3458校准后100V档误差大怎么办？

chinapp

因为3458校准用10V档自动校准，但是其他档位无法手动校准，是机器自动校准的，但是校准后100V档误差达到2ppm，这种情况怎么办？能单独校准100V档吗？

爱德万的6581是不是也无法单独校准某个档？

xuplastic

难道是坏了

leejianzhao

帮顶，我的6581也是这样，好像只能校准10V，现在100V大概下偏了1ppm

求解决方法

xuanmic

可能是老化了吧，不知道陪你们等答案。

wbxms

一般来讲，3458用10V和10k双基准校准后，由于ADC有低达0.1ppm的线性，因此其他档位应当不超标的。如果10V合格而100V超标，猜测是不是adc有问题？
查过3458的手册，没找到单独校准其他档位的介绍。记得yiheyuan老师说过，3458可以对所有的档位跟踪校准，只是非常繁琐。建议楼主和yiheyuan老师联系请教一下，有可能找到答案。

徐利达

还是岩崎的好 每个档位单独校准            

徐利达

wbxms 发表于 2014-8-11 17:39
一般来讲，3458用10V和10k双基准校准后，由于ADC有低达0.1ppm的线性，因此其他档位应当不超标的。如果10V合 ...

校准是输入10V用最高档位？  他的每个档位的分压电阻有那么精准吗？

徐利达

leejianzhao 发表于 2014-8-11 17:01
帮顶，我的6581也是这样，好像只能校准10V，现在100V大概下偏了1ppm

求解决方法

改分压电阻            

haisens

徐利达 发表于 2014-8-11 18:10
改分压电阻

改了也没用，再校准时又回来了，这就是3458的强大之处。

wbxms

徐利达 发表于 2014-8-11 18:10
校准是输入10V用最高档位？  他的每个档位的分压电阻有那么精准吗？

用10V和10k校准所有的档位。
分压电阻不会太准的，只要很稳即可，然后用软件进行运算得出校准系数。
前提是3458使用了独特的，线性很优秀的ADC。
3458的校准，论坛有几个帖子有介绍，可参考一下。
https://bbs.38hot.net/forum.php?mod=viewthread&tid=67&highlight=3458%2B%D0%A3%D7%BC
https://bbs.38hot.net/forum.php?mod=viewthread&tid=64468&highlight=3458%2B%D0%A3%D7%BC

徐利达

wbxms 发表于 2014-8-11 18:14
用10V和10k校准所有的档位。
分压电阻不会太准的，只要很稳即可，然后用软件进行运算得出校准系数。
前 ...

用这么有限的数值来校准所有档位  我认为还是岩崎那样用每档最大量程值来校准 这样精准很多  看来有些厂家设计上为了工厂校准简单   就乱搞了

徐利达

haisens 发表于 2014-8-11 18:12
改了也没用，再校准时又回来了，这就是3458的强大之处。

先校准好  然后看哪档不准  再想办法改分压电阻啊

wbxms

徐利达 发表于 2014-8-11 18:17
用这么有限的数值来校准所有档位  我认为还是岩崎那样用每档最大量程值来校准 这样精准很多   ...

3458可不是乱搞。双基准校准所有档位，其实意义非凡。指标那么高的表，如果所有的档位都用专门的基准校，那费用不知要高多少。双基准校准，对于业余爱好者的意义，就是可以自己校准八位半。因为找到10V和10k的双基准，对业余爱好者来讲并不是非常难。相反，如果使用指标很高的多基准校准，光这些基准至少得几十万。
3458的技术和指标不是一般的牛，这么多年了，还是无人超越。

xuplastic

徐利达 发表于 2014-8-11 18:17
先校准好  然后看哪档不准  再想办法改分压电阻啊

他这个与分压电阻具体数值无关，与其长稳也无关，只要保证分压组在校准过程这几分钟不变即可

他是利用ADC的超级线性进行转移的，这么设计的目的一是为了方便，二是3458A的线性极佳，已经超过的当时最精密的分压器，也就是线性比3458还好的校准器除了约瑟夫森结，就没有别的了！

楼主这种情况，要么是ADC出了问题，也有可能是切换继电器等问题

还有可能是楼主的100V或10V源有问题

徐利达

wbxms 发表于 2014-8-11 18:23
3458可不是乱搞。双基准校准所有档位，其实意义非凡。指标那么高的表，如果所有的档位都用专门的基准校， ...

