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HP3478A 常规方法和GPIB方法校准记

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发表于 2015-4-4 01:21:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 jincai2004 于 2015-4-4 10:27 编辑

去年9月修好了一个HP3478A,但遗憾的是校准信息已经丢失,CAL标记闪动,测试下电压这些,虽然有反应,但数值明显差距很大,完全无法使用。
当时手上只有一个白菜基准,根本无法执行校准工作,虽然后来陆续收了一个老版九档基准,一个0.02%的电阻箱,查看网络校准资料,误以为必须以满度3为标准的基准来校准,就一直搁置了,后来虽然看到可以用1字头的基准校准,也因为各种原因没搞这个事情,直到前几周收了个HP6634B故障电源,结果是一个小问题,幸运地修复了,更换了破损的VFD屏幕面板,还对它的电压进行了校准。昨天晚上,又意外看到一篇HP3478A电阻档校准的老帖子,终于架势搞这个事情了。常规方法坛里有多篇介绍的,此处就不详述了。
传统校准法:
1、电阻档校准
根据网帖的说法,先校准短接,再校准30欧,正常完成。但校准300欧档就出现了问题,表读300欧电阻显示268欧左右,执行校准,就会出现VALUE ERROR错误,跳过去,到3K档,又能正确校准,到30K档,又出现VALUE ERROR错误,300K档又正确了。来来回回搞了几遍,始终找不到错误的原因。突然发现,有几个档,表笔短路的时候,居然有不小的底数(阻值),这几个档,正是不能校准的档。于是将表笔短路,依次对每个档执行0校准后,再进行阻值校准,终于正确了。由于电阻箱是0.1到100K档,因此最大只校准到300K档,来回测了下,结果还是满意的。后来又挑了个阻值接近1M的金属膜电阻,通过它校准了3M档。
2、直流电压档校准
以前担心九档基准没10MV档,无法校准,有朋友告诉我,可以跳过30MV档,直接从300MV档开始校准,因此用九档基准的100MV、1V、10V三档进行了校准,再用手上的六位半将HP6634B调节到尽可能接近100.00V,用它执行了300V档校准。
3、直流电流档校准
由于HP6634B正好是最大1A输出,而且这些电源的电流精密度高,设置100MA和1A两种输出电流,对直流电流档进行了校准。
4、交流档校准
利用手上的信号发生器,将频率调整到1KHZ,再用6位半对比着,将输出幅度尽量接近3V,对交流档进行校准。
完成这些工作后,关闭表校准状态,再次开机后,终于看见显示SELF TEST OK,不再显示未校准,大概测试了下,效果还可以。
GPIB校准法
虽然昨晚忙到很晚,才搞完,但总感觉显示的电压比实际值要低一点,比其他几个表的值也低些。仔细想想,发现了原因,因为这种校准方式,表认为的参考值都是10或30类完整的整数,但实际情况下,这些源或电阻都不可能是完整的整数,总有尾数部分,如3V电压档,基准为1.000237V,虽然差距很小,但结果肯定是偏小了。想起来,在HP3478A服务手册上,提到通过GPIB数据线,用电脑发命令执行校准工作,好像可以输入源的值,晚饭后,先仔细阅读了服务手册关于远程校准的部分。发现可以这样干,确实可以输入源的实际值,经过一阵折腾,终于看明白了说明书中的说法,每个档需要三种操作:指定校准的档位、输入校准值、执行校准。
1)指定校准的档位:
该种指令相对复杂,但也容易理解,它通过几个部分组成:档位类型(交直流电压、直流电流 、电阻)+档位+N5Z1T1,后面N5表示5位,Z1和T1表示触发方式等,需要改变的就是前面部分。
以指令F1R1N5Z1T1来解释,F1表示直流电压,R1表示3V档位。
电压档位如下:
30MV  R-2
300MV R-1
3V    R0
30V   R1
300V  R2
交流电压用F2表示,档位和直流相同。
直流电流用F5表示,不需要档位部分,固定为 F5N5Z1T1 格式。
电阻档用F3和F4分别表示2线和四线两种方式,只需要校准2线或4线一种即可,档位如下:
R1 30欧
R2 300欧
R3 3K
R4 30K
R5 300K
R6 3M
R7 30M
2)输入校准值
格式为”D2+值“,分为0校准和源校准两种。
零校准格式固定为”D2+000000“,建议每个档位先执行一遍零校准,再执行满度或1/3度校验。
这个值根据选择的档位,为电压、电流、电阻值,这些值可以通过源自己的精度来保证(如我那个电阻箱),或通过更高位数的表来提供(我就是利用6位半)。这个值根据选择的档位,为电压、电流、电阻值,这些值可以通过源自己的精度来保证(如我那个电阻箱),或通过更高位数的表来提供(我就是利用6位半)。
例如:1V档的值是1.00026,就输入“D2+1.00026”即可。
3)校准命令
该命令只有一个字母C,执行后,显示开始校准,正确后会提示完成,并回到显示数值界面,这时显示的数值基本就是上一步设置的值,如果出现错误,可能是档位选择错误等原因造成的,仔细检查输入的值是否和档位匹配,再执行这3步操作(如果只是值写错了,重复执行2、3步即可)。
通过GPIB方式,我对电压档进行了重新校准,电压值不再出现偏小的情况,数值与其他几个表也接近了很多。电流档也通过这种方式进行了校准。电阻档重新用6位半测试了1个1M电阻的阻值,再将该值输入,对3M档进行校准,结果该档显示的效果比昨天好很多。
自此,这个HP3478A完全复活,下一步考虑是否将那个坏了的眼镜(液晶的挡片)换掉,找到30MV档位的源和高阻,再对30MV和30M进行校准,不过我用30M测试了下,结果还是令人满意的。
我把HP3478A的服务手册和用户手册放到百度云里,有需要的朋友可以去下载。
http://pan.baidu.com/s/1i3zklCT
补充:仔细研读版主的帖子,发现面板确实可以改动设置值,与源数据相同,很可能是我操作不当,或者源数据已经超出误差范围所致,等朋友的源到了,校准30MV档的时候,再使用版主的方式设置一下。
通过面板操作对大多数朋友更加适合(毕竟大多数人没有GPIB卡或转接器),但对有GPIB卡的朋友,掌握这种GPIB校准方式还是不错的,而且GPIB法可以准确的输入需要的值,不需要反复按键多次,也确实比较方便的。对一些老设备,比如我的HP6632A,就只提供了GPIB校准方式。




