реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V  < 1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Методика поверки АЦП
sensor_ua
сообщение Jun 25 2007, 10:23
Сообщение #16


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 266
Регистрация: 22-04-05
Из: Киев
Пользователь №: 4 387



Как уже было замечено, эталонное напряженние лучше формировать в термостате. Равно туда же есть смысл положить и АЦП, возможно и с усилителем на Zero-Drift ОУ или других прецизионных, например, AD8672. Хотя можно попытаться взять опору с термостатом (у Linear есть супер-дупер), но, ИМХО, для таких целей лучше таки всё аналоговое запихать в термостат, а по интерфейсу - сделать хорошую развязку с малой проходной емкостью, а питать автономным источником (аккумулятор рядом). Я бы интерфейс сделал с преобразователем RS232/USB (TTLRS232/USB), от того же USB питал бы термостат (и в экран всё), аналоговую часть питал бы от аккумулятора, АЦП - CS5531 или LTC2444, опора ADR440 или рядом, ну и диффусилитель с диффвыходом на AD8629 и хороших резисторах применил. Ну и пайка входов чем-нить типа серебросодержащим припоем, а контакты ввода с позолотой и/или хороший кабель. Ещё можно посмотреть на весёлые продукты от Advanced Linear http://www.aldinc.com/ps_contrdualslope.htm


--------------------
aka Vit
Go to the top of the page
 
+Quote Post
khach
сообщение Jun 25 2007, 11:14
Сообщение #17


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741



Ненадо формировать опорное напряжение вообще. Сооружается схема под названием цифровой компаратор. Которая сравнивает код на выходе ацп с заранее установленным. В зависимости от того, код больше или меньше, на обычный интегратор на ОУ подается сигнал поднять или опустить напряжение. Выход этого интегратора поступает на вход АЦП, и на вход прецизионного вольтметра keythley. Все. Перебирая коды с компьютера дожидаемся установки интегратора. меряем напряжение вольтметром и сравниваем с установленным кодом. При желании можо в компаратор ввести блок измерения статистики ошибочных кодов (все равно его сейчас на плис реализуют, особенно для ацп с сериальным выходом).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nicom
сообщение Jun 25 2007, 11:29
Сообщение #18


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 544
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 870



Проблема достать, но приобретенные, потрясли своими характеристиками...

http://www.thaler.com/thchtml/SelectorGuid...r_refs3000.html

Уважаемый khach

...Ненадо формировать опорное напряжение вообще. Сооружается схема под названием цифровой компаратор. Которая сравнивает код на выходе ацп с заранее установленным...


может быть, недопонял, но для такого (вспомогательного) АЦП все равно нужна опора..., и от ее характеристик все равно зависит конечный результат...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sensor_ua
сообщение Jun 25 2007, 11:48
Сообщение #19


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 266
Регистрация: 22-04-05
Из: Киев
Пользователь №: 4 387



Цитата
меряем напряжение вольтметром

Т.е. "рация на танке";) - опора в вольтметре


--------------------
aka Vit
Go to the top of the page
 
+Quote Post
khach
сообщение Jun 25 2007, 12:27
Сообщение #20


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741



nicom
Если АЦП с внешней опорой, то применяем ту, с которой он будет работать. Мне AD780 нравится. А как ее обвязывать, термостабилизировать, компенсировать- это отдельный вопрос.
По поводу опоры в вольтметре- это проблема фирмы Keithley и NIST, главное чтобы сертификат поверки прибора был действительный. Нет, ну при желании можно калиброваться и по сквидам, по квантовому холлу итд. Из первых принципов, так сказать. Но гелий жидкий нужен. Сверхпроводящий компаратор токов на сквиде, компенсация магнитного поля итд. Вам оно точно надо с такой точностью?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sensor_ua
сообщение Jun 25 2007, 13:18
Сообщение #21


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 266
Регистрация: 22-04-05
Из: Киев
Пользователь №: 4 387



Цитата
По поводу опоры в вольтметре- это проблема фирмы Keithley и NIST, главное чтобы сертификат поверки прибора был действительный.

Вы шутите? Разбежаться покупать хороший вольтметр вместо сделать термостат и померить иногда хорошим вольтметром хороший опорник? Мне в голову не приходило - ездил в ЦСМ, там после прогреваwink.gif обмерял свой ИОН, а затем его на месте (считай в поле) использовал. Просто вместо цифрового компаратора применял другое - сообщал калибруемому (можно было бы и поверяемому, но зачем?) прибору величину заданного сигнала. Вроде бы всё то же, ан нет - в системе АЦП используется только один. Похожий вариант используется повсеместно (например, калибровка тех же ADAM-ов) - задаётся с определённой точностью макимальное напряжение и сообщается, что вот оно "напряжение шкалы", но всё-таки это не одно и то же.
Сама же "поверка АЦП" скорее есть некая поверка канала с определённым набором проверок. Интересно, что же нужно автору? А то мы действительно дойдём до
Цитата
можно калиброваться и по сквидам, по квантовому холлу итд. Из первых принципов, так сказать. Но гелий жидкий нужен. Сверхпроводящий компаратор токов на сквиде, компенсация магнитного поля итд


--------------------
aka Vit
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dr_Crazy
сообщение Jun 25 2007, 13:28
Сообщение #22


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 40
Регистрация: 13-03-07
Пользователь №: 26 113



Большое спасибо за советы, в качестве ИОН подумываю об AD780 (khach спасибо), АЦП, ИОН и обвязку как говорил sensor_ua в экранированный термостат, гальваническая развязка по цифре видимо оптронами, питание от подзаряжаемого аккумулятора.

