Rutkowski, Jacek wrote:

> 1R 0,01% 0207 to daje 0,1mR dokładności.
> Wierzysz że wyprowadzenia fi 0,6mm na swojej długości 5-20mm
> nie wprowadzą większego błędu?

Błąd błędem, raz zmierzon da się skompensować. Ale dynamika tego błędu
może być ciekawa, np. miedź ma TCR 3900ppm/°C.

Pzdrawiam, Piotr

do góry

Rutkowski, Jacek wrote:

> Chciałem po prostu zweryfikować czy wzmacniacz różnicowy
> i ADC nie oszukuje a nie mam w domu nic co ma taką dokładność...

No to mierz 4-przewodowo przy zasilaniu AC. Zmierzysz też offsety
i sobie pomiar skompensujesz cyfrowo. Poza tym warto poczytać o
mikroomomierzach i stosowanch tam pomysłach. Dokładny pomiar nie musi
wymagać dokładnych elementów i voodoo w torze sygnałowym. To jest
głównie sztuka kompensacji i autokalibracji. Dlatego zobacz, na co
wpadli eksperci, a nie brnij w brute force typu oporniki 0.0001%.
Kluczowy jest niski lub choć przewidywalny TCR, a nie dokładna wartość
bocznika.

Pozdrawiam, Piotr

do góry

W dniu 02.01.2022 o 21:37, Piotr Wyderski pisze:
> Rutkowski, Jacek wrote:
>
>> Chciałem po prostu zweryfikować czy wzmacniacz różnicowy
>> i ADC nie oszukuje a nie mam w domu nic co ma taką dokładność...
>
> No to mierz 4-przewodowo przy zasilaniu AC. Zmierzysz też offsety
> i sobie pomiar skompensujesz cyfrowo. Poza tym warto poczytać o
> mikroomomierzach i stosowanch tam pomysłach. Dokładny pomiar nie musi
> wymagać dokładnych elementów i voodoo w torze sygnałowym. To jest
> głównie sztuka kompensacji i autokalibracji. Dlatego zobacz, na co
> wpadli eksperci, a nie brnij w brute force typu oporniki 0.0001%.
> Kluczowy jest niski lub choć przewidywalny TCR, a nie dokładna wartość
> bocznika.
>
Mierzę 4 przewodowo 24 bitowym przetwornikiem ADC na dzielniku z rezystora
0,01% i PT100 zasilanym z referencjału tego ADC.

Wszelkie odchyłki referencjału kompensują się na dzielniku.
Pomiar dokonywany jest 4 kanałowym ADC.
Różnicowo 2 kanały na wzorzec 0,01% i 2 kolejne na PT100.
Dzięki zastosowaniu układu 4 przewodowego wtrącanie nawet
kilkudziesięciu R w obwód(kostki i przewody połączeniowe)
nie powinno mieć żadnego wpływu na wynik końcowy.

Każdy z kanałów ma podobną pojemność i prąd upływu
a także takie same parametry termiczne.

Oversampling 16k czy 32k próbek wewnątrz samego ADC
rozwiązuje problem wszelkich szumów w torze ADC.

Wzorzec i ADC będą poza komorą klimatyczną w stałej temperaturze.
Wynik z ADC ma 23 bity znaczące więc 0,01% tolerancja wzorca
pozwala mi zakładać że że wynik końcowy będzie w granicach 0,02%
dokładności...


--
pzdr, j.r.

do góry

Rutkowski, Jacek wrote:

> Wszelkie odchyłki referencjału kompensują się na dzielniku.

Ale masz jeszcze miniaturowe bateryjki w postaci termoogniw rozsiane po
całym układzie. Przy 23 bitach znaczących i referencji 1V mówimy o
różnicy poziomów 120nV. Nie ma szans, byś się jakością konstrukcji
zbliżył to takich parametrów. I też nie ma takiej potrzeby, bo te
napięcia kontaktowe i offsety mają jakąś ustaloną polaryzację i wartości
które się nie zmieniają znacząco w małych skalach czasowych. Pomiar
bipolarny i uśrednianie pozwoli się ich pozbyć na etapie przetwarzania
cyfrowego, a nie heroicznych rozwiązań konstrukcyjnych. Ciągła
autokalibracja znanym prądem pozwoli z kolei przestać martwić się
tolerancją i TCR bocznika: 1% będzie dobre, bo ta wartość ma być (w
krótkiej skali) stała, a nie znana.

> Pomiar dokonywany jest 4 kanałowym ADC.
> Różnicowo 2 kanały na wzorzec 0,01% i 2 kolejne na PT100.
> Dzięki zastosowaniu układu 4 przewodowego wtrącanie nawet
> kilkudziesięciu R w obwód(kostki i przewody połączeniowe)
> nie powinno mieć żadnego wpływu na wynik końcowy.

