德国GMC MetraHit 30M 手持6位半
首先发个开包图这表是唯一一款手持6位半,出来好几年了,开始就想买但国内没卖的,后来一直压了下来。最近又提起这事,经群里朋友介绍,说深圳有现货,而且价格合适(6k2),就定了一台。在这里要特别感谢“stupid”,正是他的及时、准确的信息促成了这次交易。前天汇的款,今天下午(周五)就到了,这样周末有事干了。
标准配件包括:
表体、防护橡胶套、测试线、电池、操作手册、校准证书。
但是电池(2节5号)以不能快递为由没给(阿Q一下,电池即便有也因放置时间长不能用了)。
外观及手感
首先,体积不大,方方正正,符合德国人的习惯。与Fluke289(左)、UT70D(右)比,要小不少,与UT71D体积相当。
重量(带电池)为357g很轻。对比:UT70D为355g最轻,UT71D为398g,U1252A为523g,289为808g最重。
外观、塑料模具等感觉一般,不如Fluke 289和Agilent U1252A。
上部为显示和按钮。显示屏不算很大,按键数量比较少但手感还不错。由于外壳故意弄成比较粗糙的方式,因此字体印刷的也不很精美。
LCD显示的内容很丰富,对比也很好,显示为笔画方式而非点阵方式(类似Fluke 289那样)。缺点是没有背光,这在暗中不便于使用。
中部为旋转功能开关。一共有9档。多了4线欧姆和两个温度档,缺少了常见的比如mV、uA等,可以靠按键来换档。但由于分辨高,测量1V时就分辨到uV了,测量10mA档已经分辨到0.01uA了,因此并不感觉不便。
可以看到,频率档Hz是单独的,温度居然有3档,尤其是有个4线欧姆档,这个在手持表里应该是唯一的。
旋转起来手感还不错,只不过没有凹陷的部分,感觉手握的部分比较小,没有手指深入的地方。另外,旋转时是外圈箭头转动,这与其它几块表不一样。不过,还可以在外边进行旋转换档,也很方便。
下部为插座部分。其中左边两个最常用,距离为标准的19mm。不方便的地方是,测试电压是左边2个插口,但测试电阻和电流是右边两个插口,需要表笔全换。当然,也可以用二副表笔测试,这样换档后接线也不用换了。
后盖及电池
电池没有专门的电池小仓,换装电池必须打开整个开后盖,因此这个是允许用户自己操作的。拧下两颗螺丝后就可以开启后盖,这样内部的东西几乎就全部露出来
电池用2节5号,这个很好,至少说明不太费电,不用像UNI-T那样用9V电池,也不用像Fluke 289那样变态的用6节5号。
有个可以拿出来的电池盒,占据表的最下方的位置。
顺便说一下,表笔插座已经暴露出来,感觉有些单薄,走线也乱。
内部暴光
很简单的再拧下一颗螺丝,拿走防护盖,内部暴露无遗。很遗憾,没有常见的屏蔽,保护盖和后盖也没有那种常见的锡纸导电膜。
用料、布局、做工,我这里不进行评价,各位看官自有高见,这里只给出两张局部照片(点击可见大图):
内部关键元件:基准
是的,已经有看出来的了,基准就是LT1236A-10,DIP塑封8脚。
失望吗?手持6位半原来用这个?
这个基准的指标是:
温度系数:2ppm/C,算不错了,因为10V基准几乎没有更好的了。
噪音:0.6ppm p-p,很小。比LM399的1.0ppm p-p还要小
老化:30ppm/kh,不算小。相比之下,LM399是20ppm/kh要小一些。表的实际指标比这高不少,因此可以看出,基准一定是经过老化、筛选的。
一般来讲,台式的6位半大多采用LM399作为基准,优势是温度系数非常小。但是,是恒温基准耗电大,而且这样6.9V的基准是个非固定的东西,必须用至少几个电阻再转换成10V,这个转换过程不仅仍然费电、占用调整空间,更主要的是需要匹配电阻,这看来在手持表里是不现实的,因此只能妥协直接采用商品10V基准了。
对于10V基准IC,指标比LT1236A高的并不多。当然,我最希望这个表的基准是VRE100,成本问题吧。
内部关键元件:分压电阻
就是这个了。没有厂家信息(背面看过是空白),CO-8812是型号?
