作者 主题:EEVblog#544-Fluke 5450A电阻校准器拆卸 (Read 44403 times)

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离线 夸克

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« 在以下问题上回复#100: 三月12,2016,06:54:27上午»
你好弗兰克,

请为我提供3458A的最佳设置。

再见
夸克
 

离线 弗兰克博士

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« 在以下问题上回复#101: 2016年3月12日,上午7:37:52»
你好夸克,

那'很简单,只需使用您的Fluke超级电缆套件,2W欧姆,已连接保护装置,在3458A,NPLC 100处打开,并测量10M,19M和100M范围,然后进行比较 达到使用8508A测量的值。
3458a需要一些时间才能稳定到一个稳定的值

也许您已经使用比率法进行了常规校准?
然后这些值也很有趣。

非常感谢你!

坦率
 

离线 夸克

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« 在以下回复#102: 2016年3月12日,上午11:17:33»
2W欧姆,已连接保护,在3458A,NPLC 100处打开,仅测量10M,19M和100M范围,并进行比较 达到使用8508A测量的值。
你好弗兰克,

好的,我想您需要3458A的特殊设置(OHMF,OCOMP ON,延迟等)。

设置/环境:
全部热身>4h
20°C相对湿度50%
8508A OHM零2w? 20M?范围(1µA<20V),200M?范围(100nA<20V)
3458A OHM NPLC 100,测量前使用ACAL
使用相同的电缆,防护层连接到5450A,但未连接到DMM

            10 M       19 M       100 M
-------------------------------------------------- -------------------   
3458A   +78,3   +266,5      +373,0   ppm偏差到8508A

我尚未在两个DMM上进行定期校准。

再见
夸克

« 最后编辑:2016年3月12日,上午11:22:29 »
 

离线 弗兰克博士

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« 在以下回复#103: 2016年3月12日,下午01:39:39»
你好夸克。
那'真的很有趣!
3458A值与8508a在相同的范围内有所不同,就像Dave在他的5450A上和我在我的上看到的偏差一样,但显然您的读数太高,而Daves和我的读数太低。

我想,3458A的欧姆模式在任一方向上都可能受到泄漏电流的影响,可能位于前/后开关或过载保护中。

您能否发布5450A,8508A和3458A的各个值,以便大家了解一下,这些仪器与DMM的标称值相差多大?

非常感谢!

坦率。
« 上次编辑:Frank博士,2016年3月12日,01:59:58 »
 

离线 夸克

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« 在以下回复#104: 2016年3月12日,下午04:45:19»
你好弗兰克,

干得好

           10 M?           19 M?         100 M?
-------------------------------------------------- --------------------------------------   
5450A   10,00064      19,00115         99,999    stored values ( >15岁,我没有校准文件来证明这些值是否正确)
-------------------------------------------------- --------------------------------------
8508A   9,9985807     18,9921478     99,989104   
3458A   9,999364      18,99721         100,02641   
-------------------------------------------------- ---------------------------------------
             78,3             266,5              373,0   ppm偏差到8508A
-------------------------------------------------- ---------------------------------------
8508A   -205,9          -473,8             -99,0   ppm偏差到5450A值
3458A   -127,6          -207,4             274,1   ppm偏差到5450A值

请让我知道这将如何帮助您,因为我们仍然不知道任何实际价值。
我们只看到,两个DMM都不同意。
当您有一个以上的东西时,那是不好的事情"good" meter.
你永远不知道哪一个更接近"truth".

除了真实"PTB"校准,如果发现的话,也许是最好的(具有成本效益的)方法"travelling"对实际值充满信心地传输标准。

再见
夸克
 

离线 颗粒

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« 回复#105: 2016年3月12日,下午06:11:01»
让我感到困惑的是,在10MOhm〜79ppm时,测量值在8508A和3458A之间的偏差。
这意味着两者都处于最差情况下的预期差异。
如果遇到阻力,我会比3458A更信任Fluke
一年最差规格
8508A = @ 365天(5°C,正常模式20MOhm范围)〜20ppm +5。
3458A = @ 365天(1°C)〜50ppm +10

佩鲁乐
您每天都会学到一些新东西
 

离线 弗兰克博士

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« 在以下回复#106: 2016年3月13日,上午10:30:06»
嗨夸克,
两种测量 我必须确认PeLuLe所说的确实有很大差异。
另一方面,5450A不需要由外部校准实验室进行校准。