校准用电阻箱.jpg
本次参与、对比的各类成员合照.jpg
桌面器材合集.jpg
执行GPIB指令界面.jpg
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 楼主| 发表于 2015-4-4 01:40:21 | 显示全部楼层
手上的表实在太多了,最近也在考虑出掉一些,有需要的朋友可以联系我。
两个HP3478A出一个或两个都出,中间那个六位半是不出的,还有那个大华电源上的TH1951五位半,有兴趣的朋友也可以带价来询。
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发表于 2015-4-4 06:16:10 | 显示全部楼层
这个要顶!!!!!!!!!!
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发表于 2015-4-4 07:59:08 | 显示全部楼层
好帖 顶一下   其实30MV可以通过分压实现  用100MV分一下找个10K串电阻箱分压
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发表于 2015-4-4 09:05:20 | 显示全部楼层
狂顶技术贴,我也抓紧做个源给你送过去
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发表于 2015-4-4 09:07:43 | 显示全部楼层
楼主把GBIP玩得出神入化了,我这井底之蛙以前只知道联机可以记录数据,原来还能这么用的呀
墙贴必须帮顶!!!
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发表于 2015-4-4 09:11:56 38hot手机频道 | 显示全部楼层
前面板校准也可以输入实际值的。
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 楼主| 发表于 2015-4-4 09:34:01 | 显示全部楼层
wbxms 发表于 2015-4-4 09:11
前面板校准也可以输入实际值的。

跟据网贴说通过上下键可以调整输入值,但我发现只能转换量程,再仔细读一下服务手册,如果可以,补充到帖子里
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 楼主| 发表于 2015-4-4 10:00:01 38hot手机频道 | 显示全部楼层
wbxms 发表于 2015-4-4 09:11
前面板校准也可以输入实际值的。

刚才看到朋友有很多校准资料,先仔细研读一下
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发表于 2015-4-4 10:22:40 | 显示全部楼层
半夜发表的,说明楼主是技术狂人
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 楼主| 发表于 2015-4-4 10:29:00 | 显示全部楼层
wangyx 发表于 2015-4-4 10:22
半夜发表的,说明楼主是技术狂人

校准完表,时间已经比较晚,但怕记忆丢失,还是趁热打铁,把它记录下来,供大家分享,也备自己查看。
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发表于 2015-4-4 12:43:47 | 显示全部楼层
好,感谢分享
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发表于 2015-4-4 15:32:49 38hot手机频道 | 显示全部楼层
另外补充一下,3478的确可以使用满量程值或三分之一满量程值校准,但是两者校准的结果并非完全相同。用三分之满量程值校准,源比较好解决,但是校准之后的不确定度要更高些。特别是满量程附近误差稍大。
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发表于 2015-4-4 17:18:01 | 显示全部楼层
jincai2004 发表于 2015-4-4 01:40
手上的表实在太多了,最近也在考虑出掉一些,有需要的朋友可以联系我。
两个HP3478A出一个或两个都出,中 ...

HP3478一个怎么卖?机子的情况如何?有什么其他大问题,或者机子精度不准什么的。 不知道可否分期。
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 楼主| 发表于 2015-4-4 20:29:04 | 显示全部楼层
wbxms 发表于 2015-4-4 15:32
另外补充一下,3478的确可以使用满量程值或三分之一满量程值校准,但是两者校准的结果并非完全相同。用三分 ...

谢谢版主指点。
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 楼主| 发表于 2015-4-4 20:29:33 | 显示全部楼层
941960336 发表于 2015-4-4 17:18
HP3478一个怎么卖?机子的情况如何?有什么其他大问题,或者机子精度不准什么的。 不知道可否分期。

没什么大问题,但分期什么的就免了吧
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发表于 2015-4-4 20:56:01 | 显示全部楼层
楼主的好帖子,一定要顶!!
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发表于 2015-4-4 21:53:57 | 显示全部楼层
以前只用面板校准过,GPIB的方法不错。谢谢楼主。
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发表于 2015-4-5 10:43:46 | 显示全部楼层
请问楼主:你的电阻箱是0.02%级的;3478A的电阻档的精度是多少?
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 楼主| 发表于 2015-4-8 12:59:36 38hot手机频道 | 显示全部楼层
我没仔细看手册,3478电阻档基准电阻用料比较差,电阻档不是重点
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