ЦАП для поверки - больной вопрос, пока думаю как ?.

Поверять AD780 буду на нормальном элементе.
Постараюсь исследовать как плывет 780 по времени отностительно н.э, если дрейф аппроксимируется полиномиальной функцией то на таймере (M41T81) и AD8400 планирую сделать подстройку, лапки у 780 для этого вроде есть. Управлятся это все будет микропроцессором.

Входные аналоговые цепи понятно что надо паять чем нибудь сребродержащим, а что делать с входным разьемом не знаю, пока планирую РС4АТВ.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
khach
сообщение Jun 25 2007, 13:56
Сообщение #23


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741



Ну если вольтметр уже есть... Ведь по калиброванному опорнику можно получить только одну точку. А как быть с нелинейностью шкалы, сдвигом нуля, пропущенными кодами итд. По методике поверки читаем http://ts.nist.gov/MeasurementServices/Cal...ons/Voltage.cfm и сопутствующие документы там же. Вообще, NIST секретов из методик неделает, все можно найти в пдфах у них на сайте.
С самодельным калиброванным опорником есть еще прикол с зависимостью от тока нагрузки- воткнул в поверяемую цепь с другим вутренним сопротивлением - и поплыли. Ну и старение ненадо забывать. А оно иногода нелинейное бывает и скачками. Поэтому лучше его в прибор упаковать (вольтметр или калибратор). Пусть прибор заботиться о термостабилизации, коррекции, таблицах калибровок, а еще в хороших навороченных калибраторах стоят три опоры и схема сравнения- если одна из трех опор поплыла, то кричим о раскалибровке прибора.
А по поводу АЦП есть встречный вопрос. Ели поверять 24 битник, то на проверку всех кодов никакого времени нехватит- интегратор устаканивается где-то 3 секунды, еще полсекунды на измерения итд. 2е24 точек непроверить никак. Где и с каким шагом надо мерять параметры АЦП чтобы иметь уверенность в его работоспособности? те. начало и конец диапазона, окресности нуля промеряем с минимальным шагом в 1 бит, а потом пролетаем весь диапазон с шагом в 4-6 бит? или при проверке всего диапазона используем генератор случайных чисел? или как?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nicom
сообщение Jun 25 2007, 14:01
Сообщение #24


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 544
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 870



...а "выездное" сравнение опорника у эталона ... не совсем правильное...
Например, столкнулись, что если Вы выключаете питание у опорного генератора - следующее включение дает уже отклонение, небольшое, но дает... при чем, непрогнозируемое... (режим после установления температуры с последующей той же самой выдержкой... спецы AD об этом знают... какое то свойство полупроводника... 07.gif )

Для любителей извращений: надо делать автономную камеру с неотключаемым питанием... yeah.gif

24-х битное АЦП (используем CS5532 (рекомендованный CS5531 sensor_ua, только двухканальный) - дает, пожалуй, самый оптимальный результат в плане точность/стоимость... и на пределе 2.5В дергается только последняя циферка... (не на всех, правда пределах чувствительности и частотах...)

а вообще то, надо исходить от задачи... и требуемых и допустимых погрешностей, ... и общей стоимости...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sensor_ua
сообщение Jun 25 2007, 14:28
Сообщение #25


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 266
Регистрация: 22-04-05
Из: Киев
Пользователь №: 4 387



Цитата
небольшое, но дает... при чем, непрогнозируемое...

Отчего же, известное дело. И врятли от него куда деться. И не только у полупроводников. В общем случае попадает в долготемпературную и долговременную нестабильности, но ещё есть интересный параметр - температурный гистерезис. Как-то с одним уважаемым человеком из ЦСМ наш начальник пивал много коньяку, потому как тот проспорил - у платиновых термометров-сопротивлений этот парметр есть и неслабыйwink.gif - тот не верил. Показали ему официальную бамажку от Emerson (не помню как их точно, но раньше Fisher-Rosemount) - коньяку было много (похоже, что нам поверили и теперь у нашей лаборатории есть соответствующая бамажка на калибровку/поверкуwink.gif))


--------------------
aka Vit
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dr_Crazy
сообщение Jun 25 2007, 14:37
Сообщение #26


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 40
Регистрация: 13-03-07
Пользователь №: 26 113



Ссылочку на nist посмотрел, спасибо, буду изучать.
Да согласен и с внутренним сопротивлением и c возможной немонотонностью дрейфа, действительно это может иметь место однако принцип трех калибраторов можно решить и в схемотехнике АЦП один опорный -два контрольных, если разности измерений поплыли - надо перекалибровывать.

