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标题: ZT219基准升级进行中 [打印本页]
作者: wgsd 时间: 2018-3-14 11:12
标题: ZT219基准升级进行中
ZT219小表电压精度标称0.05%，实测基本在0.02%左右，为什么不标的再高些，我想主要原因可能就受限于温漂。我的这块实测温漂在正30ppm/ºC左右，表内的基准8069D标称最大100ppm/ºC，如果是8069D实际温漂小于50ppm/ºC，那厂家怎么不标成8069C（下面会提到）。
不管怎样，你想让你的表在大范围环境温度变化下，不受温度骚扰，ZT219这10度3个左右的数字变化，还是有待改进的。
如果你不能忍受，那么就一块来改改吧。首先是基准的选择，因为本人性子较急，没有过多的搜索，只发现MAX6190AESA较适合，标称1.250V，±2mV，温漂2ppm/ºC，最大5ppm/ºC，输入电压大于2.5V到十几伏。（马上购了两只）
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基准到手后，立刻拆机换上。开机正常，测10V基准，9.897V左右，因为表的基准电压变了，需从新校对，暂时不管它了，看温漂是关键。加温到40度，经过1小时的漫长等待，透过保温箱上挖的一个洞，呀！心里冰凉冰凉的，怎么数字跌到9.892V左右。原先是增加3、4个字，现在反倒减少5个字。
难道基准有问题？把另一只换上，也是减少3、4个字（少好点）。把一只基准用一节锂电单独供电，同箱测试，DT9203测量没发现有变化。是不是ZT219的供电太低，因为6190要求最低电压>2.5V，而表内的最高供电勉强只有2.5V，（对表内公共端，非电池负端）。
一不做二不休，给6190单独锂电供电（从20A插口中引出线接电池），再测，等待期间找找看手边有没有简单的升压芯片，做升压准备（很遗憾，没找到）。再测结果还是一样，看来不是供电电压问题。马上把保温箱搬到已开机1天多的3457台表的房间，测测这两个基准的温漂到底是多少。耐心的等待，结果挺标准啦，一个正漂3.5ppm/ºC左右，一个负漂3.5ppm/ºC左右（它俩还挺能配对的）。
这就不明白了，怎么上到表上还不如8069D呢。马上给拆下的8069D单独供电测试，结果温漂在负65ppm/ºC左右。从24度的1.23820V到40度的1.23722V。这也符合8069D的标准，但是，这么大的负向温漂，在ZT219中，从24度到40度，应该增加9个多字才合理呀，那问题究竟出在哪里了。思来想去最大的可能就是分压电阻，而分压电阻最大危害莫过于两个串连的5M电阻。
马上测量，24度时9.9885M，40度时9.9935M，整整变化了500ppm，相当于219变化5个字，即大于正31ppm/ºC。罪恶祸首终于露相了，原来最大的祸首8069D负向变化65ppm/ºC，被电阻正向抵消了30多ppm/ºC，还剩负向30多ppm/ºC，刚好符合以前测试的219温漂30多ppm/ºC的结果。（25度到40度增加4个字左右）
问题找到了那就换电阻吧。先是找出以前改9203分压比时购的RJ14 ±0.1%高精密金属膜、低温漂25PPm电阻，最大只有2M、3M的。先串连测试下温漂如何，结果同219中的一样。忽然想起还有几只早前发现的2.7M六环电阻，三只串连测试，一组正5ppm/ºC，一组接近正10ppm/ºC左右。很不错了。好不容易又找到了一只五环1.8M的，这样加起来还差10K左右就与原机电阻相同了。急不可待的测试下温漂，哇！难得，负20ppm/ºC。计算一下，8.1M正5ppm/ºC，约占总阻抗80%，5X0.8=4ppm，1.8M负20ppm/ºC，约占总阻抗20%，20X0.2=4ppm。刚好相互抵消。佳配！佳配！佳配！
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换上电阻，测10V基准，仍为9.897V（25度），立马开炉加温，数字很快到了40度，计时、观看、等待，历时1个多小时，呵呵，终于老实了，不跳了。来张合影吧，为了同镜显示，委屈一下温度计，和探头一块进箱发烧吧。别说手机镜头放在保温箱掏的洞口上，正好盖的挺严实。
大家也看累了吧，先上几张图，休息一下，然后再做调校。
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作者: eveffort 时间: 2018-3-14 11:31
高手，技术性很强的好文章，值得我们学习！
作者: wgsd 时间: 2018-3-14 12:22
咱都一样，只是玩玩而已，高手不会把时间消费在这上的。
