Литература по калибровке Опции

[haker_fox]

Добрый день, господа!

Есть ли в природе хорошие книги, описывающие подход к калибровке приборов? В целом вопросов нет. Но появляются вопросы в частности.

К примеру. Делаем вольтметр. Используем n-битный АЦП.

Каждое звено измерительного тракта вносит погрешности. По идее - зависимость выходного кода АЦП от входного напряжения - линейная (это не совсем так). Раз зависимость линейная, то можно калибровать прибор по двум точкам, например на 0 вольт, и на напряжение, соотвествующее максимальному на шкале.

Практика показывает, что такой подход не всегда даёт удовлетворительный результат, т.к. появляются всякого рода нелинейности (естественно не от одного АЦП, т.к. перед ним различные нормализаторы, фильтры и т.п.).

Вот и хотелось бы вычитать теорию, т.к. сказать общий подход к этому делу. Какие точки от диапазона брать для калибровки, сколько штук, по какому полиному аппроксимировать и т.д. и т.п.

Просьба к геометрии за начальные классы не отсылать Ибо я не хочу сам изобретать теорию. Хочу, наоборот, почитать, что мировой опыт может мне дать.

Есть книги по электрорадиозмерениям (Елизаров, Мейзда и т.п.). Но там методика измерений. Немного матстатистики. Про калибровку ни слова.

В общем нужна хорошая книга, от которой можно стартовать.

Спасибо!!!

[VNS]

Добрый день, господа!
... 1. Делаем вольтметр. Используем n-битный АЦП.
... 2. Каждое звено измерительного тракта вносит погрешности.
... 3. Вот и хотелось бы вычитать теорию, т.к. сказать общий подход к этому делу.
... 4. В общем нужна хорошая книга, от которой можно стартовать.
Спасибо!!!

1. Необходимо знать область применения вольтметра. Постоянного напряжения, переменного.и т.д. Все эти параметры должны быть записаны в Техническое задание, если собираетесь разрабатывать серъёзные конструкции, а не заниматься для собственного удовольствия. Для меня эталоном служил В7-34. Советую за основу взять техническое описание этого прибора. У него, например, вся измерительно-преобразовательная электроиника защищена от внешних помех импульсными трансформаторами. На рынке вольтметров аналогов пока нет. Предполагается, что они работают в идеальных условиях и про помехи и их влияние на результат измерения ничего не говорится. Рыночная экономика...
2. На вход кроме сигнала одновременно попадает помеха и вы должны поставить фильтр или аналитически определить её влияние на результат измерения.
3. Начать нужно с теории информации. Это общий подход. У вас есть какой-то физический процесс, параметры которого вы хотите описать с помощью своего прибора. На основании математической модели названного процесса вы сможете определить требования к прибору.
4. П.П.Орнатский Автоматические измерения и приборы, П.В. Новицкий. Электрические измерения неэлектрических величин.

[nicom]

... Для меня эталоном служил В7-34. Советую за основу взять техническое описание этого прибора. У него, например, вся измерительно-преобразовательная электроиника защищена от внешних помех импульсными трансформаторами. На рынке вольтметров аналогов пока нет...

Не претендуя на абсолютность...

Не соглашусь!

Мы имеем парк приборов В7-78/1 и В7-34, и 78 превосходит по техническим (точностным, диапазонам измерений...) (практически по всем) и эксплуатационным характеристикам 34. + удобство, + доп. обработка, +, + габарит/вес, +USB, + + + + +

Но ради объективности скажу, есть и минусы: попались несколько приборов с разными показаниями при измерении СКЗ переменного напряжения импульсных сигналов (похоже, что АЧХ разная) пришлось подобрать пару, и несколько приборов из первых ремонтировались на предмет плохих конденсаторов питания (примерно через 1 год). (но 34 бывали в ремонте уже несколько раз...)

PS "и в заключении выступления" несколько цифр...

Параметры достаточно близки, но например - 34 и 78 соотв:

по постоянном напряжении +/- 0,01% ......... +/- 0,004% (для диапазона 10В - самого "точного" диапазона)
переменное напряжение +/- 0,5% ......... +/- 0,09% на 50Гц(! почему то)...

