Метрология

Пpивет, Yuri!

*** 08 Feb 05 06:58, Yuri Y Lesnichenko wrote to All:

YL> А кто-нибудь здесь занимался метрологическими расчетами? Hеобходимо YL> оценить влияние линий при измерении температуры термометрами YL> сопротивления по трехпроводной схеме.

А что тут оценивать ? Трехпроводка - это та же самая четырехпроводка. При условии равенства сопротивлений жил. Соответственно - не влияет. А вот если сопротивление не одинаково, возникает ошибка. И величина ее зависит и от разности сопротивлений, и от температуры линии, и от сопротивления датчика...

с уважением Владислав

Пpивет, Yuri!

*** 08 Feb 05 18:29, Yuri Y Lesnichenko wrote to Vladislav Baliasov:

YL>>> А кто-нибудь здесь занимался метрологическими расчетами? YL>>> Hеобходимо оценить влияние линий при измерении температуры YL>>> термометрами сопротивления по трехпроводной схеме.

VB>> А что тут оценивать ? Трехпроводка - это та же самая VB>> четырехпроводка.

YL> Трехпроводка - это подключение терморезистора в плечо моста. YL> Вот тут я и запутался.

А чем тебя не устраивает классическое решение с источником тока и измерением напряжения на сенсоре по трех- или четырехпроводной схеме ?

с уважением Владислав

Hello, Vladislav!

08 Фев 05 13:34, you wrote to Yuri Y Lesnichenko:

YL>> А кто-нибудь здесь занимался метрологическими расчетами? YL>> Hеобходимо оценить влияние линий при измерении температуры YL>> термометрами сопротивления по трехпроводной схеме.

VB> А что тут оценивать ? Трехпроводка - это та же самая VB> четырехпроводка.

Трехпроводка - это подключение терморезистора в плечо моста. Вот тут я и запутался.

WBR, Yuri

Для уравновешенного моста погрешности нет, а для неуравновешенного погрешность есть но очень маленькая.

Hello, Vladislav!

08 Фев 05 18:15, you wrote to Yuri Y Lesnichenko:

VB> А чем тебя не устраивает классическое решение с источником VB> тока и измерением напряжения на сенсоре по трех- или VB> четырехпроводной схеме ?

Видишь ли, решение о выборе схемы измерительного канала принимаю не я. А вопрос возник из-за длины проводников, которыми магазин сопротивлений подключается вместо терморезистора для калибровки измерительного канала. Для работы удобнее длинные провода. А начальство требует - короткие. Потому и нужен расчет, чтобы либо согласиться, либо ткнуть шефа носом.

WBR, Yuri

Привет!

"Yuri Y. Lesnichenko"

вопрос

подключается

удобнее

Такие вещи регламентируются Госстандартом. Есть документы, оформленные в виде ГОСТ, например, ГОСТ 6651-94, есть методики измерений (МИ), есть правила (ПР). Где их берут - уточни в местном органе, где будешь проходить сертификационные испытания (ваше изделие должно же быть утверждено как средство измерения? Или если судить по термину "калибровка" вместо "поверка" вы не собираетесь его в Госреестр вносить?). Во-первых, есть специализированные госстандартовские конторы, которые торгуют ГОСТами в бумажном виде, во-вторых, есть публичные научно-технические библиотеки.

Что именно надо искать? Тяжелый вопрос, еще сам не знаю. В принципе, в любом ГОСТе или МИ есть библиография, там можно пошукать.

Есть еще вариант. Госстандарт ведет Государственный реестр методик выполнения измерений. Теоретически, любая аттестованная методика, внесенная в этот Госреестр, может быть добыта законным путем. Как - не знаю. Вы же не первые собираетесь измерять температуру по трехпроводной схеме? Вот и посмотреть, а как у других сделано.

Вот краткий списочек нормативных документов в помощь:

ГОСТ 6651-94 Термопреобразователи сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний. ГОСТ 8.461-82 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления. Методы и средства поверки МИ 2526-99 Нормативные документы на методики поверки. Основные положения. ГОСТ 8.596-2002 Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения. МИ 2440-97 Методы экспериментального определения и контроля характеристик погрешности измерительных каналов измерительных систем. ГОСТ 30232-94 Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом. Общие технические требования ГОСТ 13800-80 Термопреобразователи сопротивления для транспортных установок. Общие технические условия ГОСТ 8.568-99 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и

2-го разрядов. Методика поверки ГОСТ 30679-99 Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Общие технические требования ГОСТ Р 8.571-98 ГСИ. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Методика поверки ГОСТ Р 51233-98 Термометры сопротивления платиновые эталонные 1 и 2 разрядов. Общие технические требования

Насчет длинных и коротких проводов советую обратить внимание на ГОСТ Р

51317.6.(1-4) Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы на помехоэмиссию (6.3 и 6.4) и на устойчивость (6.1 и 6.2) к радиопомехам для промышленных зон (6.2 и 6.4) и для жилых, коммерческих и производственных зон с малым энергопотреблением (6.1 и 6.3).

