sysel

Тут на работе с другом получилась дискуссия за метрологию. Грубо: Есть будка, собака, миска (находятся на одной прямой) и линейка с известной погрешностью. Мы измерили расстояние от будки до собаки и расстояние от будки до миски. Расстояние от собаки до миски вычислили как разность измеренных расстояний. С какой погрешностью получен результат? Условие задачи: У нас есть вольтметр постоянного напряжения, который имеет абсолютную погрешность измерений ±0.01*Ux ± 0.001В, где Ux – измеряемая величина напряжения. Индикация измеренных значений на табло вольтметра производится шестью цифрами. Линейность этого вольтметра столь высока, что будем считать его абсолютно линейным. Вольтметр имеет нулевой температурный и временной дрейф. Т.е. мультипликативная погрешность ±1%, аддитивная ±1мВ. Есть два источника постоянного напряжения U1 и U2, о которых мы знаем, что они имеют нулевой температурный и временной дрейф, т.е. будем считать их идеальными. Электрическая схема (см. приложение) Для упрощения задачи будем считать, что источники напряжения и соединительные провода имеют нулевое выходное сопротивление, а вольтметр имеет бесконечно большое входное сопротивление. Мы подключаем вольтметр к источнику U1 (измерения производятся между точками A и C), на индикаторе прибора имеем показания Uac = 1.01000 В. Значение на индикаторе стабильно (младшие разряды не болтаются). Мы подключаем вольтметр к источнику U2 (измерения производятся между точками B и C), на индикаторе прибора имеем показания Ubc = 1.00000 В. . Значение на индикаторе стабильно (младшие разряды не болтаются). По каким-то неведомым причинам я не могу провести прямые измерения напряжения между точками A и В, поэтому я решаю вычислить его: Uab = Uac – Ubc. Получаю результат вычислений Uab = 0.01000 В Теперь вопросы: 1. С какой погрешностью я получил результат Uab ? 2. Как называется метод (или вид) измерений, который я применил для получения значения Uab ? Мои варианты ответа (поправьте, где я ошибаюсь): Ответ на вопрос 1: Оба измерения (Uac, Ubc) производятся одним и тем же вольтметром, по условиям задачи прибор абсолютно линейный и не имеет дрейфов. Поэтому справедлива такая математика: Uac = M * U1 + A ± 1/2ЕМР; Ubc = M * U2 + A ± 1/2ЕМР; Где: Uac, Ubc – значения считанные с индикатора вольтметра, U1 и U2 – истинные напряжения источников, M – коэффициент, учитывающий мультиплекативный компонент погрешности прибора (находится в диапазонах значений от 0.99 до 1.01, т.к. по условиям задачи мультипликативная погрешность = 1%) A – аддитивная погрешность измерений, находящая в диапазоне значений от -0.001 до +0.001 В. ±1/2ЕМР – половина единицы младшего разряда индикации При вычислении Uab получаем: Uab = Uac – Ubc Uab = ( M * U1 + A ± 1/2ЕМР) – (M * U2 + A ± 1/2ЕМР) = M * (U1 – U2) + 0 ± ЕМР. Таким образом (с учетом единицы младшего разряда) значение Uab получено в данном эксперименте с абсолютной погрешностью ±0.01 * Uab ± 0.00001 В. Данный метод применим только при измерениях обоих напряжений Uac и Ubc одним и тем же прибором в одном и том же измерительном диапазоне, что позволяем исключить аддитивную погрешность как систематическую. Ответ на вопрос 2: Данный метод относится к косвенным измерениям.

Открываете государственную поверочную схему для средств измерений силы переменного электрического тока и прикидываете, возможно у Вас появился шанс изобрести новый государственный первичный эталон.

Мы в описании типа честно указали абсолютные погрешности измерений с мультипликативной и аддитивной компонентой. Это для умных людей. Мы честно указали разрядность АЦП и ЦАП. Это для людей, принимающих решения. Вот Вам ещё пример: мой любимый лабораторный мультиметр 6 1/2 знака Keysight 34465A в частотном диапазоне от 10Гц до 20кГц при измерении переменного напряжения имеет "годовую" погрешность 0.05%*Uизм+0.02%*Uдиап. Т.е. при измерении 9.99В скз получаем абсолютную погрешность = 0.0005*9.99+0.0002*10 = 0.007В. log(10/0.007) = 3.16 < 3 1/2. Обманули дурака на четыре кулака на три знака.

