Настройка моста в имеющимся у меня мануале практически не описана. Но с применением методов реверс-инженеринга были выяснены следующие не очень очевидные нюансы.
1 – На мосту есть две независимые цепи подстройки внутренней образцовой меры.
Первая цепь, назовем ее “внутренняя”, настраивается на заводе и при починке моста, ее два главных элемента это вот этот подстроечник, и этот конденсатор 1нФ.
Демонстрация двух режимов работы – обычного с ручным запуском(полный перебор всех декад до достижения баланса), и режима слежения(постоянное слежение за точкой баланса), в котором скорость измерения преодолевает сверх-звуковые скорости. Очень полезная штука для настройки конденсаторов. Так-же на видео видно, что скорость перебора декад даже в обычном режиме, достаточно высока.
Поскольку в моем приборе предыдущий владелец поменял все без исключения электролитические конденсаторы, на конденсаторы бОльшего номинала, а порой большего в десятки раз номинала, теперь мне предстоит вернуть все на свои места. Так как некоторые из них расположены в критичных цепях. И номинал подобран не абы как, а был рассчитан разработчиками.
К счастью подписчик блога мне помог, и переписал номиналы оригинальных конденсаторов, за что ему огромное человеческое спасибо! Наши платы чуть различаются, по этому для моей версии прибора привожу свои варианты.
Так-же я попробую немного пованговать и внести свой небольшой вклад, и на картинках укажу назначение подстрочников, которое мне удалось выяснить в ходе анализа трассировки плат.
Прежде чем рассказывать о самом мосте, считаю нужным объяснить базовые принципы его работы, так скажем “на пальцах”. Потому-что как показывает практика, все знают что такое мосты, но нихрена не понимают как-же они на самом то деле работают.
О мостах емкости на самом то деле надо знать всего несколько тезисов, чтобы понять как они работают. Рассмотрим простейшую схему моста:
То что я отдыхаю от рисования схем и точных работ по пайке, вовсе не означает, что я нифига не делаю Пока-что я активно занят моим любимым делом, сборкой хабара.
Сегодня приезжала моя любимая почтальенша, привезла помимо прочего кучку понравившихся мне термостатированных кварцев с АлиЭкспресс. И у меня теперь есть определенная статистика по ним.
7 из 18 OCXO оказались полно-функциональными, содержащими в себе и ИОН на 4В и пин управления частотой в диапазоне от примерно -1.5ppm, что соответствует уровню 0В на пине управления, до примерно +1.5ppm, что соответствует уровню 4В на пине управления.
Два OCXO на фото отсутствуют, так как они поставлены в приборы.
При цене 250р. за один OCXO, годный выход более 1/3 считаю хорошим результатом. Пойду подумаю кому сплавить генераторы с урезанной функциональностью
Кстати, визуальное отличие между полнофункциональной версией и обрезанной, только одно, цвет наклейки со штрих-кодом.
Полностью собрал на досуге модуль времени.
Замерил разницу в потреблении, крыжечка из полиамида нового дизайна, с уменьшенной высотой, понижает потребление модуля примерно на 20%, за счет сохранения тепла и минимизации конвекции.
Приехала еще пара модулей U-BLOX LEA-M8F. И индикаторные полоски, реагирующие на влажность, для моего нового скиллса с сушкой компонентов.
Как обычно, “болгарка – наше все!”(c)АлиЭкспесс Даже пыль не почистили…
Я все еще не теряю надежд, что при правильном приготовлении этих модулей, из них можно простыми методами получить полнофункциональный дисциплинированный опорный генератор.
Ну а главный хабар за прошедшую субботу, оказался эпический мост из состава лаборатории первичного эталона электрической емкости.
Легендарный Р5079.
Спасибо читателю бложика, который мне его подогнал за очень демократичную цену. Мост очень простой по своему принципу, но очень интересный.