您已经拥有了自行校准的所有功能,即ESI SR 104,以及用于10k参考的8508A
然后,您只需按照5450A手册中的校准说明进行操作,就可以将10k标准的不确定度转换为10k => 100k => 1M=> 10M => 100M.
如果在50V电压下使用4808校准器,在3458A和845A上使用,则可以简化程序并增加传输不确定度,并且得到的10M / 100M不确定度将远低于数字万用表。

然后,您可以自行决定哪种DMM正确测量;或者如果偏差仍然太大,则可以识别另一个错误源。

坦率
« 上次编辑:Frank博士,2016年3月13日,下午06:04:36 »
 

离线 夸克

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« 在以下回复#107: 2016年3月14日,下午02:04:30»
你好弗兰克,

一旦有足够的时间,我想尝试校准5450A。
为准备工作,我制作了一个校准工作表(请参阅手册中的表4-3之类的att。图片。)
 
我也读过
//www.villagehousevacs.com/forum/blog/eevblog-544-fluke-5450a-resistance-calibrator-teardown/75/
但是到目前为止,我还不太了解如何仅使用一个信号源和3458A进行校准。
如果您可以分享一种"dummies guide".

谢谢
夸克
 

离线 弗兰克博士

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Fluke 5450A-发现了尚未解决的神秘问题
« 在以下回复#108: 一月14,2017,04:29:52下午»
一年后,我再次校准了5450A,请参阅G列
同样,与3458A第一栏的验证相比,10M,19M和100M的验证距离很远。



我打开了仪器,并如图所示,直接在设备内部的电阻上测量了这些高欧姆值。 5450A设置为OPEN,这会使所有继电器断电。



根据测量值"direct"在K和M列中,您可以看到,现在所有的高欧姆读数都与之前校准的值非常匹配。


一旦进入适当的范围,读数就会下降到错误的值,低至50至300pm。那'显示在上图中。

那里fore, there has to exist a leakage path inside the 5450A.

我拆焊了高输出/感应PTFE电缆,如下所示:



100M的测量速度稳定得更快,但仍然像以前一样出错。
拆开继电器K30的电缆时,应使用正确的读数。 K30的打开范围为100M Ohm。

因此,我拆开了K30继电器插座,并通过在两个断开触点之间施加50V电压并监测电流来测量其泄漏。<1pA。因此,插座应具有>5 * 10 ^ 13欧姆。与100MOhm并联,最多将产生几ppm的误差。

无论如何,我用甲醇清洁了插座及其在PCB顶部和底部的区域。这尚未解决错误。

因此,我对继电器K30进行了调查。
在50V的隔离引脚之间,我测量的泄漏电流约为20..40pA,即两个断开的继电器触点之间,开关触点与保护装置之间的距离(继电器金属体)以及开关触点与线圈触点之间的泄漏电流。
这样,每个泄漏电阻大约为10 ^ 12 Ohm,当这些路径相加时,100MOhm电阻的误差为几个100pm。
还可以观察到,5V数字电源甚至可以向网络提供泄漏电流。



仔细看一下继电器K30,您可能会看到底板和隔离垫圈是由某种塑料制成的,我认为它不是PTFE。
如绿色箭头所示,这种塑料将引起所有触点之间的泄漏电流。我假设这种塑料包含填充剂/软化剂,填充剂/软化剂在30年后会脱气或扩散,并造成这种泄漏。也许塑料本身会变质,并且破裂的产品仍在导电。

我拆卸了继电器,拆下线圈,然后用汽油和甲醇清洗了触点和基板。这没有任何改善,泄漏电流保持不变。


所有机械继电器K15..K20,K30和K31的泄漏可能会影响高欧姆读数。
如果我将其拔出并使用高欧姆范围,则读数将不再下降。



每个人都可以通过在外壳接地和护罩之间施加50V来测量该总泄漏。我观察到大约450pA的泄漏电流,因此仅在模拟和数字以及电阻链之间存在约10 ^ 11欧姆的隔离。'与100M电阻有关的1000ppm误差等级。

解释,为什么'示意图中指出了可能正确校准的方法。您会看到,跨越100M的50V测试电压被划分为大约5V。两次电压测量之间的比率给出了10M至100M的校准比率。在此电压测量模式下,关键的泄漏电流不会影响100M电阻,但是在任何常规电阻测量期间,肯定会减小其值。
那里'仅与10M电阻器并联的泄漏会影响该比率的测量,但是会减小一个数量级,即大约10ppm。



此错误描述与DMM的品牌以及测量电压(10V或100V)无关。因此,即使是享有盛誉的8508A在正常或高压电阻模式下也将显示完全相同的误差。


因此,我得出的结论是,HP仪器可以很好地测量高欧姆,在规范内或更高。

5450A本身会在高欧姆范围内引起此故障。对eevblog(#544,33:52 .. 34:10分钟),PeLuLe,夸克和矿山的仪器也进行了同样的观察,也许zlymex也是如此。

Fluke PWW电阻确实很棒,但是这些机械继电器很烂。

那里fore, this is a systematic error after many years.

