Привет.

Требуется измерить ток на выходе датчика с унифицированным сигналом 4-20мА. Измерить весьма точно - 0.01% от измеряемой величины. Токоизмерительный резистор может включаться как возле земли, так и возле питания (до 24В). Соответственно имеется и синфазное напряжение.
Плюс ко всему нужны три канала.

Больше всего меня смущает, что надо мерить как без синфазной составляющей, так и с ней.
Берем усилитель с КОСС 120 дБ, что дает 24мкВ ошибки при синфазном 24В. Что уже неприемлемо.

Как можно решить данную задачу? Что за схемотехника входного усилителя здесь используется?

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.

Сообщение отредактировал VNS - Feb 28 2018, 06:22

Уж потерпите... Или отдохните от спора, если так утомительно.

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.

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.

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

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


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.


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


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


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.


Такого в теме тоже никто не утверждал.

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.

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

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.

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.

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

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.

[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.
[/quote]
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?.


Совершенно согласен. В постановке вопроса все так и есть.