Насколько я смог выяснить, его концепт очень сильно схож с концептом других мостов, в том числе самодельных мостов емкости, которые ВНИИМ применяет в составе первичного эталона емкости. Но об этом конечно позже…. мостик еще в пути, как приедет все-все вам расскажу и покажу!
Ведь подходит время прорабатывать не только вопросы с ГЛИН-ом, но и начинать помалу работать с емкостями для ГЛИН-а! А значит мостик очень кстати. И я смогу сравнить 3 разных метода измерения емкости между собой, на одном из которых работает этот мост.
Странствуя по форумам, наткнулся я на картинку коллеги ZhuraYuk, содержащую грубую ошибку по работе с мерой КМЕ-101. Вот на эту:
И вроде все хорошо, и прибор у него мощный, и мера одна из лучших в своем классе. Но мой зоркий взор привлекла грубая ошибка подключения меры.
Как видно у коллеги отсутствует нужный кабель с BNC-разъёмами, по этому он воткнул в меру кусочки проволоки и использовал имеющийся у него кабель с зажимами Кельвина. Можно не брать в расчёт, что такое подключение механически выполнено “топорно”…. Ну нет у человека кабелей, с кем не бывает.
Главное, что меня беспокоит в данном фото, это паразитная емкость образуемая между кусочками проволоки. Данная емкость неизбежно добавляется к референсной емкости 10пФ у обкладок меры. А может к ней добавляется и емкость зажимов… хотя этого я утверждать не берусь, поскольку не знаю их конструкции.
Для устранения этого эффекта я порекомендовал коллеге разместить листик металла между контактами подключенный к корпусу меры, и соответственно к экранирующему контакту прибора тоже.
И данного материала небыло-бы, если-бы коллега прислушался, но две мои рекомендации канули в небытие.
Поскольку этих мер у меня уже нет, они все уехали в лабораторию на поверку, Вам читатели, я заснял наглядную иллюстрацию без них, но тем не менее всё равно иллюстрирующую какую емкость может добавлять такая простая ошибка, и как ее отменить.
Видосик:
Как видно такая ошибка может добавлять десятки фемто-Фарад, что на фоне емкости меры 10 пФ весьма существенная добавка. И такие простые методы, как размещение экранирующего листика металла между зажимами и контактами убирают эту добавку. Показанный на видео экранирующий контакт в моих кельвинах подключен к экрану кабеля “Lpot”.
Кстати, если досканально изучить конструкцию мер серии КМЕ, то видно, что такой прием с размещением экранирующих элементов там применяется повсеместно, что при измерениях нивелирует любую паразитную емкость между проводниками идущими от обкладок. И по правилам, все внешние подключения к этим мерам так-же должны иметь экранирующие элементы.
Резюме:
Не достаточно иметь высокоточное оборудование, этим оборудованием надо еще и уметь правильно пользоваться. Надеюсь данная наглядная иллюстрация пойдет на пользу Вам читатели, и вы усвоите этот урок. Коллега ZhuraYuk, парень умный… если не с моей помощью, то значит сам дойдет до этого… за него я не беспокоюсь, по этому третий раз на эту ошибку ему я указывать уже не стану.
Перевожу на понятный язык: Когда ты нелегально купил прибор из за границы, чтобы не светить его серийник в базе, ты можешь его не указывать, а указать другой номер Гениально!!!!
Остается только дождаться, когда наши “перекупы” додумаются до того, чтобы поверять одну меру, а ее номер из базы писать на все прочие, и продавать их как “поверенные”.
ФГИС Аршин уже сказал свое жесткое “нет” уникальной идентификации Средства Измерения, а ты читатель?
А тем временем мои меры все уехали в лабораторию.
Предварительно к ним были изготовлены недостающие детали, которые продавцы с Авито часто теряют. К примеру ножки мер Р597. Для них был изготовлен чертеж и заказана токарка.
Найти прямо-рукого токаря было не легко, но я смог! Ножки отлично подошли.