这些继电器可能不是全新的。
老库存很贵,我'我们已经看到1 EA约80美元,但他们肯定会遇到同样的问题。
TYCO仍提供这些标准的R10继电器,但隔离度指定为10 ^ 11 Ohm,即短3个数量级。


回想起来,Fluke工程师面临着这样的问题,即这些机械继电器应隔离至10 ^ 14 Ohm,但也能够承载高达500mA的电流。在这种设计中,不可能解决这个矛盾。也许看一下类似的5720A设计可能会发现,如何可以做得更好。
否则,经过10多年的发展,这些较新的仪器将面临同样的问题。


为了解决5450A中的这个问题,我认为可以通过中断高欧姆簧片继电器和低欧姆机械继电器之间的路径来分离高低范围,并将高欧姆范围(1M ..100M)连接到前置插孔,较低的欧姆范围(1欧姆.. 190 kOhm)向后。

也许以后我'我们会找到一些真正高度隔离的簧片继电器,5V线圈和100mA的车流电流来代替故障继电器。

关于 校准过程的不确定性。

我使用5442A作为DCV源,使用3458A作为比率测量。
在遵循手册的标准程序中,从我的外部10k标准开始,将测量的电压和偏移记录在计算Excel表中。标记为绿色的字段将显示校准值,该值将连续用于下一个上/下范围。



由于3458A可能会在高欧姆范围内产生额外的泄漏电流,因此我使用了一个附加步骤,即对每个电阻值进行两次测量,以消除这些DVM电流。
给出的读数与标准过程非常相似。



我还直接在开放式仪器内部处理了后一种方法,这也从外部为校准提供了一致的结果。
因此,我得出结论,正常的校准过程实际上不受继电器泄漏的影响很大。


坦率
« 上次编辑:弗兰克博士于2017年1月15日上午9:14:20 »
 
以下用户感谢这篇文章: 夸克, 柴油博士, 阿尔姆

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« 在以下回复#109: 一月14,2017,05:45:47下午»
伟大的调查  :-+ :-+
我在2015年12月针对1281对5450A进行了最后一次验证&3458A。两个数字万用表都显示相似的读数, 也反对2014年10月的校准值。
我需要进行年度验证,因此我将检查并报告我的发现。
希望我不要'还没有这个问题。
我猜您的前端/后端解决方案是我合适的,但有缺点(我个人认为尽量保持与原始功能尽可能的接近,以防止处理不当)。
以下解决方案/修复的想法如何:
-使用安装在板上解决方案中的低泄漏COTO继电器
那里 should be enough room/volume in the 5450A
BR
佩鲁乐
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« 在以下回复#110: 一月14,2017,06:41:06下午»
我猜您的前端/后端解决方案是我合适的,但有缺点(我个人认为尽量保持与原始功能尽可能的接近,以防止处理不当)。
以下解决方案/修复的想法如何:
-使用安装在板上解决方案中的低泄漏COTO继电器
那里 should be enough room/volume in the 5450A
BR
佩鲁乐
是的,这种分裂不是'很好,但这将是可逆的变化。

显然,COTO不再生产10 ^ 14欧姆绝缘继电器。
旧库存成本为40 $ / EA。
但是我也想按照您的建议去做,即拆开所有受影响的机械继电器和插座8EA,然后组装悬挂在微风中的簧片继电器。

任何其他好的想法都欢迎!
 

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« 在以下问题上回复#111: 一月14,2017,10:01:17下午»
我只是想'如果继电器插座没有受到影响,请取消它们的安装(至少我以这种方式理解了您对问题的描述)。
我将使用旧的继电器触点(仅用于该触点),将连接线焊接至其上,然后将其用作插入插座以连接附加卡。因此,万一运气好的话,您可以轻松删除更改。
我认为合适的替代产品是DigiKey 374-1389-ND / EUR 13,74 +增值税
带高绝缘继电器线圈的气密密封簧片,接触100 TOhm(1e14)高泄漏距离

我也将其用于我的精密模拟开关。
BR
佩鲁乐

PS:HP 3458A和Datron 1281正在预热以检查5450A。
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