实际测试了一下,有1k、10k、100k、10M等,因此,其分压作用无疑,位置也正确。
内部关键元件:电阻基准
应该是这个了,完全一样的100k电阻12只,3并4串做统计,最后的阻值为133.33k
内部关键元件:其它
(待) 内部关键部分:ADC
ADC从来都是万用表最核心的部分,高位表更不例外。
从目前的技术和做法上看,绝大多数的高位表的ADC都是采用多斜积分方式的。这主要是以为多斜积分是一种非常成熟的方式,电路相对简单,精度有保证,而且速度非常快,并可以改变在速度和精度上可以变换。
比如8位半的3458A,很好的解决了精度与速度的矛盾,在8位半下可以达到没秒6次采样,7位半每秒60次,6位半每秒5300次!5位半每秒50000次。
30M也类似,可以改变速度,例如在6位半下每秒1次,5位半下每秒10次,4位半下每秒100次。
由于不可能有这表的电路图,从外部元件分析只能看个大概了。
其中,DC-DC、基准和RMS,见下面
LCD驱动,为PCF8566。
EEPROM为串口8脚的24c04 (4k)。
CPU为Atmel 80C32X2,80C51兼容单片机。
缓冲为74HC573,8D三状态透明寄存器。
SRAM为BS62LV1029SCG55,微功耗低压CMOS 128K X 8。
FLASH为AM29F010B ,1M CMOS, 5.0V。这个比较费解,为什么要用闪存。
???,这是个双列直插28脚IC,上面没有任何印刷标志,估计是一些精密配对的电阻。其下面是一个CD4094B(移位寄存器,别的地方还有2片) 内部其它元件:继电器
已经在前面看到,一共用了4个日本takamisawa(高见泽)品牌、国内生产的 RALD12W-K
经查,有两个线圈,为磁保持的。触点负载直流阻性2A30V,或0.5A 60VDC/120VAC阻性,绕组的电压是12V,960欧,8.1V可动作。
手持表用继电器的不多,用了4个更是绝无仅有。但由于是磁保持的,只在动作瞬间需要驱动电流,因此并不费电。
内部其它元件:检流电阻
躲在输入插座下面,左边三个是30欧并联为10欧,用于100mA和10mA的测量,右边一个是1k,用于1mA和100uA测量。
电流精度指标是0.02%,也算很不错了,因为Agilent34401A和Fluke 8846A的年指标也才0.05%而已。
内部其它元件:真有效值转换
AD637JRZ,0.02%非线性误差
内部其它元件:两只WIMA大电容
4.7uF每只,不知道做啥用的。4.7uF对于薄膜电容来讲就不小了,用于吸收小、特性好的地方。不会是积分电容,因为积分电容容量比较小。
内部其它元件:模拟开关
大量采用DG211(9片)和DG413(1片),为4路单刀常开模拟开关(DG413为双常开、双常闭)
内部其它元件:LT2050HV
斩波自稳零精密运放,有2个,猜测是测试温度时放大用的
电源与耗电测试
给上3V电源,直流电压档,电源消耗为93mA。
这个对手持表来讲很大了,280mW,比Fluke289的180mW还大不少。但考虑到是6位半,也只有这样了。
其它档电流大体一样,交流档、Hz档电流稍微大些。
利用精密稳压电源,提供不同电压,观察用电电流,得到以下曲线。显然,内部有开关电源,使得电压高时电流反而变小,有点恒功率的味道。
电压在2.27V到3.3V之间,一切正常,测量10V没有任何可观察的变化。当电压下降到2.26V时,显示电池符号(低电压警告)。但表的功能和性能仍然不受影响。一直下降到2.03V的时候,保持一小段时间后自动关机。
当电源电压为2.1V时,仍然能开机。因此,该表不仅可以使用碱性干电池,也可以使用镍氢可充电电池。
经查,电源部分采用了MAX863高效升压IC,适合2节电池供电,输出电压可调,效率90%,电流最大1A。
那两个蓝色的比较高的贴片元件,是100uH的电感。
开机的时候,继电器暂时动作,因此需要至少400mA的瞬时电流。如果电池不能提供这么大的电流,就开不了机。 性能指标
好了,看一下该表的指标吧,摘自其数据表
表比较大,包含了全部。简化一下,只包含了直流的部分,这样看起来更方便
总体看来,直流电压(基本)精度为30ppm(1V、10V、100V),属于标准6位半水平。
直流电流档0.02%,指标也不低,甚至高于几款6位半的水平。
电阻档指标50ppm,高于34401A(100ppm)。但在1M档上指标下降(下降了10倍),10M档指标很差,没有100M或更高的档。
一般来讲,要达到6位半,应该具备30ppm(0.003%)附近的直流基本精度。
另一方面,4位半表的直流基本精度是0.03%附近,最好的是0.025%,有好几款手持4位半符合这个要求。
而5位半表就比较尴尬,台表大部分在0.005%到0.02%之间,典型值为0.01%。如果按照这个0.01%的标准,可以说,还没有真正的手持的5位半表。高于5位半的手持仅此30M独份。连GMC公司自己的次档手持5位半29M,也是0.02%而已。 校准证书
可以看到,出厂校准时都符合指标,其中直流部分有比较大的精度余量。
性能测试
性能测试需要比较长的时间,先简要测试了一下,环境温度大约22度。待以后有了更多的测试将随时补充。
开机时间:大约1秒,很快。对比一下,Fluke289开机需要8秒!