最好还是能提供格挡分别校准  工厂出厂前校准不会在乎那百十万甚至上千万的基准设备的    仪器仪表没有多少厂家会考虑个人玩家的需要的  一般也是科研单位 工厂用的多

徐利达

xuplastic 发表于 2014-8-11 18:25
他这个与分压电阻具体数值无关，与其长稳也无关，只要保证分压组在校准过程这几分钟不变即可

他是利用 ...

要是表出问题那就麻烦了  

chinapp

了解了，100V校准的时候是不是外部10V基准电压通过100V衰减网络进入测量电路（10V档？）然后根据测得的这个电压算出100V档的衰减系数？？

那么这中间唯一的可能就是10V基本档的线性不够好，导致测得的这个电压不准确，所以算出的100V衰减系数也不准确，是这样的吗？

那影响ADC线性的因素有哪些呢？

chinapp

xuplastic 发表于 2014-8-11 18:25
他这个与分压电阻具体数值无关，与其长稳也无关，只要保证分压组在校准过程这几分钟不变即可

他是利用 ...

我觉得切换继电器应该不会影响，因为实际测量也需要这些继电器，要么你说的是专门用于校准的切换继电器

校准用的源应该也不会影响，因为我说的偏差就是指和校准用的源的偏差，校准后当时的偏差

天风雪雨

徐利达 发表于 2014-8-11 18:26
最好还是能提供格挡分别校准  工厂出厂前校准不会在乎那百十万甚至上千万的基准设备的    仪器仪表没有多 ...

除了中国的国企会不在乎那些钱，哪个私企老板不是把钱都斤斤计较的？

天风雪雨

徐利达 发表于 2014-8-11 18:17
用这么有限的数值来校准所有档位  我认为还是岩崎那样用每档最大量程值来校准 这样精准很多   ...

撇开山寨它的6581不提，3458作为世界上唯一一台双基准校准的8位半万用表生产几十年至今仍旧无人超越，他的高性能有目共睹，请问HP哪里在乱搞了？你说岩崎的表好，那请问，岩崎有发明自己的8位半表吗？

lilith

chinapp 发表于 2014-8-11 18:58
了解了，100V校准的时候是不是外部10V基准电压通过100V衰减网络进入测量电路（10V档？）然后根据测得的这个 ...

外部 10V 只在进行“外部校准”的时候使用，此时表会将内部 10V 和外部 10V 作比较，然后将 10V 传递至表内 7V。外部校准只能做这一步，完成后，表会执行内部校准（ACAL DCV）一次，此时 10V 以外的所有档位（0.1V/1V/100V/1000V）都会和表内 10V 比较，因此，这部分误差叫做传递误差/线性度（手册上就那么写的），其中 100V 指标是 0.5ppm（0.6ppm），如果超差，应该检查表的线性度，它是 ADC 决定的，但也可能因为输入前置电路漏电等因素导致线性度变差。

一个疑问就是，你确定你的 100V 误差足够小？

lilith

leejianzhao 发表于 2014-8-11 17:01
帮顶，我的6581也是这样，好像只能校准10V，现在100V大概下偏了1ppm

求解决方法

没有关于 6581 的更详细指标，但通过对比已知指标和 3458 的相似度，暂且理解其传递指标（线性度）和 3458 一样，那么 100V 自校准后应该是 0.5ppm+0.1ppm，1ppm 的话应该理解为超差。但你的 100V 来源如何，本身指标又如何呢？毕竟 3458 的 100V 的 0.6ppm 传递指标，给你确定的 1ppm 只留下 0.4ppm 空间，你确定你的源不会导致剩下 0.4ppm 误差吗？

lilith

徐利达 发表于 2014-8-11 18:17
用这么有限的数值来校准所有档位  我认为还是岩崎那样用每档最大量程值来校准 这样精准很多   ...