作者: 糊涂周 时间: 2018-3-14 14:03
观测温飘是非常耗时间的一项实验，太费时了。辛苦了。
作者: 光速飞行 时间: 2018-3-14 14:27
不管怎么样有这种精神是好的，赞！
作者: veteran 时间: 2018-3-14 16:20
看来此次改装还时有起色的！ 祝贺！
作者: 5448 时间: 2018-3-14 20:26
真牛，30度温度变化，一字不差
作者: 不羁的风yb 时间: 2018-3-15 00:00
生产厂家恐怕都没你能钻研。
作者: 勇闯沙滩 时间: 2018-3-15 07:54
讲的实在，这种精神是好的，很辛苦。
作者: 散淡021 时间: 2018-3-15 08:11
谢谢分享！ 楼主辛苦。
作者: wgsd 时间: 2018-3-15 08:35
谢谢，消磨时间也是玩。
作者: wgsd 时间: 2018-3-15 08:36
不值得，可能是入魔了吧。
作者: wgsd 时间: 2018-3-15 08:38
人人都能玩的。
作者: wgsd 时间: 2018-3-15 08:40
没版主说的那么 牛，上下跳一个字还是难免的。
作者: wgsd 时间: 2018-3-15 08:41
厂家只是不愿做了，增加成本。
作者: wgsd 时间: 2018-3-15 08:42
只是玩的过程而已。
作者: wgsd 时间: 2018-3-15 08:44
谢谢回复，大家一块玩。
作者: wgsd 时间: 2018-3-15 08:46
本帖最后由 wgsd 于 2018-3-15 08:57 编辑
接着上面继续换完基准接着就该调校了，查看资料有个500mV调校项。即刻把10V基准分压出500mV，将表内调校点短路，开机进入调校状态，选择电压项，结果屏幕反胃吐啦，我这还饿着哪，它怎么就OL了，一想满量程199.99mV应该是100mV校准才对，马上把基准分压到100mV，再次进入校正项，嗨，这次显示100.00mV了。也不知调校的对不对，不管了，退出，断开调校点试机，100mV显示正常了，再看看10V档，也准准的。
为了稳妥，就边再测试一下温飘，地球不都变暖了吗，这次加温到45度。好吗，它根本不在乎。
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因为基准换了，电压、电流、电阻档都要从新校对，正好刚买的VISHAY 10K电阻，把电阻档也校了一次。现在看来把因基准改变引起的性能改变恢复到之前精度问题不大，特别是电压各档都能单独调校（包括电流），但电阻档要想提高性能，只能换更精准和低温飘的电阻。（这个暂且放置）
在还没进行到最后各档位精确调校前，又遇到的新的难题。就是我在实验时，外壳只上两个螺丝，而且内部的螺丝也都没上紧，时常发生转动表盘时断电，忽然想起，电池电压3V时，基准供电刚够要求的2.5V，如果电池下降到2.4V低压提示和2.2V关机前，基准还能正常工作吗。
找来两节充电电池换上，电压2.576V，果然测量10V电压竟然显示多了两三个字，又换了1节电压更低的，电压2.275V，还是多两到三个字，小表已显示电池符号。又重复测试几次并监测基准6190输出电压，结果同样但6190并没让人失望。
电池电压2.958V，6190供电接近2.5V，基准输出1.2500V，测量10V电压正常。
电池电压2.536V，6190供电接近2.28V，基准输出1.25005V，测量10V电压多两到三个字。
电池电压2.275V，6190供电接近2.26V，基准输出1.25006V，测量10V电压多两到三个字。
结果说明MAX6190基准在ZT219中可以正常工作，虽然要求工作电压大于2.5V，但是在2.26V时仍可维持正常工作。即便输出电压变化了0.00006V，4位半的表较难察觉，况且它的输出是增加，反应在219应该是减少，而实际219却增加。
结论，电池供电电压变化引起的219测量显示变化，与更换6190基准无关，是219自身“电源电压适应性不好”。同样的试验在电阻测量也是，电池2.95V，显示10.000K，电池2.26V，显示10.007K。变化了7个字。
这也可能是为什么网上搜的0660芯片电路图，有采用4.5V~9V供电电压经3V稳压供电的原因吧。（不然何苦费事还增加成本，3V直接供电多好）
正因为此问题，我的219打磨也卡在了这里，因为手边还没找到低压差的稳压IC（不值得单独邮购），下一步的精调由此停下。（准备用锂电配合低压差稳压IC，放在电池盒内，取出来充电，又不影响继续使用5#电池）
此次换基准没能给大家一个完整的结果，请谅解。
作者: 5448 时间: 2018-3-15 09:52
已经够完美了
作者: wgsd 时间: 2018-3-15 10:11
