HP3458A(现在的AGILENT 3458A)是一款1988年代上市的8.5位高精度万用表,历经20余年的销售生产历史,目前仍然在生产销售,堪称万用表中的常青树,同时代的1271/1281,早已经退出舞台,3458A的辉煌,前无古人,估计后也无来者了。
3458A受到用户的青睐,在基准玩家中有神机之谓。除了HP仪器的品质口碑,更重要的是其卓越的性能。
0.1PPM的直流线性度
0.1PPM的转移精度
0.01PPM的RMS噪音
0.01%的中频段交流精度
8.5位分辨率下高速测量
这些指标是标杆,对活用3458A的用户极具吸引力。校正简单易行,仅需要10V和10K两个外标准校正,可以随时做ACAL校正,溯源到内部的恒温基准,保证了其环境和时间变化后,极大弱化时漂和温漂的影响,提高测试结果的可信度。2个外标准校正,使用户可以通过不大的投入,保证表的高可信度。优异的转移精度,可以让用户仅投入一台表,扩展到其他多参量的高精度测量。这点,对投入经费有限的业余玩家和小公司来说尤显价值。
3458A在二手市场多年来价格一直坚挺,居高不下的价格,令二手3458A买主不敢轻易下手。如何淘到一台在状态的3458A,降低风险,是不少玩家的闹心事。我先后接触玩过朋友买的3458A 二手高位表10余台,测试后发现半数有暗病。总结一些经验教训与大家参考。
从3458A的来源看,有几个:一是正常的报废年限到了,二是故障机,维修费用高昂,放弃维修而报废。三是有随机无规律出现的暗病,指标不合格,失去使用价值而报废。四是,关张歇业,变卖资产的流入二手市场,这些机一般都性能良好,机身都有近期的检定合格标识。
从原来的用户看,有科院院所使用的,也有产品线使用的。前者的要优于后者,特别是一些科研院所的,使用率不高,产品线使用的频率高,多数是用于某一固定数据的测量采集,老化厉害一些,最明显可以看到屏幕的某一笔画特别亮,或者后一位二位也亮许多,因为这段(点)笔画显示固定值时不发光。
3458A的常见故障按区域分,有DC,AC模拟大板故障,A/D板故障,数字板故障。前二者的可维修度高,特殊器件和定制IC少,可以进行元件级维修。后二者的可维修性差,有ROM和定制IC,基本都是板卡级替换维修。一般这些故障在开机自检都会有ERROR提示,有的是在进行TEST后再出现报错。因此在3458A的选购时,除了常规的检查外很有必要进行TEST,运行自检程序。
运行TEST ,显示PASS的3458A,还不一定是在状态的3458A。因此必须进行以下测试:
基本量程10V的稳定性测试,需要准备一个已知稳定性的7或者10V的基准源,最好还有数据采集卡,对充分预热2小时后的3458A进行8小时以上的采集测试,设置NPLC为50,根据数据做曲线图,在温度稳定度1°内时,波动小于3-5uV/8h,如果没有数据采集卡,可以手动记录,1小时一个数据。如果测试发现数据一直上升,步步高升,几乎成一直线,那么这台3458A就极有可能是A/D板的问题,3458A的通病,板上的一个ASIC不良。这个问题多见,是3458A淘汰的主要原因之一,极具隐蔽性,因为按常规检查都正常无异。各个时期生产的新老3458A都发现过这个问题,无时间特征。
基本量程10V噪音的检查,可以与稳定性检查同时进行,注意周边电磁环境要好,不要用大功率电器。设置30NPLC,应该基本看到7.5位末位,也就是uV位不频繁跳动,连续2次刷新的数据,应多数时间是相同的。一个时段内,如1-2分钟波动3个字,可以认为正常。这项测试与自己的源和环境关系都大,要注意甄别。
校正程序的完整运行,这点最不容易引起注意。3458A的校正只有2个外标准和0点校正,都必须做完。否则,其他的量程和功能得不到校正,并且没有手动校正步骤操作。部分二手的3458A就不能完整地运行校正程序,也就失去了使用价值。如0点校正报错的都常见。还有运行到1V转移校正就复位了,那么其他的功能和量程就无法校正并存储数据。也就是说,校正步骤是一个完整的系统程序,必须一步步自动运行走完,大楷花10分钟左右。3458A我没有发现可以单独校正某一个量程的0点和增益的,与常见表不太一样 |