Так-же был закуплен самый простой пломбиратор, и некоторые сорванные пломбы, что так-же типично для Авито, восстановлены.
Все это вместе с доставкой и поверкой, есть ни что иное, как “цена владения”, которую хочешь-не-хочешь, а платить приходится.
По итогу, меры выходят совсем не дешевым оборудованием, даже не беря в расчёт их стоимость на барахолках.
Мой любимый герой блого-повествований “Михаил” тщетно делает очередную попытку собрать Русский аналог западных “Cal club”.
Пока он занят этой безусловно полезной, но по моему мнению абсолютно безнадежной идеей… (прим.ред.: безнадёжная идея – задумка, которая не только слабо осуществима, но и по большому счету никому не нужна) Я-же в свою очередь не жду пока кто-то соберет упаковку транспортных стандартов, соберет людей, разработает методики измерений и тому подобное. Поскольку много лет подряд прощупывал эту почву, и убедился, что “высокая метрология” никому “в интернатах” вообщем-то не нужна.
По этому, я как и полтора года назад договорился с самой лучшей в стране лабораторией #ВНИИМ, “напряг булки” и выделил из бюджетов 240 тысяч рублей на поверку всего перечня моих мер, кроме мер индуктивности.
Но как только я начал подготовку мер к поверочным работам. Тут-же мои скайпы и прочие мессенджеры заполнились возгласами недоумевающих:
Дабы после публикации еще и на блоге, не возникло таких-же вопросов, поясняю “нафиг же оно всетаки надо”:
Во первых, с момента поверки моих старых мер прошло уже больше года. И повторная их поверка даст мне еще одну точку для расчета долгосрочного дрейфа этих мер. А еще через 2-5 поверок(3-7 лет), я буду знать долгосрочные дрейфы мер с высокой достоверностью. Что неосуществимо никакими другими методами, кроме как их измерение на высокоточном оборудовании, с гарантированной превосходящей точностью.
Во вторых, за эти полтора года у меня появились новые старые советские меры, действительное значение которых мне не известно. И тут опять встает нужда обратится в лабораторию обеспечивающую наивысшую точность и качество услуг.
Вот это я понимаю, настоящие меж-лабораторные сличения и передача единицы емкости и сопротивления. А не те игры в “клабы” и транспортные меры, с непонятным качеством передачи и качество самой единицы измерения(читай точность), о которых народ в рунете пока толком даже ничего и не упоминал и тем более, никто из Российских любителей не обсуждал. А коли и зайдет речь, то я думаю там все будет достаточно плохо….
В принципе я не отказываюсь поучаствовать в этой безнадежной затее, и готов помочь в межлабораторных сличениях для “RU Cal club”, даже контакты свои выслал им… Но чо-то мне кажется дело это не взлетит, даже если и я поучаствую. Ну да ладно…. не будем больше о грустном.
Вот Вам читатели немного юмора на эту тему:
Подарил я недавно закадычному дружбану свой старенький LCR Keysight U1733C.
Но ему внезапно захотелось проверить насколько-же этот Кейсайт хорош?!… Забегает он значит ко мне еще раз, хватает “2 чУмодана” мер индуктивности L-0170-2, те которые с 34-летней просроченной поверкой, и скрывается за горизонтом…. И давай проверять ими все свои приборы.
И внезапно оказалось, что несмотря на большое количество абсолютно разнообразных LCR-метров в его лаборатории, как покупных, так и самодельных, только этот простенький кейсайт смог более-менее адекватно измерить все те меры что есть в этом комплекте.
Немного уплыли сотни нГ, но это скорее всего по тому, что он пока не изготовил для этого прибора качественного шунта для Short-калибровки.
Вот так вот оно бывает…. даже пара чУмоданов “старого советского говна”, поверка которых просрочена на более чем 30 лет, помогает определить наилучший прибор в лаборатории.