8.5 miestny multimeter, technologie z pred 30 rokov

Čtvrtek Květen 9 00:44:14 CEST 2019

Nemozem rozpravat o konkretnej suciastke, ale skusme pohladat obdobny
priklad.
Isiel som na stranku Mousera, dal som si vyhladat DA prevodniky, nechal som
vyfiltrovat vsetky 10-bitove a medzi prvymi vysledkami na mna vyskocil typ
MCP47CVB11, stoji kusok pod euro Naschval som si vyhladat 10-bitovy typ, co
je absolutna bizuteria, ani zavan nejakej metrologickej ciernej magie. 10
bitov je 1024 urovni. Pre ilustraciu - uz aj blby cinsky DT830 z
aliexpressu za dva dolare vie merat v rozsahu -1999 az 1999 countov, takze
tento menovany DA prevodnik ma rozlisenie asi 4x mensie.
V DS k tejto suciastke sa pise, ze jeho INL je 0,25LSB. To je celkom
rozumny udaj a vyzera to ako nevinne cislo. Ale vyrobca ho musi nejako
zmerat; nastastie matka priroda je tu vcelku milosrdna a da sa to zmerat
priamo *. Pri napajani 3,3V je jeden LSB asi 3,2mV, 0,25LSB je zhruba 800uV.
Kedze sa zacina rysovat co treba merat, podme sa pozriet na to cim to
merat. Nebudem Vas dlho natahovat, skusme na to vziat Keithley 2000, co je
jeden z tych slusnejsich 6 miestnych multimetrov. V jeho DS sa pise, ze na
10V rozsahu je jeho presnost 30ppm z udaju a 7ppm z rozsahu. Stale to moze
vyzerat, ze pri merani 10-bitoveho DAC nas miliontiny nemozu zaujimat, ale
po dosadeni - ak meriame napatia okolo 3,3V, je dovolena odchylka zhruba
140uV. To je ten isty rad ako 800uV.
Ak vyroba chce v DS deklarovat 0,25LSB, tak musi:
1, bud urobit ten DAC taky, aby sa aj s chybou merania zmestil do 0,25LSB,
teda aby mal INL 800-140uV, co je 660uV, teda 0,2LSB - to je zmena ktora
stoji peniaze; alebo bude vo vyrobe horsi vytazok, to tiez stoji peniaze
2, alebo pouzit presnejsi pristroj, alebo davat meraky na castejsiu
kalibraciu - vsimnite si, ze som do vypoctu presnosti bral udaj pre 1-rocnu
periodu rekalibracie, ak sa to dava kalibrovat castejsie, je to o chlp
lepsie - a to tiez stoji peniaze
V skutocnej praxi sa na masove meranie vo vyrobe pouzivaju trochu
zlozitejsie meracie pristroje, ale trebars validacne merania inzinierskych
vzoriek priamo u vyrobcu - co je denna praca pomerne beznych smrtelnikov -
sa vykonavaju castokrat rucne alebo poloautomaticky s takou triedou
pristrojov aku som spominal vyssie. 6 a 7 miestne pristroje nie su nijaka
exotika, spravcovia labakov sa o ne slusne staraju, labaky su klimatizovane
na 23 stupnov a pristroje chodia kazdy rok na rekalibraciu. To je
konkretnym prikladom podlozena odpoved na Vasu otazku, kde sa v praxi
stretavame s potrebou 6-miestneho pristroja.

Z ineho sudka - meranie neelektrickych velicin je casto o kusok
zapeklitejsie nez proste meranie od nuly po koniec rozsahu. Trebars meranie
teploty odporovymi senzormi je take, ze sa meria pomerne mala zmena
posadena na nejakej hodnote. To sa da merat
A, bud velmi presne, aby nam zlomok celkoveho rozsahu dal dostatocne
rozlisenie a presnost; alebo
B, odcitat tu hodnotu elektronicky a merat len rozdiel. Rozdiel sa da merat
s mensimi narokmi, ako v prvom pripade - ale na stabilitu tej odcitanej
hodnoty sa kladu take naroky ako na meranie v pripade A.
V predoslom zamestnani som robil opticke spektralne analyzatory, ktore
vyhodnocovali vlnovu dlzku maxima aproximacie tvaru spektalneho obrazu FBG
senzora ** Hodnoty vlnovych dlzok boli zhruba 1,5um, typicka zmena vlnovej
dlzky v pracovnom rozsahu senzora bola niekolko jednotiek nm, rozlisenie
merania 1pm, celkova presnost v rozsahu -5 az 50 stupnov C bola +-12pm.
Teda dynamika merania 1:1500000 a absolutna presnost 16ppm, inym cislom
0,0016%. To znie chrumkavo, ale prepocet na rozsah senzora bol taky, ze
presnost bola zlomok percenta, v horsich pripadoch percento a viac. To uz
neznie tak chrumkavo, ale na tie aplikacie, ktore sa s tym robili, to
stacilo.

