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标准电阻

电阻的校准源-----基准

本公司目前所有测量产品的参考,就是1370:

基准很贵。

以测量电压电阻为例:如对测量精度要求高,可以选择级别更高的万用表。

比如3位表不够,就选择4位表。

表选择范围,包括3位,4位,5位直到目前最高的8位万用表。

当要求比8位万用表更高时,单独万用表无能为力,这就是基准出场的机会。

所有基准的根源,可以从万用表3458A基准谈起。

万用表内部就有个基准,就是这块小板子,所有测量都是和其进行比较。

就是一个LTZ1000的稳压电路。

从价格上来看,稳压LTZ1000要55美金,而3个塑料电阻,每个达到15-20美金,

另外两个中间的浅蓝色电阻,也不是普通电阻,价格也得以美金计算。

原价154美金,其实这价格不贵,就是材料费而已。

原厂有筛选的,表现更稳定的,报价高几倍,但是用材,并没更改进。

而本公司自行生产的基准板,参数比3458A更好。

核心的稳定,建立了LTZ1000专用的老化生产线(产量为每年40个)。

电阻选用更好的原料,从VISHAY RNC90,变更为VISHAY VHP202Z。

每个零件,都不是理想的,温度变化后,其数值都会变化。

对每个电阻的温度系数进行测量,再找到和其匹配的反向变化规则的电阻,联合使用:

互相抵消温度影响,这就是温度系数的匹配筛选。

当然,很难彻底抵消,但是比不选,直接使用,好几十倍,是完全可以的。

更好的材料,再每个电阻单独匹配,最后温度系数,长稳都比3458A原装高出百倍。

这就是兼容基准板,尺寸完全兼容3458A。

在这基础上,再进一步发展,就是1370。

特点以下几个方面:

密封恒温:

整个电路,被浇筑封死在一个金属盒内。

外界温度变化范围0-40度,而内部温度可以长期稳定在0.01度。

40度到0.01度,相当于温度系数提高4000倍。

1370内部元件,按照3458A的百倍温度系数进行匹配:

相对于标准的3458A,温度系数提高了40万倍。

所以,即使1370的降低两个档次的1360,也足够保障3458A级别的使用。

仪表使用:

3458A指标4-8PPM 原厂校准,保证2.5PPM绝对偏差。

1360足够仪器使用,能保障1PPM的绝对精度。

换句话说:1360比3458A高出4-8倍

而要更高精度,比如比3458A高出12-25倍:选择1365

比3458A高出40-80倍:选择1370

所谓的倍数,其实还有余地的,因为基准是恒温的,所以外界温度影响,不需要考虑。

建议,高精度测量,基准伴随。

测量时,可能有温度湿度变化,请重新校准。

或者定期,比如每隔一小时和基准核对一次。

这时候,基准就是必须配置。

仪表生产:

3458A级别的产品,1360能勉强承担生产校验,但是推荐更加高级别的1365

生产时,会牵涉到元件的筛选匹配,比仪表使用时要求更高。

仪表设计:

设计时要求更高,考虑到元件的选择,5-10年的长期稳定性:

甚至是核心元件因为限制购买等原因,元件的备用替换等。

多个方案的判断决策,都需要更高的测量精度。

判断检测:建议1365起步,1370最好。

稳定有两方面,温度和长稳

以电阻为例,RNC90指标为每年20-30PPM,VHP202Z指标为十年2PPM。

意味着元件参数高出百倍。

而额外的恒温密封,对稳定更有利,虽然没有指标,无法计算。

手动微调纠偏:

增加了微调电路,如果有偏差,可以手动微调回来。

调整的最大极限,是整个量程的正负1600分之一。而这1600分之一,被分成100万份。

所以,极限跟踪,为16亿分之一。

基准,如有机会和更准确的基准对比,能够靠微调,跟踪到和目标误差小于16亿分之一。

微调电路,也集中在密封壳之内,不受外界影响。

双基准合一:

一个恒温槽内,同时集成了10V电压和10K电阻。

这个组合,能够满足校准3458A。

可以组合:

最厉害的人,是军人。 军人不但单兵,个人不够时,能组合形成集体-----军队。

1370基准也一样,参数不够,可以进一步组合。

如同火车驱动力度不够,组合多个火车头同时操作。

所以,从最开始设计,就是能被组合的。

基准的形状就是一个长方体模块,多个组合,能体积最小。

组合能被在机柜内。

带电热插拔:

模块能带电更换,包括核心,电源,控制,电池等。

从设计角度,1365和1360,实际上是1370的简化版本。

长寿命:

基准很稳定,使用的年限,远超过万用表,所以,另外设计了配套的固态电源电路。

固态,就是没有电解电容,整机都没有液体,没有泄露,所以能寿命久。

没有液体另外一个优点:不用考虑压力变化。

使用时,没有海拔高度限制。 在高原使用,甚至比高原更高的天空,都能稳定工作。

方便使用和校准:

核心被恒温密封,不只是,使用温度范围更宽。

产品,不是绝对稳定的,需要定期向更高级别的基准重新对齐。

产品由产品校准。

源和目标,都是恒温,所以外界温度无所谓。

传统的计量精密仪器,需要恒温恒湿度环境,工作和校准。

降低对环境要求。

    灵活经营:

可以买,可以租,甚至借。

用几天,几月,几年,都可以原价退回。

寿命一两百年的产品,用十年,基本上还是全新的。

用户用10-20年可以退,实际上产品便于流动和更新。

本质上,超越所有万用表精度,非用基准不可的高精度测量,实际时刻很少。

    用量很小的市场,太需要流动了。

如果,按照普通产品一样经营, 只卖。

最顶级产品,也许三五十年也只出一个两个,很难经营,也很难发展。

只有流动,最方便的流动,对整个行业发展,才最有利。

算单价,基准确实很贵。但是寿命久,耐用。

不用时,原价退回,那就是最低的使用成本。

用户手里长期保留也没意义,随着各行业发展,要求不断提高,可能5-10年,所用的基准,就淘汰了。

所谓的客户需求的提升,无非就是随时间方向不变,只是参数进步。

所以专门干这,就能形成一个职业。

经营灵活,才能让客户最多,有数量,有升级,行业才好发展。

有标准,不同级别的产品,更高级的现货准备,才是一个行业的正常模样。

总结:

基准,还是属于测量行业的一个分支。

更多的基准知识,请参考<<基准>>。

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