谢谢版主鼓励。
作者: 光速飞行 时间: 2018-3-15 10:43
本帖最后由 光速飞行 于 2018-3-15 15:41 编辑
现在多人喜欢普通二节5号电池供电，厂方要迎合市场，只能选择简装方案的表，复杂精准方案，开发时间长，成本高，如果不是很出名的大厂，是不敢想象的。
作者: 亚历山大 时间: 2018-3-15 22:56
刚看到你说集成块的地方还在想俺也买来换下，看到后面才知道俺即便换了也是白换
作者: 5free 时间: 2018-3-16 01:09
厂家加上不同温度下的标定就完美了
作者: wgsd 时间: 2018-3-16 09:58
要完全改好，压力山大。完全不改，舒适轻松。
作者: wgsd 时间: 2018-3-16 10:03
连电阻、电容都不能各档调校，要做温度跟踪调校，那厂家整个生产线全在调校了。
作者: fslichong 时间: 2018-3-22 20:45
果然高手
作者: xo304 时间: 2018-3-24 11:16
完全不改，舒适轻松。
作者: wgsd 时间: 2018-3-24 11:58
费劲改改，心中有底。
作者: 湖北诚信维修 时间: 2018-4-9 19:00
我想问下楼主，二极管档20欧以下是否能改成不归零？？
作者: wgsd 时间: 2018-4-9 20:56
很遗憾，我也没在24C02的调整项里找到，包括我的219电阻档接0.02欧的短路线，却显示零，也没找到调整项。可能在主程序里，估计是设计者根据芯片的性能不得已的选择。
作者: 718005845 时间: 2018-4-11 11:37
高手在民间 呵呵
作者: 湖北诚信维修 时间: 2018-4-11 16:27
好的，谢谢你了
作者: wgsd 时间: 2018-4-11 17:11
不客气，相互进取，共同受益。
作者: ddp4m 时间: 2018-11-22 11:57
现在网上有1.5v锂电池，用其供电正好
作者: wgsd 时间: 2018-11-22 12:56
可能再也找不出比这个性价比更差的了，而且采用开关方式降压，对仪表很不利。
作者: ddp4m 时间: 2018-11-26 23:15
建议你将瞎焊的元件单独做个小板，再焊到主板上。要讲漂亮。或者做成套件卖。
作者: ddp4m 时间: 2018-11-26 23:22
3.2v 5号磷酸铁锂加占位桶
作者: greatt1n 时间: 2018-12-12 15:35
楼主的加温设备是什么？
作者: wgsd 时间: 2018-12-12 17:05
没有加温设备，全是土造，保温箱、灯泡、温度计、临时焊个温控器，土掉渣了，但是好用。
作者: sjtx1971 时间: 2018-12-14 14:49
厉害,技术高思路开阔,学习了
作者: wgsd 时间: 2018-12-14 22:53
只是业余胡搞，相互交流共同学习。
作者: gfm1985 时间: 2019-4-19 11:36
谢谢分享
作者: qjf11 时间: 2019-4-23 08:47
有陶瓷排阻会好很多，fluke的表也是单片机的，为什么用陶瓷排阻肯定有原因的
作者: wgsd 时间: 2019-4-23 09:28
成本高啊，温飘小，精度高，比例温飘一致性好，基本上是定制的了。
作者: qjf11 时间: 2019-4-23 17:02
可惜国内只有塑料排阻，没看到有陶瓷排阻，两者根本不是同一等级的
作者: lqzhang03 时间: 2019-5-10 11:41
老大，ZT219如何校准，短接那个接点，输入基准电压后如何保存，如何选校准参数，请详细说说，谢谢。
作者: wgsd 时间: 2019-5-10 14:46
晶振旁边有个J1 0R，就是把0R的焊盘短路，ZT219得输入100mV的基准电压。操作方法参照DTM0660资料。
作者: lqzhang03 时间: 2019-5-16 07:56
谢谢回复。
作者: ynkmzyl 时间: 2019-11-20 11:58
排阻再改改线性就美滋滋了
作者: fslichong 时间: 2019-11-27 14:12
分析详细透彻，此文有真实参考意义
作者: hc061218 时间: 2019-11-29 09:49
楼主，有个疑问，为啥我的219从25度室温到12度室温，测试399基准，几乎没有变化呢？感觉最多0.5-1个字？ 基准也是是8069， 另外同方案的汉研28II同样温漂不大，28II用的是385基准！两个表尾数都不算很稳定，会跳1个字！电阻档的温漂倒是很明显，可能跟分压电阻的温漂有关！
你觉得我这个感觉温漂不大，是哪里问题呢？我查了8069和385的温漂曲线，在室温范围内，曲线几乎是平的，会跟这个有关吗？
