Метка: В1-30

Продолжать исследовать меры В1-30 в своей лаборатории уже пожалуй дальше некуда… разве что шумы вот наверное померю на досуге…

По этому, нашел доверенную лабораторию, которой могу доверить обмер этих мер по долгосрочке. Условились на следующие параметры обмера:

1. Прогрев на протяжении не менее 72ч. перед размещением в термостате. (по тому, что меры от моего стола к столу лаборатории могут в реальности добираться с месяц, и при этом будут обесточены)
2. Измерение на протяжении 1 рабочего дня 8-ми точек по напряжению у каждой меры.
3. Указание в протоколе калибровки действительного значения напряжения мер.
4. Указание в протоколе калибровки неопределенности измерения. 
5. Указание в протоколе калибровки условий измерения. 

План калибровки август-сентябрь…. за это время изготовится транспортный кейс, и меры хорошо приработаются перед отправкой в лабу.

Это даст хорошую реперную точку для дальнейших исследований долгосрочной стабильности этих мер. Данная операция будет повторяться эпизодически… раз в год или около того.

Не исключаю, что долгосрочка у них будет вызывать именно тот эффект, который изображен на постере, то есть “шок”… поскольку меры конечно далеко не “топчик”. Но ее исследование, это неотъемлемая часть цены владения мерами.

Начата подготовка “бумажек” и согласование всяких там мелких формальностей.

Продолжаем тестировать меры В1-30….

Все мои лабораторные розетки СТРОГО соответствуют старому доброму ГОСТ 21128-83, и ничего не знают о современных ГОСТ 29322-2014, по этому они все как один выдают напряжение 220В ±1В. А не новомодные 230В±10%, которые повсюду вне стен лабы.

Поскольку ими командует вот этот вот старичок:

Который ультимативно перемалывает любое входное напряжение в архи-стабильные 220В. И в принципе это очень даже не плохо, для домашней лаборатории любителя совковых раритетов. Но раз уж я взялся проверять все параметры мер В1-30, то нужно проверить и зависимость выходного напряжения от входного. А она судя по паспорту, может достигать целых 2.5ppm, при изменении напряжения сети на Δv=10%. Пункт мануала 9.4.3.5 предлагает провести тест при Δv=20%, по двум точкам питающего напряжения, 198В и 242В. Ну…. когда стремишься к ультра-стабильности лабораторного обеспечения, как-то нечем давать такую огромную Δv. Но всетаки тест-же провести нужно!  По этому на днях был куплен и сегодня испытан маломощный ЛАТР Suntek 500ВА.

ЛАТР прикольный, достаточно мелкий, что характерно заметно на фоне советских вилок Да и не дорогой…. А реальных задач с мощностями более 0….200ВА я ему в своей лабе наврятли придумаю, по этому он мне отлично подходит. Ход ручки плавный, регулировка тоже, с точностью до 1 вольта вполне можно аккуратно выставить бегунок. Встроенный индикатор слегка приверает на пару вольт, но это не критично. Всегда можно выставить бегунок по нормальному мультиметру. Регулировка у него широкая, до 300В, что отлично, а при запитке ЛАТРа от моих ультра-стабильных лабораторных розеток, выходное напряжение у него тоже становится ультра-стабильным.

Собственно, меньше слов, больше дела! Тест был проведен легко и непренужденно.

Первые 35 минут теста, обе меры работали на напряжении 198В, после чего остальное время на напряжении 242В.

Сколь либо статистически-значимого результата добиться не удалось. Возможно, напряжение меры №0049 сместилось на 3.2мкВ(0.5ppm), при изменении питающего напряжения на 20%, но это не точно и результат не является статистически значимым, поскольку сама эта мера показывает те-еще выкрутасы, в разрезе полу-часовых измерений, что я показывал тут.

Вывод: статистически значимой зависимости выходного напряжения от входного не зафиксировано, меры в спецификацию 2.5ppm на 10% питающего напряжения укладываются с запасом. Что так-же хороший признак.

А что до ЛАТРа…. ну теперь держись лаба!!!! все перетестирую!!!!

После написания материала о ТКН эксперимент не был прекращен, и обе меры были двое суток выдержаны в термокамере. Был снят лог с скоростью измерения 10NPLC и average фильтром на 10 измерений. Обе меры измерялись одновременно, со скан-картой. То есть по сути находились в равных условиях. Причем условия обеспечены предельно стабильные, как по окружающей среде, так и по напряжению питания мер.

(масштаб клетки по напряжению – 1ppm)

Предыдущие наблюдения подтверждаются, первая мера №0049, которая полторы-две недели дрифтила, показывает значительно худшие параметры стабильности в краткосрочной перспективе. И ей свойственен высокий инфра-низкочастотный шум.

Вторая-же мера №0215, ведет себя более спокойно в той-же области инфра-низких частот. что видно и по логу измерений и подтверждается анализом девиации Аллана.

Так-же анализ показывает что у меры №0215 хоть и лучше краткосрочная стабильность, но шум в полосе до 0.01Гц характерно выше. Хотя это выходит за цели данного исследования, и его нужно измерять и сравнивать другими методами, с применяем моего LNA.

