Р3045 – Завершение

И так, работы с мерой Р3045 объявляются закрытыми. Но поскольку мера не только прошла ремонт, восстановление ресурса и модификацию, для того чтобы торжественно объявить финал, нужно ее проверить “от и до”.

В ходе такой проверки, было выявлено, что проблемы с паразитным ЭДС могут доходить до 90 мкВ, в разных условиях(с нижними ножками, в разных вариантах расположения и конвекции), а в самых оптимальных конфигурациях(с разложенными ножками, в шкафу без ветра) ЭДС составляет около 20мкВ общее, и до 40 мкВ посекционно.

Поскольку мультиметры работают строго по закону Ома, это вызывает проблемы даже с 6.5-ой разрядниками в некоторых вариациях режимов.

К примеру: у Keithley DMM6500 на диапазоне 100кОм, на котором уже не работает функционал “Offset Compensation”, это вызывает ошибку равную: R=U/I=20мкВ/10мкА=2 Ом. Поскольку тестовый ток на этом диапазоне у этого мультиметра 10мкА, пропуская который через испытуемую цепь, он измеряет падение напряжения и пересчитывает его по формуле в омы. По этому, синтезируя к примеру сопротивление 20кОм на мере, при диапазоне 100кОм на мультиметре, ошибка вносимая за счет паразитного ЭДС составляет 0.01% и более.

Причем ситуация усугубляется тем, что пытаться добавить настройку компенсации, как было сделано разработчиками меры, почти бесполезно, поскольку изменение условий изменяет ЭДС в широких приделах. И все по тому, что тепловой дизайн меры исключительно неудачен.

Более-менее рабочий выход был все-же найден. В боковой стенке меры был размещен вентилятор, обеспечивающий активное охлаждение разнообразных термопар в мере до комнатной температуры. И путем закрывания части вент-отверстий на крышке меры, удалось подобрать такую конфигурацию потоков теплого воздуха от обилия логики, блоков питания и реле, что ТермоЭДС контактных пар упал практически до около-нулевых значений. Как в целом, так и посекционно, что говорит о том, что мне удалось выровнять баланс температур.

Другим важным аспектом было то, что мера таки как ни как цифроуправляемая!!! А значит надо проверить это самое ее “цифроуправление”. Для чего я вооружился клоном контроллера Agilent 82357B, который умеет работать с самыми первыми версиями протокола IEEE-488(так-же известного как КОП, GPIB, HP-IB). В хламе была найдена малинка “Zero W” и размещена на крышке шкафа с мерой, которая выступила в роли компьютера управления приборами.

Спустя несколько часов установки драйверов для GPIB, LXI и написания несложной испытательной программы на языке Си, родился небольшой тест, перебирающий все отсчеты меры и проверяющий ошибку мультиметром Keithley DMM6500.


 Предварительно мультиметр прошел процедуру перформанс-верификации по мерам Р310, Р321, Р331, Р40ХХ, чтобы понимать насколько он разъехался по прошествии лет. Но эту историю я оставлю уже “на потом” laugh

Протокол управления мерой конечно слегка кривоват, и пришлось конвертировать десятичные числа в BCD код, который уже укладывать побитно в команду управления, как и описано в документации к мере. Видимо это связано с тем, что мера полностью собрана на жесткой логике, и обработка чего-то сложнее чем простая бинарная посылка, вызвала-бы неоправданное усложнение схемы. По этому декодера человеко-читаемых команд SCPI там конечно-же нет. Но несмотря на это, мера показала хорошую управляемость и удобство в использовании.

Резюме

В интернете бытуют слухи, что точность мер Р3045 исключительно низкая. Я не могу этого подтвердить! При должной “обдрочке” эта мера показала у меня очень высокие метрологические характеристики. В результате, мною была дана наивысшая оценка этой мере, и ей присвоен титул “исключительно прикольная игрушка для резистанс-нутса”. crazy На которую ни капли не жалко потраченного времени и средств.

Буду двигаться дальше… часы, мосты, компараторы и калибратор меня уже заждались! blush