欧姆换档时间:3秒(6位半,先指示无穷,从短路表笔到读出数字),别的表一般需要2秒。
欧姆换档时间:1.3秒(5位半),这个快于其它大多数的表(Fluke289为2秒)。
读数速度:1.0次/秒(6位半),感觉比较慢,只有高精度测试时才应采用
读数速度:10次/秒(5位半),非常快,绝对爽!要知道,Fluke 289每秒读5次就感觉很快了。视频在此:
+10V误差:+15ppm
-10V误差:+17ppm
+1V误差:+16ppm
-1V误差:+16ppm
100mV短路0点:±0.2uV,这个非常好,做基准的背靠背测试大有用武之处,直流供电悬浮干扰少、CMRR极高。
10V噪音:±1.5ppm (录象附后)
10V开机稳定性:几乎无等待时间,大约2秒
100mV零点开机稳定性:大约10秒、0.5uV
1V噪音:±3ppm
10k误差:-20ppm(4线)
10k误差:-1ppm(2线,碰巧了吧)
100k误差:-10ppm(2线)
1M误差:-30ppm(2线)
100mA误差:
10mA误差:
1mA误差:
100uA误差:
(所有电流档指标均为0.02%)
10V档线性误差:(待)
温度测试误差:
综合起来看,精度达到指标要求,不少指标超出期望。
但是,手持表也许因为体积小、元件妥协的原因,短期稳定性不如台表。例如开机的重复性和1分钟之内的变动,大概有3ppm
其它特点和配件
底下的标签,建议2010年再次校准。由于出厂校准是2008年,因此这是2年周期。
这个长片IC,带插座可拔下的,字被擦掉,写上的“89”。旁边还有个表贴位置没有焊接。
说明书,体积不大(与表几乎一样大),3种文字(德、英、法),不是很详细,也基本够用了。与其它表一样,该说明书可以在网上下载(附后)。
红外口,双向的,但显然是透过外壳进行传输的,否则每次接计算机就要开机壳了。经查,外壳对应部位比较薄、比较平。
带了一个橡胶套,做工很一般,装上后整个一个深颜色的,不耐脏,比较低调吧。
配的表笔是自己的牌子,感觉不算太好也不算很差,一定是代工的。特点之一是防护圈比较大,不适合国人单手“筷子方式测试”。另外,尖端不够尖不适合精细测试。但是,前端有弹簧,可以插入其它的万用表或接线柱子中进行hand-free测试。
还配了个带子,用来穿到橡胶套上,可以方便的背走:
其它特性
该表带有128M内存,可以进行多达3万组数据的存储,采样周期可选择为每秒100次、每秒10次、每秒1次、每10秒1次和每分钟1次。每秒100次可以提供足够快的采样但分辨只有4位半,每秒10次提供很快的采样速度同时有5位半的分辨。每秒1次或更慢的速度将有6位半的分辨,而每分钟1次的采样可以使得该表持续采集3万分钟即500小时也就是20多天。当然,这只能是存储模式,不能接计算机进行实时采集。需要数据的话只能是等待记录完毕,再接上计算机上载,并需要红外串口线和软件(选件)。
印刷板,从外边看,至少是4层的。从边缘能看出来吗?