作者: wgsd 时间: 2019-11-29 10:20
本帖最后由 wgsd 于 2019-11-29 10:29 编辑
8069温飘几十~一百ppm，电阻也在这个温飘范围，但有可能是反向温飘，我的219温飘就是8069与电阻相互抵消一部分。检查表的温飘表至少要在高温或低温保持两小时，而基准却要在表的检测温度大环境变化时，保持基本恒温不变，才有意义。（当然399的温飘，十度的变化，4位半是发现不了的）
表内的温度过度很慢的，例如小米蓝牙温湿度计，温度误差小于0.3度，那么小的体积，你把两个精度一样的小米，放在两个相差10度的房间，待几小时后，把它放在同一房间一起，十分钟温度还有不小的差距，两个达到接近相同的误差范围（零点几度）得1小时左右。（我测试过）。
作者: wgsd 时间: 2019-11-29 10:28
电阻的温飘大是正常的变化，但电压的温飘不但是基准的漂移，还包括分压电阻的温飘，如果两个一个是正飘，一个是负飘，会抵消一部分，甚至大部分或接近全部，这就是有时用作温度补偿的办法。
作者: 白不分 时间: 2019-11-29 13:49
谢谢分享。
作者: super-ut61e 时间: 2019-11-30 19:45
我觉得分压电阻得罪温漂对电压档影响应该比较小，电压档的分压电路是比值，温漂相差不大的话，应该对比值的大小影响很小！电阻档也能验证一点，电压测量没有明显温漂，但电阻档温漂明显，因为分压电阻的作为标准电阻，阻值的变化直接影响测量结果，至于基准的温漂，根据手册，虽然总体上温漂比较大，但在室温范围内，温漂是非常小的！剩下的就是单片机芯片本身的温漂了！而且我也不赞同通过加热或者冷却直接测试！我觉得在正常的不同的室温下测试更接近实际情况！我试过把UT61E放进冰箱再拿出来，0-26度回温过程中，一字未变，所以我觉得这方法不靠谱！
作者: wgsd 时间: 2019-12-1 00:04
电压分压和电阻档用的是一组电阻，影响是一样的，只是电压的温飘还包含基准的温飘，电压的温飘小是被基准的温飘抵消了一部分。
作者: super-ut61e 时间: 2019-12-1 11:44
wgsd 发表于 2019-12-1 00:04
电压分压和电阻档用的是一组电阻，影响是一样的，只是电压的温飘还包含基准的温飘，电压的温飘小是被基准 ...
是一组不假，但电压档利用的是分压电阻的比值，电阻档用的是分压电阻的阻值，还是有区别的！温漂比较一致的话，比值基本上变化极小了！
作者: wgsd 时间: 2019-12-1 11:55
电阻的温飘是不一样的，如果是排阻，比值变化会小挺多，但多数是各自独立的电阻。
作者: super-ut61e 时间: 2019-12-1 14:25
wgsd 发表于 2019-12-1 11:55
电阻的温飘是不一样的，如果是排阻，比值变化会小挺多，但多数是各自独立的电阻。 ...
你的意思是说，同一型号不同阻值的电阻，温漂也会大不相同？
作者: wgsd 时间: 2019-12-1 15:16
是的，别说这个电阻，连塑料块都不一样。
作者: ynkmzyl 时间: 2019-12-1 15:30
主要看排阻漂的比例差额。61E用的排阻是精挑过的电阻还算可以吧，比激光排阻还是差点意思的，基准影响电压精度，对电阻不明显
作者: liyicom 时间: 2020-3-10 10:06
感谢分享！不知道厂家是不是会看到改进！
作者: llpzhj 时间: 2020-3-27 01:41
高手，学习了。
作者: 垃圾猪 时间: 2020-3-28 18:51
不得不说你很牛，
作者: 月台故事 时间: 2020-3-29 08:01
你的牛屎为啥这么圆
作者: wgh1027 时间: 2020-3-29 14:29
月台故事 发表于 2020-3-29 08:01
你的牛屎为啥这么圆
可能是奶牛拉的吧。
作者: wgsd 时间: 2020-3-29 16:15
环牛中的O牛
作者: 月台故事 时间: 2020-4-5 07:54
不错不错
作者: 月台故事 时间: 2020-4-7 09:27
来刷钱
作者: 月台故事 时间: 2020-4-7 09:33
复习资料
作者: wzj9944 时间: 4 天前
感谢楼主分享
作者: szgdchina 时间: 4 天前
感谢楼主。另想请教下楼主这个6190基准芯片电源一定要接在VGG吗？
作者: wgsd 时间: 4 天前
基准电源的接地端不是接在电源负端，是接在芯片内电源发生器输出的正负电源的中点，所以基准正端也要接芯片内部电源。
作者: szgdchina 时间: 3 天前
多谢指教，谢谢啦！
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