единственно - надо сравнивать аккуратно и привести значения параметров погрешности к единой шкале, например, процентам... в РЭ погрешности на приборы указаны в разных единицах измерения (% и МЗР).
......... и т.д.

написано, что сделаны в Тайване, но внесены в Госреестр РФ, как СИ ...

..."справедливости для"- наши 34-е были собраны в 1988, что для своего времени было очень прилично... а новые -2007...

PPS Хотя, опять таки, обоим приборам, по сравнению ...

http://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&am...bGE&cad=rjt

[VNS]

1 ... Мы имеем парк приборов В7-78/1 и В7-34, и 78 превосходит по техническим (точностным, диапазонам измерений...) (практически по всем) и эксплуатационным характеристикам 34. + удобство, + доп. обработка, +, + габарит/вес, +USB, + + + + +
2 ... Но ради объективности скажу, есть и минусы: попались несколько приборов с разными показаниями при измерении СКЗ переменного напряжения импульсных сигналов (похоже, что АЧХ разная) пришлось подобрать пару, и несколько приборов из первых ремонтировались на предмет плохих конденсаторов питания (примерно через 1 год). (но 34 бывали в ремонте уже несколько раз...)
3 ... по постоянном напряжении +/- 0,01% ......... +/- 0,004% (для диапазона 10В - самого "точного" диапазона)
4 ... переменное напряжение +/- 0,5% ......... +/- 0,09% на 50Гц(! почему то)...
5 ..."справедливости для"- наши 34-е были собраны в 1988,

1. Названное "превосходство" технических характеристик должно подтверждаться практически в Госстандарте при поверке. Если вы узнаете стоимость поверки прибора класса 0.004%, то ваше мнение об этих цифрах точности изменится. Моё мнение сформировалось после общения с инженером, который поверял мой вольтметр. Стоимость полной поверки В7-34 превышала стоимость прибора на рынке в 80-х годах, поэтому мы аттестовали его только в режиме вольтметра. Это для класса 0.01%. Для класса 0.004% стоимость поверки возрастает на порядок. Его, например нужно в течение нескольких часов выдерживать при постоянной температуре в одном помещении с поверочной установкой, если такая имеется в вашем райне.
2. Если сравнить инструкцию по эксплуатации у В7-34, то там приводится формула для вычисления погрешности результата измерения в полном объёме. У "новых" моделей приборов, в соответствие с рыночной стратегией, многие факторы погрешности, насколько я знаком с аналогами, описаны неясно или расплывчато.
3. Если в работаете в обычном, необорудованном специально, помещении, то реально вы можете проводить измерения с погрешностью 0.05% прибором класса 0.01. Для работы с прибором, который может проводить измерения с погрешностью 0.004%, у вас должно быть специально оборудованное помещение с отдельным кабелем питания и качественным заземлением. Названное помещение и мероприятия по питанию и заземлению обойдутся в приличную сумму, если это вообще возможно. Особенно в наше время, когда вышки сотовой связи расположени практически везде. Плюс раиотелефоны, СВЧ печки и т. д.
4. АЦП двойного интегрирования на определённой частоте имеет нулевую чувствительность к помехе. Она подавляется по анологу синхронного фильтра.
5. 34-е ещё долго будут работать. А новые...

ПРИНЦИПИАЛЬНО не соглашусь. в "0" не может быть достигнута такая погрешность!!!

понятие погрешности ((Ux - U эт)/Uэт)* 100 при Uэт=0 лишено практического смысла!

При 0 обычно указывают погрешность смещения.
Или пишут формулу погрешности. Но, обычно, при "0" формула опять таки не работает.
............

В технически цивиллизованном мире приборами занимаются специалисты, которые по запросу разработчика приносят прибор, собирают схему измерения и выдают формулу расчёта погрешности. Ему, разработчику, не разрешается изменять схему измерения.
У нас пока 4 в одном и за одну зарплату - разработчик, монтажник, метролог и экспериментатор.

Сообщение отредактировал VNS - May 17 2013, 04:33