ZT219基准升级进行中

发表于:2018-3-14 11:12:23 31330
万用表
主题类别: 制作_改装
仪表品牌: 众仪(ZOYI)
显示方式: 四位半
型号或关键字: ZT219

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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)

j1.jpg j2.jpg j3.jpg    

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!

j4.jpg j5.jpg

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。

j6.jpg j7.jpg j8.jpg j9.jpg


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评论列表(73)

eveffort 数字精灵 2018-3-14 11:31:48
高手,技术性很强的好文章,值得我们学习!
2018-3-14 11:31:48 回复
wgsd 楼主     数字大神 2018-3-14 12:22:22
eveffort 发表于 2018-3-14 11:31
高手,技术性很强的好文章,值得我们学习!

咱都一样,只是玩玩而已,高手不会把时间消费在这上的。
2018-3-14 12:22:22 回复
糊涂周 数字精灵 2018-3-14 14:03:03
观测温飘是非常耗时间的一项实验,太费时了。辛苦了。
2018-3-14 14:03:03 回复
光速飞行 数字大神 2018-3-14 14:27:42
不管怎么样有这种精神是好的,赞!
2018-3-14 14:27:42 回复
veteran 数字梦想家 2018-3-14 16:20:03
看来此次改装还时有起色的! 祝贺!
2018-3-14 16:20:03 回复
5448 数字大师 2018-3-14 20:26:58
真牛,30度温度变化,一字不差
2018-3-14 20:26:58 回复
不羁的风yb 数字精灵 2018-3-15 00:00:39
生产厂家恐怕都没你能钻研。
2018-3-15 00:00:39 回复
勇闯沙滩 数字大神 2018-3-15 07:54:08
不羁的风yb 发表于 2018-3-15 00:00
生产厂家恐怕都没你能钻研。

讲的实在,这种精神是好的,很辛苦。
2018-3-15 07:54:08 回复
散淡021 数字大神 2018-3-15 08:11:35
谢谢分享! 楼主辛苦。
2018-3-15 08:11:35 回复
wgsd 楼主     数字大神 2018-3-15 08:35:33
糊涂周 发表于 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。

谢谢,消磨时间也是玩。
2018-3-15 08:35:33 回复
wgsd 楼主     数字大神 2018-3-15 08:36:30
光速飞行 发表于 2018-3-14 14:27
不管怎么样有这种精神是好的,赞!

不值得,可能是入魔了吧。
2018-3-15 08:36:30 回复
wgsd 楼主     数字大神 2018-3-15 08:38:02
veteran 发表于 2018-3-14 16:20
看来此次改装还时有起色的! 祝贺!

人人都能玩的。
2018-3-15 08:38:02 回复
wgsd 楼主     数字大神 2018-3-15 08:40:21
5448 发表于 2018-3-14 20:26
真牛,30度温度变化,一字不差

没版主说的那么  牛,上下跳一个字还是难免的。
2018-3-15 08:40:21 回复
wgsd 楼主     数字大神 2018-3-15 08:41:30
不羁的风yb 发表于 2018-3-15 00:00
生产厂家恐怕都没你能钻研。

厂家只是不愿做了,增加成本。
2018-3-15 08:41:30 回复
wgsd 楼主     数字大神 2018-3-15 08:42:19
勇闯沙滩 发表于 2018-3-15 07:54
讲的实在,这种精神是好的,很辛苦。

只是玩的过程而已。
2018-3-15 08:42:19 回复
wgsd 楼主     数字大神 2018-3-15 08:44:37
散淡021 发表于 2018-3-15 08:11
谢谢分享! 楼主辛苦。

谢谢回复,大家一块玩。
2018-3-15 08:44:37 回复
wgsd 楼主     数字大神 2018-3-15 08:46:11
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。

2018-3-15 08:46:11 回复

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5448 数字大师 2018-3-15 09:52:25
wgsd 发表于 2018-3-15 08:46
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 ...

已经够完美了
2018-3-15 09:52:25 回复
wgsd 楼主     数字大神 2018-3-15 10:11:51

谢谢版主鼓励。
2018-3-15 10:11:51 回复
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