И еще один вариант есть. Сам сочиняешь методику поверки и методику выполнения измерений, аттестуешь и "сам начальник - сам дурак". ;-)

С уважением,

Виталий Насенник

PS Кстати, работаешь по ГОСТ 6651? Как считаешь?

Пpивет, Yuri!

*** 09 Feb 05 07:25, Yuri Y Lesnichenko wrote to Vladislav Baliasov:

VB>> тока и измерением напряжения на сенсоре по трех- или VB>> четырехпроводной схеме ?

YL> Видишь ли, решение о выборе схемы измерительного канала принимаю не я. YL> А вопрос возник из-за длины проводников, которыми магазин YL> сопротивлений подключается вместо терморезистора для калибровки YL> измерительного канала. Для работы удобнее длинные провода. А YL> начальство требует - короткие. Потому и нужен расчет, чтобы либо YL> согласиться, либо ткнуть шефа носом.

Ой, так разговор про стенд ? О какой длине и сечении проводников идет речь, и какой сенсор ? Чего там считать-то ? Удельное электрическое сопротивление меди

- 0.017 Ohm*mm^2/m при 20°C, ТКС - 0.4%/градус (если и это учитывать). Я-то думал, что надо датчик на сотню метров вынести... с уважением Владислав

Hello, Vladislav!

09 Фев 05 14:02, you wrote to Yuri Y Lesnichenko:

YL>> Видишь ли, решение о выборе схемы измерительного канала YL>> принимаю не я. А вопрос возник из-за длины проводников, YL>> которыми магазин сопротивлений подключается вместо YL>> терморезистора для калибровки измерительного канала. Для YL>> работы удобнее длинные провода. А начальство требует - YL>> короткие. Потому и нужен расчет, чтобы либо согласиться, YL>> либо ткнуть шефа носом.

VB> Ой, так разговор про стенд ? О какой длине и сечении VB> проводников идет речь, и какой сенсор ?

Сенсор - термометр сопротивления. Длина соединительных линий от 20 до 50 м. Перепады температур по длине соединительных линий до 50 град С. VB> Чего там считать-то? Удельное электрическое сопротивление VB> меди - 0.017 Ohm*mm^2/m при 20 C, ТКС - 0.4%/градус (если и VB> это учитывать).

Hадо. А еще желательно привести все эти отклонения к выходу измерительного канала.

WBR, Yuri

Hello, Vitaly!

09 Фев 05 08:29, you wrote to me: >> принимаю не я. >> А вопрос возник из-за длины проводников, которыми магазин >> сопротивлений подключается вместо терморезистора для >> калибровки измерительного канала. >> Для работы удобнее длинные провода. А начальство требует - >> короткие. >> Потому и нужен расчет, чтобы либо согласиться, либо ткнуть >> шефа носом.

VN> Такие вещи регламентируются Госстандартом. Есть документы, VN> оформленные в виде ГОСТ, например, ГОСТ 6651-94, есть VN> методики измерений (МИ), есть правила (ПР).

Таких расчетов в стандартных методиках нет. Может книжка какая (учебник) по метрологии есть?

VN> Где их берут - уточни в местном органе, где будешь проходить VN> сертификационные испытания (ваше изделие должно же быть VN> утверждено как средство измерения? Или если судить по VN> термину "калибровка" вместо "поверка" вы не собираетесь его VN> в Госреестр вносить?).

Это измерительный комплекс на базе системы "ЦHА". Такие системы в Госреестр, насколько я знаю, не вносятся. Используется комплекс при испытаниях авиационных двигателей. Датчики проходят ведомственную поверку. Поверку каналов АЦП комплекса "ЦHА" проводим сами (есть свой поверитель). Измерительные каналы постоянно меняют конфигурацию, поскольку набор измеряемых параметров меняется от испытания к испытанию. После каждого изменения конфигурации делается калибровка канала.

VN> Во-первых, есть специализированные госстандартовские VN> конторы, которые торгуют ГОСТами в бумажном виде, во-вторых, VN> есть публичные научно-технические библиотеки. VN> Что именно надо искать? Тяжелый вопрос, еще сам не знаю. В VN> принципе, в любом ГОСТе или МИ есть библиография, там можно VN> пошукать.

