Точное (0,01%) измерение тока 4-20 мА, в трехканальном варианте Опции

[shreck]

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?

[syoma]

А что за датчик, что измеряет с точностью 0.01%?

[Plain]

Да не, скорее всего как всегда, попутана точность с разрешением, ну и насчёт мифического синфазного напряжения у токовой петли — тем более сказки.

[blackfin]

А что за датчик, что измеряет с точностью 0.01%?

Y1453100R000V9L

[shreck]

А что за датчик, что измеряет с точностью 0.01%?

Я не говорю о точности датчика. Я говорю о точности измерения тока на выходе датчика.

Да не, скорее всего как всегда, попутана точность с разрешением, ну и насчёт мифического синфазного напряжения у токовой петли — тем более сказки.

Не как всегда. Я не перепутал разрешение с точностью.

Я не совсем в теме как меряют ток в токовой петле. Поясните, что вы подразумеваете под мифическим синфазным напряжением.

[Plain]

Y1453100R000V9L

Для измерения тока с точностью 0,01% требуются эталоны сопротивления и напряжения с погрешностями 0,0015%.

не совсем в теме как меряют ток в токовой петле. Поясните, что вы подразумеваете под мифическим синфазным напряжением

Исходя из своего названия, интерфейс "токовая петля" содержит только сигнальный ток и больше ничего, т.е. это в идеале изолированная от всего остального схема, а в реале, соответственно, качество этой изоляции выражается в виде синфазного тока, для подавления которого требуется дифференциальная схема измерения, т.е. одинаковые эталоны сопротивления в каждом из двух проводов, одинаковые эталоны напряжения у двух измерителей и синхронные измерения.

[blackfin]

Для измерения тока с точностью 0,01% требуются эталоны сопротивления и напряжения с погрешностями 0,0015%.

Хотелось бы увидеть обоснование. И желательно с формулами.

[wim]

Я не совсем в теме как меряют ток в токовой петле.

А ток всегда течет по какой-то петле, других вариантов протекания тока не существует.

Берем усилитель с КОСС 120 дБ, что дает 24мкВ ошибки при синфазном 24В. Что уже неприемлемо.

Если 20 мА дает на выходе преобразователя ток-напряжение 5 В, а 4 мА, соответственно, 1 В, то 24 мкВ по отношению к 1 В меньше 0,01%. Чем это неприемлемо-то?

[Tanya]

Измерить весьма точно - 0.01% от измеряемой величины. одного усилителя здесь

Вот посмотрим на характеристики keithley 2000.
Через год после калибровки для измерения в диапазоне 100 миллиампер погрешность 500ppm от измеренного + 800ppm от диапазона. А Вы хотите 100...

[shreck]

Вот посмотрим на характеристики keithley 2000.
Через год после калибровки для измерения в диапазоне 100 миллиампер погрешность 500ppm от измеренного + 800ppm от диапазона. А Вы хотите 100...

Элметро Кельвин 0.0065% от измеряемой величины;
Fluke 709 0.01% Но с ним понятно. Он одноканальный и там есть варианты.

Я хочу не невозможного.

А ток всегда течет по какой-то петле, других вариантов протекания тока не существует.
Если 20 мА дает на выходе преобразователя ток-напряжение 5 В, а 4 мА, соответственно, 1 В, то 24 мкВ по отношению к 1 В меньше 0,01%. Чем это неприемлемо-то?

Измеритель, которым я буду мерить напряжение на выходе преобразователя имеет верхний предел - 1В, что ухудшает приведенные расчеты в 5 раз. Плюс погрешность измерителя напряжения.

[Tanya]

Элметро Кельвин 0.0065% от измеряемой величины;
Fluke 709 0.01% Но с ним понятно. Он одноканальный и там есть варианты.
Я хочу не невозможного.

Я Вас поняла так, что Вы хотите сделать такое самостоятельно...
Ваш первый вариант - там непонятно, как дела с временной стабильностью.
Так Вам нужен готовый прибор? Тогда непонятен выбор раздела для топика.

[haker_fox]

Хотелось бы увидеть обоснование. И желательно с формулами.

Так это же вроде как прописная истина: эталон должен быть в 5 - 10 раз точнее поверяемой величины

[blackfin]

Так это же вроде как прописная истина: эталон должен быть в 5 - 10 раз точнее поверяемой величины

А сможете эту "прописную истину" математически строго доказать?

[haker_fox]

А сможете эту "прописную истину" математически строго доказать?

Нет, пользуюсь ей как аксиомой)

[blackfin]

Нет, пользуюсь ей как аксиомой)

Я так и предполагал.. Зайдем с другой стороны..

Вот у меня есть эталон - обычная линейка, цена наименьшего деления которой равна одному миллиметру.
Могу я с помощью этой линейки с миллиметровой точностью измерить ширину экрана своего планшетного компьютера или мне нужно искать линейку имеющую точность в 10 микрон?

Wiki:

Обычно цена наименьшего деления шкалы стрелочного прибора согласована с погрешностью самого прибора. Если класс точности используемого прибора неизвестен, за погрешность s прибора всегда принимают половину цены его наименьшего деления. Понятно, что при считывании показаний со шкалы нецелесообразно стараться определить доли деления, так как результат измерения от этого не станет точнее.