистор , как преобразователь ток-напряжение давно известен. Так в чем тогда проблема?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Угу, и я дальше этого места не могу понять автора темы.

Измеритель напряжения требуемой точности есть, резистор , как преобразователь ток-напряжение давно известен. Так в чем тогда проблема?

Проблему я описал в первом посте. Но, похоже, ваше величество не снизошло, чтобы приложить усилие понимания.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Проблему я описал в первом посте. Но, похоже, ваше величество не снизошло, чтобы приложить усилие понимания.

Тогда извините, разбирайтесь самостоятельно. Я хотел помочь, не получилось.

Share this post


Link to post
Share on other sites
резистор может включаться как возле земли, так и возле питания (до 24В). Соответственно имеется и синфазное напряжение

Тогда речь о частном случае трёхпроводного подключения и некоем токовом интерфейсе неких замороченных местечковых датчиков, а никак не о стандартном интерфейсе "токовая петля", который однозначно двухпроводный и ведомый по отношению к измерителю и к которому однозначно неприменимо никакое синфазное напряжение, как воздействие, полностью исключающее работоспособность.

Share this post


Link to post
Share on other sites

[quote name='shreck' date='Feb 28 2018, 14:05' post='1548727'

Речь именно о том как померить ток в токовой петле. Измерение физической величины я вообще не обсуждаю.

Тем не менее , Вы указывали в текстах, что нужен ток в токовой петле датчика. Вот меня и других заинтересовало , куда дальше эта академическая точность направлена. Или это не по теме, как многие считают?.

 

Мы ходим по кругу.

У вас есть требуемой точности измеритель напряжения ( тока). Все, задача решена.

Токовая петля тут - совершенно постороннее и несущественное обстоятельство.

Совершенно согласен. В постановке вопроса все так и есть.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this