10-bitove DA prevodniky su bizuteria a po mostoch s FBG senzormi mozno
kazdy den jazdite autom. Presne merania nie su metrologicka onania, ani
vzdy neplati ze cim viac digitov, tym viac adidas. Proste je to relativne
bezna okolnost, s ktorou ale vacsina ludi neprichadza do priameho kontaktu.
Znamena to ale, ze zahodim svoj verny obity DT830B ktory som si v roku 2002
kupil ako student v GM-ku za vedajsich 125 slovenskych korun? Ani nahodou.
99,99% mojich praktickych merani je v style - "potrebujem vediet ci je na
vystupe 7805-ky 5V plusminus pol voltu alebo je to uplne mrtve" a kvoli
tomu vacsina normalnych ludi nestartuje presne meraky *** Dolezite je
vediet kedy pouzit aky nastroj, aby clovek vedel efektivne robit to co robi.

* To znamena, ze vezmem merak, pripojim a zmeriam. Mnohe veci sa takto
jednoducho merat nedaju a do hry vstupuje statistika a dobry odhad.
**
https://en.wikipedia.org/wiki/Fiber_Bragg_grating#Fiber_Bragg_grating_sensors
*** Vlastne, skutocne presne meraky su zapnute 24/7

st 8. 5. 2019 o 11:11 Jan Kuba <honza.kuba na gmail.com> napísal(a):

> Děkuji za odpoved, je to ale stale  povidani stale v teoreticke rovine.
> Chapu, ze jste si chtel neco vyzkouset, dokazat.
> Me prave zajima konkretne ona soucastka a ono mereni v praxi - kde se
> vyuzije plny rozsah toho multimetru. Pri jake konkretni cinnosti.
> Nakonec kdyz jsem videl ono mereni x -multimetrami v CERN je to trochu
> loterie - mam x-mistne mereni a posledni dve mista mohu stejne "zahodit" .
>
> Uvedu priklad toho kmitoctoveho normalu - je na nem napr  povesena SDH
> telekomunikacni sit, jeji cast.
> A je nutne udrzovat a merit normal proto, aby se to nerozjelo napr. oproti
> zahranicni siti. Taktez jsou na to povesene CDMA vysilace - zajistuje to
> jejich hromadnou spolupraci, handover atd..
>
>
> <https://www.avast.com/sig-email?utm_medium=email&utm_source=link&utm_campaign=sig-email&utm_content=webmail> Bez
> virů. www.avast.com
> <https://www.avast.com/sig-email?utm_medium=email&utm_source=link&utm_campaign=sig-email&utm_content=webmail>
> <#m_-3711412265632802358_DAB4FAD8-2DD7-40BB-A1B8-4E2AA1F9FDF2>
>
> út 7. 5. 2019 v 21:34 odesílatel Jaromir Sukuba <jarin.hw na gmail.com>
> napsal:
>
>> S presnymi meraniami, resp. s meraniami vo velkom dynamickom rozsahu
>> (povedzme jedna k milionu) som sa stretaval denne vo vsetkych doterajsich
>> (dvoch a pol) zamestnaniach. Zhodou okolnosti v tejto dobe riesim
>> charakterizaciu suciastky ktora vyzera na prvy pohlad banalne a bude sa dat
>> kupit za dolar patdesiat - ale na jej zmeranie tak, aby sa do datasheetu
>> dali napisat celkom nevinne cisla, sa vyuzije dynamicky rozsah a presnost 6
>> a pol miestneho multimetra.
>>
>> Ja som si svoj 6 miestny voltmeter vyrobil preto, ze ma zaujimalo ako to
>> funguje. A kedze mam vo zvyku ucit sa praxou, nestaci mi precitat si
>> "integracny prevodnik: kondenzator, integrator, citac, hotovo". Pri jeho
>> realizacii sa ukazalo vela zradnych detailov, ktore vyzadovali dost studia
>> a experimentovania, no a po ceste som sa dozvedel nove veci. Vedlajsom
>> produktom je ze "vyhodne kupil" dva presne multimetre, aby som si vedel
>> overit co robim. Na bezne dielenske merania mi ale staci blby 3,5 miestny
>> DMM.
>>
>> A napriklad doma ani v zamestnaniach nemam ani jeden presnejsi kmitoctovy
>> normal, nemam pre neho vyuzitie.
>> Sto ludi, sto chuti.
>>
>>
>>
>> ut 7. 5. 2019 o 20:27 Jan Kuba <honza.kuba na gmail.com> napísal(a):
>>
>>> Mě by zajímalo , kde v amatérské a profesionální praxi použiji 6-ti
>>> místný multimetr. Možná, že někde není jedno, jestli je napětí 1, 56789V
>>>  a ne 1,56788V,
>>> ale můžete mi prosím uvést nějakou praktickou věc?
>>> To že je dobré mít přesný kmitočtový normál chápu a mám i v
>>> (radio)amatérské praxi několik možných využití.
>>>
>>>
>>> _______________________________________________
>> HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
>> Hw-list na list.hw.cz
>> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>>
> _______________________________________________
> HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
> Hw-list na list.hw.cz
> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>
------------- další část ---------------
HTML příloha byla odstraněna...
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20190509/28b8a1c3/attachment.html>