ZLG致远电子ZDL6000示波器保证测量精度

2022-01-04 17:53 来源:电子说

我们知道,精度是测量设备的灵魂,是一切测量的前提。“高精度”在很多场景中都有提及。这其实是一个模糊的概念。本文将从研发的角度分析“设备精度”;d和测试。

广义而言,“高精度”集中在两个方面:测量分辨率和测量精度。以ZLG致远电子ZDL6000示波器模拟电压测量板为例。相关信息见下表。

测量分辨率

分辨率决定了测量设备对模拟信号的“分辨率”。——我们用分辨率来量化尺度。在8位分辨率下,刻度数为28,即256,最小测量刻度为当前范围的1/256。16通道卡(DQM-16250)的分辨率为16位,最小测量刻度为当前量程的1/65536。其实分辨率可以更高,但基于实际需求和生产环境的综合考虑,选择一个合适的值是合适的。

16通道卡测量电压时,满量程为50V(即5V/div)时,16通道卡能分辨的模拟信号最小变化值为50 V /65536(约0.76mV)。

然而,有足够的分辨率就足够了吗?如果两个不同分辨率的电压测量装置同时测量5V模拟信号,指示值分别为5.22222222V和4.9V,哪个更准确?

分辨率是高精度的必要条件,但不是充分条件。换句话说,分辨率是高精度的要素,但它不能决定精度。

测量精度

测量精度是狭义上的精度。这里以16通道卡的纵轴DC精度为例:

ZDL6000文件编号:目前固定为10 DIV

满量程=电压垂直档位*档位号

满量程误差值=(电压垂直档位*档位号* 0.05%)=(满量程* 0.05%)

例如,当前电压垂直档位为2V,满量程为20V,误差值为0.01V (20V * 0.05%)。那么,当测量值与真值之差在0.01V以内时,可以认为满足精度要求。

校准系数在生产环境中,影响设备测量精度的因素很多,如设备是否预热、外部接线环境、电磁干扰、室温等。即使外部条件满足测量要求,在对待测信号进行处理最终得到实际测量值的过程中,也存在大量的分量,这些分量的精度误差也会影响测量精度。为了解决这些问题,我们使用校准系数在相对稳定的环境中校正设备的固定测量误差。

校准过程中计算校准系数,将干扰信号校正到尽可能接近真实值。“校准系数”也叫“修正系数”。

在某些情况下,校准系数会写入器件或电路板的存储器中,而在其他情况下,它会反映在可调电阻和电容的调试结果中。虽然载体不同,但功能是一样的。

校准

在致远电子生产校准管理系统的管理流程下,生产测试和校准两个关键流程,至少要在设备生产、组装和装运过程中完成。简而言之,生产测试过程验证设备的基本功能是否正常运行。校准过程需要在特定环境下对设备进行验证并计算校准系数,以保证测量精度。

所有参考材料——,如FLUKE系列校准源、示波器、万用表等。参与校准的设备必须经过校准或由第三方校准,且只能在校准(校准)有效期内使用。在此基础上,进行仔细的校准过程,以确保设备精度的可追溯性。

摘要

作为测量仪器制造业,仪器的精度是生存之本,进步之帆,更应该是我们精益求精的目标。助力中国半导体和芯片发展和中国科技崛起。

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