Я с АКИП-ом не работал за него не скажу, но парочка Keysight 34465A подключенных по USB у нас на фирме ведут себя прекрасно.

Мне кажется, что Вы сами себе усложняете задачу. Насчет "тормозной" я бы поспорил. Современные "бюджетные" мультиметры (Keysight 3446xA) дают сотни-тысячи измерений в секунду в режиме постоянного напряжения. Подключаетесь к нему по USB и вперёд по кочкам. Предполагаю что у АКИП тоже есть такая возможность. См. секцию 5.1. https://www.analog.com/media/en/training-seminars/design-handbooks/Data-Conversion-Handbook/Chapter5.pdf

Могу, конечно, ошибаться, но "некоторые более правильные изготовители измериловки" - это компания, продающая приборы под торговой маркой INWAVE, а прибор - что-то из серии MWR (https://inwave.ru/upload/iblock/e55/5vzlsf34k0oqzsq0v8ql264srw4u3lp4/MWR_series_datasheet.pdf). Пришел к такому выводу из-за дословного совпадения формулировок на Вашей картинке и в технических параметрах. К сожалению, этих приборов в Государственном реестре средств измерений я не нашел (но не факт, что они не входят в закрытый спец.раздел). Соответственно, с какими параметрами они внесены в гос. реестр я не знаю. Зато нашел INWAVE MWT. По заявлениям производителя: Спектральная чистота • Ультранизкий фазовый шум (-140 дБн/Гц тип. при отстройке 10 кГц от несущей 1 ГГц) • Ультранизкие негармонические искажения <-81 дБн • Низкий уровень гармоник (-53 дБн тип.) По описанию типа (приложение к свидетельству 69067😞 Спектральная плотность мощности фазовых шумов на частоте 1ГГц при отстройке от несущей 20кГц при уровне выходного сигнала 20 дБм : -128 дБн/Гц Уровень негармонических спектральных составляющих при уровне выходного сигнала -10 дБм : -65 дБн Уровень гармонических спектральных составляющих (в ОТ много цифр), но : от -28 до -47 дБн Я полагаю, что "некоторые более правильные изготовители измериловки" также столкнулись с проблемой подтверждения параметров на том оборудовании что есть в ЦСМ-ах, поэтому и занизили цифры в ОТ.

Температурному дрейфу подвержены все компоненты схемы, не только ИОН. Так что при выборе оборудования следует опираться на параметры подтверждаемые (ну или хотя бы заявляемые) производителем, а не надеяться, что накрыв ИОН спичечным коробком получите цифры в 10 раз лучше. Вообще какая погрешность измерений Вам нужна по постоянному и переменному напряжению и в каком температурном диапазоне должно работать оборудование?

Для нашего оборудования с частотным диапазоном 0.1Гц - 106кГц попадаем на поверку на оборудовании класса APX5xx (Audio Precision) R&S UPx (Rohde & Schwarz) DS360 (Stanford Research) и в метрологических лабораториях это оборудование должно быть эталонным. Если какие-то параметры отсутствуют в описании типа, то это ещё не значит что прибор плохой, а производитель жулик. Даже глыбы вроде National Instruments для измерительных модулей аналогичного назначения (PXI/PXIe 4461) не вносят в описание типа сложные для подтверждения параметры. https://www.ni.com/docs/en-US/bundle/ni-4461-4462-specs/resource/373770k.pdf https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/4/items/1229091 https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/4/items/354350 Вот методика от конкурирующей компании по определению динамического диапазона регулирования: https://vibrationresearch.com/wp-content/uploads/2018/07/ExaminingDynamicRange-VR9500.pdf Наиболее сложный тест это "Random Loop-Back Test" по китайскому стандарту JJG 529-88. Из практики наших поставок: большинство виброиспытаний проводятся в диапазоне частот от 3Гц до 2500Гц, реже от 0.1Гц до 5000Гц, единичные случаи до 20кГц. Без термостата.