Эти наблюдения подтверждают предыдущие выводы, меры попадаются разные. Разница в шуме и стабильности может различаться у них в разы. В моем случае характерно видна серьезная разница в шумах(стабильности) в полосе 0.001…0.00001 Гц.

Ну…. это конечно лучше чем ИОНА, безусловно. Но до флюка ой как далеко….

Так уж выходит, что меры в лабораториях согласно методикам поверки поверяются при температуре 20°C, а вот эксплуатируются они у меня при температуре 25…27°C. Соответственно между моими и лабораторными условиями присутствует некая дельта около 5…7 градусов, а то и больше. Соответственно нужно к каждой мере знать корректирующие коэффициенты по напряжению при такой дельте.

Да и вообщем-то надо заодно убедится что термо-стабилизация в мерах работает корректно.

Решение этих задач есть только одно – прогнать меры в термо-камере, чтобы измерить ТКН мер.

В виду высокого уровня шума самих мер, первоначально было решено прогнать меры с большой Δt=10°C, по двум точкам сначала 30°C, а потом 20°C. В каждой точке обе меры выдерживались по несколько часов, чтобы максимально устранить влияние инерционности при высокой Δt.

Мера В1-30 №0049

(Δv=-11мкВ, при Δt=-10°C)

ТКН=+1.1мкВ/°C (+0.17ppm/°C)

Мера В1-30 №0215

(Δv=+12.5мкВ, при Δt=-10°C)

ТКН=-1.25мкВ/°C (-0.19ppm/°C)

Документация нам говорит, что ТКН меры должен быть не более ±0.25ppm/°C.

Значит по данному параметру обе меры исправны, что уже очень хорошо. Данные получены, теперь меры можно эксплуатировать при нормальной температуре с учетом поправки на ТКН, а не морозить их каждый раз до 20°C.

В дальнейшем можно взять Δt побольше, от края до края разрешенного диапазона температур эксплуатации мер, чтобы уточнить ТКН и может даже разбить его на полином, как я делал с мерами сопротивления. Но на первых порах мне это особо не нужно, и вполне устроят текущие полученные данные.

Приехала вторая мера В1-30, и это был-бы материал о том, что очередной продавец опять где-то “протерял” не только ящик, но и весь ЗИП к мере. А в качестве компенсации приложил к мере не оригинальный кабель питания с неправильной двухконтактной вилкой.(который мне придется переделывать)

Но нет, во первых мы с Вами, дорогие читатели, уже давно знаем, что продавцы находят меры на помойках.

И абсолютно наплевательски к ним относятся, даже спиртиком после помойки её было лень протереть….

А во вторых, мы с вами знаем, что потом втридорога все это продают. В общем типовая картина. По этому повторяться про это я не буду, и мы  с Вами рассмотрим другие нюансы приехавшей меры.

Читать далее «В1-30 – Вторая мера»

Уже 7 дней наблюдаю за дрейфом первой меры В1-30, вторая пока не приехала. За эти 7 дней (30.06.23…06.07.23) она сдрейфовала на 275 мкВ, что есть 43 ppm. (0.0043%)

Кусочки лога этого дрейфа были в прошлом материале про меру, новые-же даю тут:

Собственно основная претензия к данной мере касательно касательно именно дрейфа в том, что за указанные в документации 72 часа, необходимые для восстановления после длительного простоя, восстановление не происходит.

Раз так, то я делаю вывод, что мера которая лежала 30 лет, может и по другим своим параметрам не соответствовать заявленным в документации. А значит, в отличии от скажем мер серии КМЕ, это низкокачественный продукт, в который не заложено достаточного “запаса прочности”, чтобы пережить 30 лет хранения.

Приедет вторая, посмотрю на нее, но думаю картина будет примерно такая-же.

Самое хреновое в этой ситуации то, что если она даже и стабилизируется, на каком-то напряжении, проверить долгосрочный дрейф меры можно только эпизодически посылая ее на обмер в лабораторию. Скажем на протяжении 2-3 лет, раз в полгода. Или на протяжении 3-5 лет, если посылать каждый год на обмер. Причем хреново и то, что нужно будет определить как себя ведет мера, при типовом простое 30 дней без питания. (типичное время путешествия мер от моего стола, до стола поверителя)  Ведь если за это время она опять уплывет, надо понимать как она через этот период восстанавливается.

В общем это долгая история, а не “купил и пользуйся”, как с другими мерами. На этом фоне, мне кажется, что продавцы не то что должны отдавать эти меры бесплатно, но еще и доплачивать должны за них

Меня даже чо-то посещают мысли, что стоило-бы всю ее начинку выкинуть, и заменить на современную. Чтобы не тратить года и время в пустую.

С другой стороны, судя по АРШИНУ, меры В1-30 которые “в работе”, типично показывают дрейф 30-50 мкВ(4-8 ppm) за меж-поверочный интервал 1 год. Которым тоже под 30 лет. Что для меня достаточно. И если оно восстановися, может быть и будет показывать подобные характеристики стабильности. Но сказать это можно будет только спустя сколько-то лет. Плюс сохранить аутентичность, что тоже немаловажно.

В общем надо подумать. Но то что эти меры весьма спорные – факт.