To nie omy są Twoim problemem, tylko napięcia kontaktowe na każdym lucie
i złączu. Jakieś 5uV/C dla złącza miedź-cyna. 42 LSB/C. Oraz, być może,
upływy izolacji: 1uA na 1 omie to 1uV, czyli 8 LSB.

> Wzorzec i ADC będą poza komorą klimatyczną w stałej temperaturze.
> Wynik z ADC ma 23 bity znaczące więc 0,01% tolerancja wzorca
> pozwala mi zakładać że że wynik końcowy będzie w granicach 0,02%
> dokładności...

A wyobrażasz sobie, że woltomierze 7.5 cyfry pewnego renomowanego
producenta mają ADC 12 bitów i tor wejściowy na 4066? To nie w liczbie
bitów PMPO tkwi sztuczka zrobienia tak dokładnego przyrządu, tylko
mądrego podejścia do problemu. Stąd propozycja, byś postudiował
rozwiązania ekspertów. Ja wiem o pomiarze bipolarnym, ale jest pewnie
jeszcze kilkanaście nieznanych mi sztuczek, które warto rozważyć.

Pozdrawiam, Piotr

do góry

W dniu 03.01.2022 o 00:06, Piotr Wyderski pisze:
> Rutkowski, Jacek wrote:
>
>> Wszelkie odchyłki referencjału kompensują się na dzielniku.
>
> Ale masz jeszcze miniaturowe bateryjki w postaci termoogniw rozsiane po
> całym układzie. Przy 23 bitach znaczących i referencji 1V mówimy o
> różnicy poziomów 120nV. Nie ma szans, byś się jakością konstrukcji
> zbliżył to takich parametrów. I też nie ma takiej potrzeby, bo te
> napięcia kontaktowe i offsety mają jakąś ustaloną polaryzację i wartości
> które się nie zmieniają znacząco w małych skalach czasowych. Pomiar
> bipolarny i uśrednianie pozwoli się ich pozbyć na etapie przetwarzania
> cyfrowego, a nie heroicznych rozwiązań konstrukcyjnych. Ciągła
> autokalibracja znanym prądem pozwoli z kolei przestać martwić się
> tolerancją i TCR bocznika: 1% będzie dobre, bo ta wartość ma być (w
> krótkiej skali) stała, a nie znana.
>
>> Pomiar dokonywany jest 4 kanałowym ADC.
>> Różnicowo 2 kanały na wzorzec 0,01% i 2 kolejne na PT100.
>> Dzięki zastosowaniu układu 4 przewodowego wtrącanie nawet
>> kilkudziesięciu R w obwód(kostki i przewody połączeniowe)
>> nie powinno mieć żadnego wpływu na wynik końcowy.
>
> To nie omy są Twoim problemem, tylko napięcia kontaktowe na każdym lucie
> i złączu. Jakieś 5uV/C dla złącza miedź-cyna. 42 LSB/C. Oraz, być może,
> upływy izolacji: 1uA na 1 omie to 1uV, czyli 8 LSB.
>
>> Wzorzec i ADC będą poza komorą klimatyczną w stałej temperaturze.
>> Wynik z ADC ma 23 bity znaczące więc 0,01% tolerancja wzorca
>> pozwala mi zakładać że że wynik końcowy będzie w granicach 0,02%
>> dokładności...
>
> A wyobrażasz sobie, że woltomierze 7.5 cyfry pewnego renomowanego
> producenta mają ADC 12 bitów i tor wejściowy na 4066? To nie w liczbie
> bitów PMPO tkwi sztuczka zrobienia tak dokładnego przyrządu, tylko
> mądrego podejścia do problemu. Stąd propozycja, byś postudiował
> rozwiązania ekspertów. Ja wiem o pomiarze bipolarnym, ale jest pewnie
> jeszcze kilkanaście nieznanych mi sztuczek, które warto rozważyć.
>
>     Pozdrawiam, Piotr
Rozumiem Twoje racje ale jak potrzebuję pomiar w zakresie 100-140R
z dokładnością bezwzględną 0,02-0,05% mieć i to z tą dokładnością
przez kilka lat (z założenia 5) bo rozjazd tych rezystorów jest
na poziomie 0,01%/rok więc sztuczki są ciekawe ale w moim
zastosowaniu nie celowe. Pomiary różnicowe mam na wzorcu i na
mierzonym PT więc mikroogniwa się równoważą. Po tyle samo punktów styku
będzie na jednym i drugim oraz taka sama ilość pól lutowniczych.
Bez kalibracji pierwszy pomiar będzie posiadał już właściwą dokładność.

Wiem że dzięki dużej rozdzielczości ADC możliwy będzie pomiar w dużo
większym zakresie niż 0,8-1,2 x R wzorca ale naprawdę więcej nie
potrzebuję w moim rozwiązaniu.

Z chęcią zobaczę schemat jakiegoś woltomierza 7,5 cyfry
jeśli dysponujesz takim ale tylko w celu zaspokojenia ciekawości...

--
pzdr, j.r.

do góry