Ну да. Разрабатываем, производим и продаём. Это системы управления вибрационными испытаниями, но в режиме сбора данных они тоже работать умеют.

Обвязка АЦП не сильно отличается от рекомендаций AN-1384. Конкретную модель ИОН не буду писать, но это малошумящий с низким температурным дрейфом дешевле 10$. Измерительные каналы при наладке прибора калибруются. Проводили испытания прибора в термокамере от 0 до 50 градусов, метрология в пределах параметров из описания типа с большим запасом.

Чем больше параметров указано в описании типа и чем они "круче" тем больше времени занимает поверка и тем более "крутое" оборудование должно быть у поверительной лаборатории. Соответственно дороже поверка и далеко не каждый ЦСМ берётся за поверку. Часть измерений в нашем оборудовании производится после пропускания сигнала через узкополосные цифровые фильтры, соответственно подобрать внешнее оборудование (которое должно являться эталонным средством измерений) для подтверждения параметра проблематично. По ВС-407М динамические диапазоны из описания типа убраны сознательно, они подтверждаются ОТК. В ВС-407(без буквы М) этот параметр в ОТ присутствует и подтверждается в методике поверки (см. https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/4/items/381165). Приборы производятся нами чтобы их продавать. Продавать приборы хотим не только мы. Соответственно метрологические параметры должны устраивать заказчика а дополнительные цифры и фичи в описаниях типа, руководствах пользователя и т.п. должны проходить по условиям тендера. А как это подтверждать? Я Вам открою страшную тайну: современные сигма-дельта АЦП имеют разрядность от 1 до 6 бит, остальные биты генерируются математически и они "нечестные". Для лучшего понимания различий 16 и 24 битных АЦП советую прочитать раздел "noise performance and resolution" в даташитах AD7761 (стр.28-29) и AD7768 (стр. 43-44), обратите внимание на шумы АЦП на низких частотах "дискретизации" (8 ksps). Для обоих моделей АЦП они одинаковые. Только вот у 16 битной модели этот шум составляет 1/64 единицы младшего разряда. Точно такая же ситуация возникает при полосовой фильтрации в алгоритмах обработки, для малых сигналов 16 бит данных недостаточно.

Случайно не генератор на мосту Вина изобретаете? Если да, то Вам сюда: http://www.janascard.cz/aj_Vyrobky.html http://www.janascard.cz/PDF/An ultra low distortion oscillator with THD below -140 dB.pdf

Техническая сторона вопроса: Не надо путать вольтметр (чем меньше погрешность тем лучше) и виброанализатор (чем шире динамический диапазон тем лучше). Динамический диапазон и отношение сигнал-шум. Мы используем AD7768 (24 бита, SNR = 108дБ), у этой АЦПшки есть 16-битный близнец AD7761 (у меня есть подозрение, что кристалл у них одинаковый). У 24-битной модели эти параметры на 10 дБ превосходят 16 битную модель (см. даташиты). Если взять хрестоматийную формулу SNR = 6.02N + 1.76dB, то из 16 бит больше 98 дБ не выжать. Значения погрешности измерений и неравномерности АЧХ вносились в описание типа исходя из того, чтобы быть не хуже конкурентов и чтобы для первичной и периодической поверки можно было бы обойтись оборудованием имеющимся в региональных ЦСМ. Реально для задач виброметрии погрешность менее 1% не нужна, нужен большой динамический диапазон. Показометрическая сторона вопроса: 1. А почему бы и не поставить 24битную сигма-дельту вместо 16 битной ? Цена вопроса не столь велика. 2. Конкуренты (из недружественных и дружественных стран) используют 24/32битные аудио АЦП и ЦАПы, не стесняясь писать об этом в описаниях типа и рекламных материалах, умалчивая про "аудио". 3. Разрядность АЦП попадает в технические требования при тендерных закупках, когда написано "Разрядность АЦП: не менее 24", меня с 16-битами отсеют ещё на этапе подачи заявок. 4. Решение о покупке той или иной системы зачастую принимает человек вообще не понимающий смысл терминов "погрешность" и "динамический диапазон", главное чтобы цифры были круче.

