Jump to content

    
Sign in to follow this  
ashr

Точное (0,01%) измерение тока 4-20 мА

Recommended Posts

...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

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this