Честно говоря неотключаемые опорники - а почему бы и нет sad.gif, конечно не очень здорово но для десятков часов требуемой временной стабильности может и подойти.
Спасибо за информацию об этом эффекте - попробую померить и поэксперементировать.

Как тестировать АЦП честно говоря пока только раздумываю, есть варианты
1. Прогонять старшие разряды с прореживанием.
2. Белый шум на входе - анализ гистограммы.
3. Синус на входе - FFT.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
khach
сообщение Jun 25 2007, 15:16
Сообщение #27


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741



По поводу опоры из первых принципов. Когда сквид недоступен или надо долго хранить эталон собирали такую штуку- медная катушка без сердечника при рабочем токе дает внутри себя поле 0.2-0.3 теслы (витков тысяч 50 где-то). В катушку помещена ампулка с водой и две ВЧ катушки- получаем протонный ЯМР магнетометр. Вокруг всего устройства три ортогональные катушки для компенсации магнитного поля Земли. Ток в катушке удерживается постоянным в соответствии с сигналом ЯМР. Частотометр ЯМР магнетометра стабилизированн по GPS (первоначально был цезиевый эталон). При состаренной катушке и отсутствии приходящих источников магнитного поля удавалось сохранять ток с точностью 7 знаков. Т е два эталона- GPS и ядерный магнитный момент протона через весьма стабильное устройство- катушку давали эталонный ток. Ну понятно, что катушка термостабилизировалась, ей давали прогреться собственным током итд. И никакого азота и гелия. Устройство- размером с табуретку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sensor_ua
сообщение Jun 25 2007, 15:28
Сообщение #28


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 266
Регистрация: 22-04-05
Из: Киев
Пользователь №: 4 387



Цитата
И никакого азота и гелия.

Вдохновенноwink.gif Радуетwink.gif))


--------------------
aka Vit
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Jun 25 2007, 18:07
Сообщение #29


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



Цитата
(DS @ Jun 24 2007, 00:15)

. Вы попробуйте для начала разрешение в 19-20 разрядов, обещанное в паспорте, получить.



Ну вот что дает КИТ для данного АЦП при замкнутом входе. По моему, не так плохо...Хотя может приданная оболочка врет?


Ну так это замкнутый вход...да еще с усреднением. Вы же не собираетесь работать около нуля?

Цитата
Я думаю потому, что им не хочется таскаться по судам. Серьезные фирмы потом ПРОДАЮТ изделия. И им не хочется таскаться по судам, доказывая заявленную точность. С помощью сертификата просто переводят стрелки. У нас немного другая задача...

Не только не столько это. Просто потому что доказать заявленную точность можно только одним путем- сертифицировав прибор. И для потребителя это тоже имеет место быть. Кстати, серъезные потребители и покупают только такие приборы. Не давний пример- у нас заказчик ЦКБ минАтома. Ему без сертификатов приборы и даром не нужны. И он согласен платить деньги соответствующие.

Цитата
(у Linear есть супер-дупер),

Не давно у меня был один настырный заказчик, который мне советовал применить LTZ1000. Тогда я ему посоветовал запросить у поставщика (продавца) хотя-бы какой-то документ от производителя, который подтверждает, что поставляемые конкретные изделия соответствуют требованиям спецификации производителя. Вот тут продавцы потупили глазки и заявили, что это не реально- нужно заказывать приборы отдельно, это будет стоить совсем других денег, и вообще долго. А так что-то на складе есть- а какое оно- кто знает.

Цитата
Например, столкнулись, что если Вы выключаете питание у опорного генератора - следующее включение дает уже отклонение, небольшое, но дает... при чем, непрогнозируемое...

Вот вот...и я о том же


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SALOME
сообщение Jun 26 2007, 05:21
Сообщение #30


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 311
Регистрация: 11-06-07
Из: Российская империя, 1861г.
Пользователь №: 28 349



Цитата(Designer56 @ Jun 26 2007, 01:07) *
Ну так это замкнутый вход...да еще с усреднением. Вы же не собираетесь работать около нуля?
заказчик ЦКБ минАтома.

Поделитесь другой методикой определения заявленной SNR, да еще без усреднения...Собираемся работать не только около нуля, но по всему 24-разрядному динамо_диапазону, вплоть до U-опорного smile.gif.
Ну а заказчик из минАтома свои филеи Вашей бумажкой прикроет, в случае, если Атом жахнет smile.gif. Еще раз повторю: хочется самим убедиться, что выдает АЦП.

Цитата(nicom @ Jun 25 2007, 21:01) *
пределе 2.5В дергается только последняя циферка... (не на всех, правда пределах чувствительности и частотах...)

Хороший результат. А опорное у Вас внешнее? А как камень опорного называется ? А на чем смотрите, как 24-х разрядная циферка дергается? Поделитесь, плз.

Сообщение отредактировал SALOME - Jun 26 2007, 05:22


--------------------
Итак увидел я, что нет ничего лучше, чем наслаждаться человеку делами своими (Еккл) .
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V  < 1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 6th July 2025 - 08:19
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01555 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016