Библиотека стандартов у нас достаточная. Все необходимые документы имеются. Только вот вопрос о распределении погрешностей по элементам измерительного канала, увы, не стандартизирован.

VN> Есть еще вариант. Госстандарт ведет Государственный реестр VN> методик выполнения измерений. Теоретически, любая VN> аттестованная методика, внесенная в этот Госреестр, может VN> быть добыта законным путем. Как - не знаю. Вы же не первые VN> собираетесь измерять температуру по трехпроводной схеме? Вот VN> и посмотреть, а как у других сделано.

VN> Вот краткий списочек нормативных документов в помощь:

Тут, скорее, учебник по ТОЭ нужен. А тут я, увы, не копенгаген. Механик по образованию.

VN> Hасчет длинных и коротких проводов советую обратить внимание VN> на ГОСТ Р 51317.6.(1-4) Совместимость технических средств VN> электромагнитная. Hормы на помехоэмиссию (6.3 и 6.4) и на VN> устойчивость (6.1 и 6.2) к радиопомехам для промышленных зон VN> (6.2 и 6.4) и для жилых, коммерческих и производственных зон VN> с малым энергопотреблением (6.1 и 6.3).

Дело в _просто сопротивлении_ подключаемых проводов и влиянии на это сопротивление температуры окружающей среды.

VN> И еще один вариант есть. Сам сочиняешь методику поверки и VN> методику выполнения измерений, аттестуешь и "сам начальник - VN> сам дурак". ;-)

Да не надо это аттестовать. Hужно просто оценить долю погрешности, вносимую тем или иным элементом.

Попробовал в лоб считать, но запутался.

VN> PS Кстати, работаешь по ГОСТ 6651? Как считаешь?

Hе совсем. Часть терморезисторов не совсем подходят под ГОСТ, потому что калибровались под другой прибор (Щ-711). Есть несколько хитрых самодельных. Hо они у нас идут с индивидуальной градуировкой. Используются для измерения температуры холодных спаев и тензодатчиков.

WBR, Yuri

Например, влияние неоднородности и/или неодинаковости проводов линии. Каковые параметры надо откуда-то взять (из нормативов, измерений и т.д.).

Вал. Дав.

P.S. При таких длинных линиях для субградусной точности я бы применил уже четырёхпроводную линию как нечувствительную к разбросу параметров проводов.

Hello, Oleg!

20 Фев 05 00:02, you wrote to me:

YL>> Сенсор - термометр сопротивления. Длина соединительных YL>> линий от 20 до 50 м. Перепады температур по длине YL>> соединительных линий до 50 град С. OZ> Четырехзондовая схема поможет.

Вопрос не в выборе схемы. Вопрос в методике метрологических расчетов. В том, чтобы без лишних хлопот привести все погрешности измерительного канала к входу АЦП. Я знаю несколько источников для размерных цепей (сборка механического изделия из многих деталей) и думал, что что-нибудь подобное есть и для электрических цепей.

WBR, Yuri

Есть-то оно есть, но в простую цепь не укладывается: участвуют величины разной размерности. Впрочем, в любой сколь-нибудь точный расчёт будут входить такие данные, как неоднородность состава и сечения по длине проводов, а они тебе известны? Если же ими пренебречь, то расчёт можно делать из простой физической модели, которая ещё сильнее упрощается линейностью зависимости сопротивления меди от температуры (то есть сопротивление каждого проводника определяется только его длиной, сечением и средней температурой). Получаются погрешности измеряемой температуры 2.5*dR за счёт несимметрии линии, T*R/100 за счёт разбаланса моста и dT*R/95 за счёт разности средней температуры проводов, где R - сопротивление одного провода линии, dR - разность сопотивлений проводов, T - измеряемая температура, а dT - разность средних температур проводов. Все температуры в градусах Цельсия, сопротивления - в омах, провода предполагаются медными, а термометр - стандартный платиновый 100-омный. Как видим, в твоих условиях основной член связан с разбалансом моста, что таки свидетельствует о неправильном выборе схемы подключения.

Вал. Дав.

Hello, Valentin!

25 Фев 05 11:46, you wrote to me: >>

VD> Есть-то оно есть, но в простую цепь не укладывается: VD> участвуют величины разной размерности.

А какого-нибудь учебника/методички для ПТУ/техникума нету? С размерностями разобраться - дело, вобщем-то, нехитрое, а вот анализ влияния различных факторов...

WBR, Yuri