Как оценить линейность 7ми декадного вольтметра вроде р3003?

Идеи?

Батарейка и делитель напряжения из двух магазинов сопротивлений. На одном магазине увеличиваем сопротивление, на другом уменьшаем на ту же величину.

Что- то мне подсказывает, что р3003- это точная штука. А раз так, то нужен эталон (калибратор, к примеру), у которого точность воспроизведения напряжений хотя бы раза в 3 лучше. Батарейка с магазинами может не прокатить... Хорошо, если что-то типа Н4-7 подойдет, а то может и в соответствующий ЦСМ вехти придется.

проверять воспроизведение напряжения не требуется, нужно линейность проверить (все 7 декад евпочя). в цсм линейность не проверяют.

про ucMike не понял, а если магазин сопротивлений не имеет точность хотя бы 0.1 ппм (что в данном случае недостаточно, вообще-то), тогда что? а сопротивления не шумят ли?

Сам думал: батарейка или несколько задают диапазон, на втором р3003 в режиме калибратора набираем напряжения. Но скорее всего ограничится дело сложением напряжений нескольких батареек в разных комбинациях.


еще идеи есть?

Видите ли, погрешности вольметров и эталонов обычно даются интегральные- не разделяются на погрешность линености, погрешность диапазона, систематические, случайные и т.п. Дается иногда кратковременная (суточная обычно) и долговременная- на межповерочный интервал. Поэтому для оценки даже линейности точного прибора придется использовать более точный эталон. Кстати, 0,1 ппм- это 0.00001%. У Вас есть под рукой такой магазин сопротивлений и батарейка пусть не с шумами, а хотя бы с кратковременным дрейфом (что, впрочем, принципиально одно и то же) такого порядка?

к приборам такого рода с батарейкой не подступишься - как минимум нужен нормальный элемент и второй образцовый вольтметр/делитель
по сылке скачайте РЭ на Fluke 720А http://www.fluke.ru/comx/manuals.aspx?loca...ru&pid=7521 (Fluke уже десятки лет выпускает примерно аналогичные приборы Р3003 или Р3017)
посмотрите раздел 4-14 "Оценка нелинейности", может это вам поможет
ЦМС это , по идее, это может сделать, почему ЦМС не делает?

Сообщение отредактировал AlDed - Aug 18 2010, 16:53

designer56, вы сможете доказать, что "для оценки даже линейности точного прибора придется использовать более точный эталон"?
Мне известны такие методы измерения линейности
есть метод оценки линейности фотодиода в к-м попеременно используются два светофильтра в разных точках кривой. см. Автометрия №2 82, Загоруйко Троицкий Проверка линейности и построение характеристики фотодетекторов при помощи светофильтров с неизвестным пропусканием
другой метод используется в вольтметрах Datron к-е умеют калибровать линейность - заряд/разряд образцовой RC цепочки.

в этих двух методах не нужен эталон. на базе 2го метода теоретически можно оценить и линейность р3003, разряжая допустим батарейку, вычтя две-три декады р3003, и цифровым вольтметром подключеным к эвм. (сложновато, но тоже не нужен лучший эталон)

alded, интересный KVD.

Как вам сказать... эталон нужен всегда. Попробуйте сертифицировать измерение нелинейности на основе ваших рассуждений.

Нужна сертификация - одна дорога в ЦСМ.

Нормальный элемент, согласен лучше.
Магазин сопротивления МСР-60 имеет шесть декад. Проверить получиться пять декад.
Для младших декад надо добавить к каждому магазину последовательно по резистору около 500 КОм. Разницу сопротивлений добавочных резисторов компенсируем с помощью магазинов. Для этого меняем местами магазины и смотрим на вольтметр. Если сопротивление одинаковое, то показания не будут меняться.

Можно отключить провода от источника питания и замкнуть их. Посмотрите, есть шум или нет.

Сертификации не нужно.

Похоже что есть некий неочевидный метод проверки линейности KVD, см. Andrew Dunn, Calibration of a Kelvin-Varley Voltage Divider, National Research Council Report No 7863 (в платном доступе ieee, я не смотрел).

Можете посмотреть:
1. R. Kochan,O. Kochan. Precision Data Acquisition (DAQ) Module with Remote Reprogramming. Proc. of third IEEE international workshop on Intelligent Data Acquisition and Advancing Computing Systems (IDAACS’2005), September 5 – 7, 2005, Sofia, Bulgaria, pp. 279 – 282. (раздел "NONLINEARITY CORRECTION") (файл i05-170_adc_fin.doc в атачменте)
2. Р.В.Кочан. Спосіб повірки аналого-цифрових перетворювачів з неперервною функцією похибки. Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – Харків, 2010, № 5, ст. 224-229. (файл scan_224-229.pdf в атачменте)

С нормальным элементом и делителями тоже не все так просто - через него нельзя пускать ток, больше нескольких мкА (а более 1 минуты - долей мкА), иначе он уже перестанет быть нормальным элементом.

Нормальный элемент в качестве источника напряжения использовать нельзя, у него высокое выходное сопротивление и малая нагрузочная способность. Схема измерения постоянного напряжения с помощью двумх микроамперметров и нормальным элементом в помощь.

а что в методике поверки нет такого пункта? и насколько я помню он не "измеряет" это компаратор.
И точности Н4-6(7) наверно хватит но не уверен (тогда К6-10)

Я не видел такого пункта, может есть ДСП методика. В Р3003 индуктивные делители, их хорошо бы проверить.
Ну да, компаратор, микровольтметр есть там внутри (и все равно внешний нуль-вольтметр на батарейках рекомендуют использовать). Есть еще индуктивный делитель и разъемчик для нормального элемента, т.е. можно измерять постоянные напряжения, для чего он обычно и используется. У него 7 декад, но фактически разрешение выше, т.к. плюс еще 2 декады можно снять по аналоговой шкале. (Т.е. теоретически, после разных подготовительных работ, можно ставить задачу об измерении линейности девяти декад).

Общий принцип, как я понял - сравнение напряжения на каждой из секций трансформатора с напряжением на плавающей секции. В индуктивном делителе декады могут несколько влиять друг на друга, т.к. обычно несколько декад намотаны на один сердечник.





так вы же делаете допущения (о монотонности, о квадратичном характере нелинейности например) к-е мне надобно проверить (допустим, если АЦП, то при разных температурах).

Сообщение отредактировал Сибирь - Oct 14 2010, 07:49