Всё в гос.реестре средств измерений. Могут работать в режиме сбора данных. 24 бита, дискретизация до 265тыс. семплов на канал, честная, без мултиплексирования. +/-10В, +/-1В. https://visom.ru/catalog/ https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/4/items/1401101 Отечественная разработка и производство.

Китайские многоканальные понижающие конвертеры уже кто-нибудь применял?

Прикладываю упомянутый скрипт на питоне. keygen-mdo3034.zip

Например SN74GTL2010 Или что-то из этого: https://www.ti.com/logic-voltage-translation/voltage-translators-level-shifters/application-specific/products.html#p2094=MMC;SD Card;SDIO&sort=p1130;asc

После смены дизайна на новый, а потом возврата к истокам, периодически получаю ошибку "Oops!" при вводе "https://electronix.ru/" в адресной строке. Повторная загрузка помогает.

Доброе утро. Ещё Вы не написали требуется ли принимать сигнал со всех проводов одновременно (требуется много АЦПшек) или же можно мультиплексировать нужную Вам пару на вход единственной АЦПшки перед измерением. Буду исходить из того, что надо всё делать одновременно. Пусть есть сигналы X1, X2, X3, X4, X5, X6 с уровнями 0 - 3.3В относительно некоторой земли и большая синфазная помеха, которая действует на всех линиях одновременно относительно земли. Делаем 5 диф. усилителей (и на них же фильтр нижних частот) сигналов, выходы которых оцифровываем 5-ю АЦПшками (ну или одной пятиканальной). y0 = X2 - X1; y1 = X3 - X1; y2 = X4 - X1; y3 = X5 - X1; y4 = X6 - X1; Дальше есть возможность любые требуемые разницы получать в цифре: Пусть нам надо, например сигнал Z = X6 - X3. Получаем его как Z = y4 - y1 = (X6 - X1) - (X3 - X1) = X6 - X1 - X3 + X1 = X6 - X3.

В рыбопоисковых эхолотах Hummingbird используется Altera Cyclone IV (EP4CE1?). Вполне себе гражданский продукт не настолько массового сектора, чтобы переходить на ASIC. https://www.rusfishing.ru/forum/threads/remont-ehxolotov.127464/page-180#post-13619383

После дополнительного сеанса связи, выяснилось, что в КП ошибка и цена указана в рублях. Стоимость 1 штуки "JFMK50T4" 11712.6 руб (с НДС). Срок поставки 3 месяца.

Я выслал Вам КП в личку. Тут не понятно, чья жадность: китайская или дилерская.

Получил коммерческое предложение на "JFMK50T4" (исходя из количества 10 шт), цена за штуку (с НДС) 11712 CNY = ~124тыс.руб. После дополнительного сеанса связи, выяснилось, что в КП ошибка и цена указана в рублях. Стоимость 1 штуки 11712.6 руб (с НДС). Срок поставки 3 месяца. Сколько стоит оригинальный Artix-7 ? Раньше задача решалась на EP4CGX22 за ~50$.

Да, даже Xilinx для мена "в новинку", не говоря уже про Fudan. До этого работал только c Altera Cyclone 2,3,4GX. Так что нужна заведомо рабочая плата с PCIe, чтобы точно знать что с электрикой всё ОК и во всех проблемах винить только себя и свою прошивку.

Спасибо всем ответившим! Про Fudan и PangoMicro впервые узнал. Gowin PCIe обещают ещё с 2020 года. PangoMicro - пока не понял, это что-то самобытное или копия ? Работал кто с ними ? Fudan - похоже, самый прямой путь к "импортозамещению". Связался с Эпсилоном, узнаю за цены и технические детали. Смущает документация на китайском (буду работать по Xilinx-ской). Пока не понятно что по DevBoard-ам. Обдумывал переход на LVDS / Ethernet / USB HS, но пугает объём работы по редизайну проекта, а хочется, как обычно, обойтись малой кровью. По USB HS - наименее затратный вариант (т.к. при передаче bulk-ами целостность данных гарантирована), но работа в реальном времени под вопросом, т.к. будет определяться в большей степени реализацией драйвера USB Host, нежели временем субфрейма (125 мкс).