优劣势和应用展望
与台式6位半比,最明显的优势是便携性好、体积小重量轻、不用交流电源,因此随时、随地可用。当然功能上尤其是性能上受到一定的限制,比如6位半的时候测试不快、稳定性不如台表。
与高档手持4位半表比起来,最明显的优势是分辨率高、精度高、功能强。由于位数多,因此可以节省了mV档、uA档而末位分辨仍然不减,达到了0.1uV和0.1pA,超过绝大多数手持表。另外,具有手持表极少具备的4线电阻测试功能和铂电阻温度测试功能(2线和4线)。另外,当设置到5位半模式时,测量速度达到每秒10次,高于绝大多数其它高位手持。至于劣势也很明显,就是价格太高。
至于该表的应用,当然要发挥其长处,主要用在携带式的外出场合的高精度的应用,比如在采购精密电阻、二手万用表,在需要精密测试温度,以及外部对比传递的时候就能大显身手。
即便在实验室里,该表的便捷性和超快的开机速度,也成为很多较高精度快速测试的不二之选。
另外,由于采用电池供电结合0.1uV的分辨,可以用在电压基准的背靠背测试上,解决长期困扰用台表做测试时的共模干扰问题。
我最喜欢的地方:
1、0.1uV的分辨而且是自然浮动,做点桥0点指示或者背靠背比较测试之理想选择。
2、5位半超快的测量速度。
3、精确的温度测试功能
4、准确的电压、电流和电阻
5、128k内存(3万记录)
6、可以宽范围改变采样周期,从0.01秒到60秒
不太理想的地方:
插座好象不是低热的,是银白色的金属。
短期稳定性和温度特性低于期望值。
无所谓的地方
至于有人认为没有1A、10A和10M等量程,我到感觉不是什么缺陷,因为这些档是做不出高精度来的
[全文完] 我坐沙发 座第二! 所有原件位置没有丝印,小气得很 不错的手持表 感觉以后的电脑主板商都可以做万用表了。 立即订1236两支! 好像就是双层板的pcb 支持老大用VRE100进行改造。
主板厂商当然不会做万用表,虽然他们有这个本事。6位半不过22b,好一点的声卡就有24b,用声卡就能DIY出来指标很不错的采集卡。 我喜欢这个风格的手持表,低调不张扬。但一开机就让众表一片哇言。 我也喜欢这表,但不喜欢它的价格! 这表的数据采集怎么办?可以在线采集还是离线采集? 表1:与34401A 对比
从对比表中可以看出,MetraHIT 30M的优点在于:
1. 比34401还高的DCV年准确度 30ppm
2. 非常高的小电流测量能力,交直流的最小档位均为100uA,灵敏度均为100pA,且准确度要比34401A的高。要知道Fluke8位半万用表8508A的最小档位也直到200uA,直流电流的灵敏度10pA,交流电流的灵敏度100pA。
3. 温度测量范围非常的大,可达-200~1372℃,四线测量,可选Pt100,Pt1000铂电阻或者J,K型热电偶。
4. 可存储128kB的读数,34401A只有500读数的存储能力。
不过,也有一些非常明显的不足:
1. 电阻档的测量范围国小,最大只能测到10MΩ,而一般的手持表能达到数百兆欧。
2. 电流档的可测电流过小,最大只有100mA,比起34401A最大3A的测量能力远为不如,更不用说普通手持表10A左右的测量能力。
3. 作为一款6位半的高精度表,没有34401A那般丰富的数学运算功能,只有min/max/average功能。如果能充分利用存储能力,做出诸如统计,趋势分析那样的功能,则更好了。
4. 高档手持万用表常有的电容,二极管测试能力,无。 100mA 确实是个软肋。不过总体而言,还是很有优势的。 1. 比34401还高的DCV年准确度 30ppm
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这个只是指标,老大好像说他的34401好多年了也没超标,这台机刚出厂就到15ppm了。 引用第20楼zoo于2009-03-13 23:55发表的:
好像就是双层板的pcb
至少是4层的。见12楼 引用第21楼stupid于2009-03-14 00:59发表的:
支持老大用VRE100进行改造。
主板厂商当然不会做万用表,虽然他们有这个本事。6位半不过22b,好一点的声卡就有24b,用声卡就能DIY出来指标很不错的采集卡。
st,声卡的西格玛的他ADC好像处理不好DCV测量。
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