惠普（安捷伦）的万用表，除了 3458A，从 3456 到 3457 到 34401/10...，都是每一功能的每一量程均在满度校准的，其中比较特殊的有 3455 和 3458；3455 需要校准 10V 电压，1K 和 1M 电阻，以及一个 10:1 传递器，然后 3455 会自己修正所有误差；3458 将 1K 和 1M 电阻归结为一个 10K 电阻，且不需要校准 10:1 传递器，因为它自己校准自己的传递装置。

3458A 这样做的缘故是其内部 ADC 具有极好的线性度，因此可以作为一个准确的 10:1 比例尺使用。从 10V 向下传递到 1V，再从 1V 传递到 0.1V，也就是经过了两次 10:1 传递而已，反之亦然，以 3458A 的线性度，有能力保证两次传递后准确度指标满足设计指标，那么自然就可以这样做，因此不能说是乱来，也不能说这样做就不如逐档校准准确 --- 比如你可以找到你认为更精准的岩崎的准确度指标最好的万用表，然后逐档和 3458A 比较准确度指标，看看谁更好。

当然，3458A 的设计准确度指标并不是 8 位半万用表中最好的，所以双基准校准只是满足了 3458A 的设计指标，但并不能达到“8 位半万用表”的最高指标，大多数 8 位半万用表依然使用逐档校准的传统校准方法校准。

但这里有一个问题，就是校准万用表的校准器自身又是如何对它自己校准的呢？ 固态的电压基准也是 10V 的，校准器依然需要将这个 10V 传递到自己内部的 1V/0.1V，以及 100V/1000V 上，那么它又是如何实现这个传递的，传递的精度如何？这些疑问同样制约了所谓“逐档校准”能达到的准确度，比如你用于将 10V 固态基准传递到校准器的 1V/0.1V，以及 100V/1000V 上的设备，传递精度/线性度为 1ppm，那么其结果会比 3458A 更好吗？

所以 3458A 的校准方式，未必就比逐档校准式一定差，但比后者简单是肯定的，不仅操作上简单到令人发指的两个步骤（6581 多一个校 0，3458 可以自己校 0），更重要的是省掉一台校准器和一台传递设备（有的校准器内置这个设备）的钱，通常后（两）者比万用表贵多了。

a-fly

提供一点自校准过程误差传递的计算结果：

假设ADC的不确定度为0.1ppm读数+0.1ppm量程，内部10V基准的不确定度为0.1ppm。

那么：
        对放大器×1档增益校准的不确定度约为0.224ppm；
        对放大器×10档增益校准的不确定度约为1.14ppm；
        对放大器×100档增益校准的不确定度约为1.596ppm；
        对分压器的分压比校准的不确定度约为1.612ppm；

再假设内部参考电阻的不确定度为0.1ppm。

那么：
        对100uA电流档校准的不确定度约为：1.162ppm；

wbxms

楼主的这个问题建议慎重一些好。先确认到底是100V的源和表，到底是哪个更可信。

chinapp

wbxms 发表于 2014-8-12 09:53
楼主的这个问题建议慎重一些好。先确认到底是100V的源和表，到底是哪个更可信。

我说的100V档偏差2ppm是指刚校准结束用100V档测量10V基准就偏差2ppm，就是说10V档读数和100V档测量同一个10V电压读数偏差2ppm，没有用100V源

zw1235

chinapp 发表于 2014-8-12 11:51
我说的100V档偏差2ppm是指刚校准结束用100V档测量10V基准就偏差2ppm，就是说10V档读数和100V档测量同一个 ...

你要是用1000v挡测,差更远,
难不成你指望1000v挡末位精度,跟10v挡末位精度一样高?

chinapp

错，1000V档还真比100V档好很多

xuplastic

chinapp 发表于 2014-8-12 11:51
我说的100V档偏差2ppm是指刚校准结束用100V档测量10V基准就偏差2ppm，就是说10V档读数和100V档测量同一个 ...

这个2ppm是相对于10V还是100V？
100V档24小时不确定度是2.5+0.3

也就是说偏移量误差就可以有30uV，折合到10V就是3ppm了···········这还不包括读数的2.5ppm增益误差

xuplastic

chinapp 发表于 2014-8-12 13:18
错，1000V档还真比100V档好很多

说实话这个好像也不奇怪

因为100V档是衰减100倍后再放大10倍进AD，1000V档是衰减100倍后，缓冲后进AD

所以从某种程度讲，100V是最不靠谱的档位（同3457A蛋疼的33.3V档位一样）