La precisión del multímetro digital (dmm) es el indicador central para medir la proximidad de sus resultados de medición a los valores reales, afectado por varios factores. El siguiente análisis se realiza desde cuatro dimensiones: diseño de hardware, entorno externo, especificaciones de operación y calibración de mantenimiento:

I. el impacto del diseño de hardware y el proceso de fabricación

1. rendimiento de los componentes básicos

- características del convertidor analógico - digital (adc)

Los dígitos de ADC determinan directamente la resolución, por ejemplo, la resolución teórica de ADC de 24 dígitos puede alcanzar 1 / 16777216, pero la aplicación práctica debe sopesar la velocidad de conversión y la capacidad de supresión de ruido. Los ADC de alta precisión suelen adoptar la arquitectura△ - sigma, que coopera con la tecnología de sobremuestreo para reducir el ruido cuantitativo.

Estabilidad de la fuente de referencia

El coeficiente de temperatura (tc) del voltaje de referencia interno es crucial, y los productos de alta calidad utilizan diodos Zener de compensación de temperatura o fuentes de referencia de brecha de banda, para que la deriva de temperatura se controle dentro de ± (1 × 10 ⁶ / grados celsius). Por ejemplo, el chip de referencia especial utilizado por fluke 8846a puede tener una estabilidad anual de ± 00002%.

- Optimización de circuitos frontales

La selección del amplificador operativo de la etapa de entrada afecta la resistencia de entrada a la relación de supresión de modo común (cmrr). El amplificador operativo de entrada FET de precisión puede reducir la corriente de sesgo de entrada al nivel pa y cooperar con la tecnología de accionamiento de blindaje para eliminar el efecto capacitivo del cable.

2. diseño de PCB y diseño de puesta a tierra

- estrategia de aislamiento por zonas

El área digital y el área analógica están estrictamente separados, la capa de alimentación y el plano del suelo están dispuestos en capas, y las líneas de señal clave están conectadas en pares diferenciales.

Optimización de la estructura apilada de placas multicapa

El capacitor de filtro de alta frecuencia se coloca cerca del Pin ic, y la red de filtro LCD tipo Pi se establece en la entrada de la fuente de alimentación. Para la medición de la señal débil de nivel μv, incluso se utiliza un sustrato cerámico para reducir el efecto de absorción dieléctrica.

II. limitaciones de las condiciones del entorno externo

1. efecto de fluctuación de temperatura

Mecanismo de compensación de deriva de temperatura

Cuando la temperatura de trabajo excede el rango de (23 ± 5) ℃, por cada aumento de 1 ℃, el multímetro típico producirá un error de lectura adicional del 00005%. Algunos modelos tienen una matriz de termistores PTC incorporada, que coopera con algoritmos de software para la compensación no lineal. Los experimentos muestran que el aumento de error del equipo después de la compensación en el rango de - 10 a 50 grados Celsius se puede controlar dentro del 0002%.

Prevención y control de puntos calientes locales

El funcionamiento a plena capacidad durante mucho tiempo puede causar fiebre en transformadores y puentes rectificadores, y se recomienda que el tiempo de trabajo continuo no supere las 8 horas. Si es necesario, instale un ventilador de disipación de calor para mantener la diferencia de temperatura dentro de la máquina inferior a 3 grados celsius.

2. desafíos de compatibilidad electromagnética

- supresión de interferencias conductoras

El puerto de alimentación está equipado con un anillo magnético para filtrar el ruido de alta frecuencia, y la interfaz USB / RS232 está equipada con bolas magnéticas de ferrita. Los datos medidos muestran que las llamadas de teléfonos móviles cercanos sin protección harán que la medición de CA muestre ± 2 latidos de conteo.

Prevención del acoplamiento de radiación

Al medir el circuito de alta resistencia, la proximidad del cuerpo humano puede introducir cientos de Hz de interferencia. Las soluciones incluyen el uso de pinzas blindadas, acortar la longitud del cable de prueba y activar el modo promedio (n muestras toman la media).

III. Control variable artificial de las especificaciones de funcionamiento

1. principio de selección del rango

- Ley de la mejor coincidencia

Cuando el voltaje a medir se encuentra en el rango de 1 / 3 a 2 / 3 del rango actual, el error relativo es mínimo. Por ejemplo, para medir una batería de 1,2v, se puede obtener una pérdida de dígitos significativos más baja eligiendo un rango de 2v que un rango de 20v. Aunque el cambio automático de rango es conveniente, puede haber saltos repetidos cerca del punto crítico, en este momento el bloqueo manual es más confiable.

Mecanismo de protección contra sobrecarga

La conexión incorrecta de alta tensión puede causar que el fusible se fusione o incluso queme la resistencia a la presión dividida. Los productos regulares están equipados con doble protección: pinzas de diodos de supresión instantánea + seguro de autorescate ptc. El uso diario debe desarrollar el hábito de estimar primero y luego acceder.

2. gestión de accesorios de prueba

- masa de contacto de la sonda

Los enchufes de plátano muy oxidados pueden aumentar la resistencia de contacto al nivel omega, lo que resulta en una grave atenuación de la señal de milivoltios. Se recomienda limpiar los contactos dorados con algodón alcohólico cada mes y reemplazar las hojas de resorte envejecidas cada año.

Corrección de la pérdida de la línea de prueba

El parámetro de distribución de la línea de prueba estándar es de aproximadamente 0,05 μh / M + 100 PF / m, y se formará un resonador en la banda de mhz. Al medir con precisión, se debe seleccionar un cable concéntrico de baja pérdida y introducir la longitud real de la línea a través del menú para compensar.

IV. sistema de calibración y trazabilidad periódica

1. requisitos de transmisión de la cadena de medición

- sistema de calibración de tres niveles

① escuela primaria de la fábrica: utilice el calibrador multifuncional fluke 5720a para rastrear la fuente a la referencia nacional;

② verificación periódica: se envía al Instituto Provincial de medición cada año y se implementa de acuerdo con el reglamento jjg (industria militar) 117 - 201x;

③ verificación in situ: verifique rápidamente con una fuente de resistencia / voltaje estándar cada semana y guarde los datos originales para referencia.

- modelo de evaluación de la incertidumbre

Incertidumbre estándar sintética, en la que u proviene de la incertidumbre extendida de la norma superior, y u ₁ es la desviación estándar introducida por la repetibilidad. El valor UC típico del multímetro de grado industrial es de aproximadamente 0005% a 0,01%.

2. monitoreo de estabilidad a largo plazo

Análisis de tendencias de datos históricos

Establecer una base de datos para registrar los parámetros clave de cada calibración y dibujar la curva de deriva anual. Si se descubre que un indicador supera el estándar tres veces seguidas, se inicia inmediatamente el procedimiento de mantenimiento preventivo.

- predicción de la vida útil de los componentes clave

La vida útil de los condensadores electroliticos es de unos 5 a 8 años, y el ESR aumentará antes de su vencimiento. Los cambios de capacidad se pueden detectar a través de la tabla LCR y las piezas de repuesto se pueden preparar con antelación.