Автор Тема: Преобразователь измерителя мощности М3-56.  (Прочитано 21937 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн LZ4AU

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 794
  • Репутация: +73/-7
Re: Преобразователь измерителя мощности М3-56.
« Ответ #75 : 26 Январь 2020, 20:36:22 »
калибровка датчиков (сенсоров) мощности обязательно надо делать если температура на момент измерения изменилась на 5 или более градусов...обычно их настраивают при 25гр и указывают их характеристики привязано к данной (конкретной) температурой среды измерения...

Оффлайн khach

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 408
  • Репутация: +51/-7
Re: Преобразователь измерителя мощности М3-56.
« Ответ #76 : 27 Январь 2020, 01:27:36 »
0дб калибратор на 50 МГц это как бы обязательный элемент измерителя мощности. Калибровка по одной точке по мощности. Если делать свой измеритель, то 16 битного АЦП вполне достаточно,  только ацп должен иметь дифференциальный вход и PGA ( переключатель коэффициентов усиления). Широко доступные ардуиновские ADS1115 вполне подходят. Только их лучше расположить прямо внутри головки мощемера без всяких аналоговых проводов.
Александр

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4125
  • Репутация: +542/-186
  • Дружу с паяльником 53 года
Re: Преобразователь измерителя мощности М3-56.
« Ответ #77 : 14 Апрель 2020, 19:51:59 »
Здравствуйте, коллеги. Сегодня провёл очередную лабораторную работу с термопреобразователем от измерителя мощности М3-56  Целью было подключение измерительной головки напрямую к преобразователю. Дело в том, что штатное выходное напряжение исправного преобразователя равно 75 мВ при входной мощности в 20 Ватт. И есть микроамперметры с напряжением полного отклонения стрелки в 75 мВ. Напряжение на выходе термопреобразователь могло упасть «под нагрузкой» в 50 мкА. Но была вероятность того, что можно было бы добавочным резистором выйти на вариант, когда 40 делений прибора (40 мкА) будут соответствовать максимальной паспортной мощности преобразователя в 20 Ватт. Ну и вся шкала для кратковременного измерения будет в 25 Ватт. Очень читабельный вариант. Хотя я применяю М3-56 при мощностях не более 10 Ватт. Боюсь за дорогую игрушку. Другие имеют право подавать на преобразователь и 30 Ватт с риском «спалить» термоэлементы преобразователя. У меня преобразователь имеет несколько больший коэффициент преобразования и при мощности в 20 Ватт у него выходное напряжение не 75 мВ, а 79 мВ. По этой причине кому-то могут  показаться несоответствия в цифрах, но эти небольшие несоответствия имеют место быть по именно этой причине и по причине того, что с изменением нагрузки (подключением приборов) с разным сопротивлением, выходное напряжение должно изменяться. Плюс измерения были не супер точными из-за того, что я сейчас не тарировал прибор, а просто прикинул возможность использования стрелочных приборов. Всего протестировал 4 различных прибора.
          Начал с измерительной головки на 10 мкА, имеющей напряжение полного отклонения в 75 мВ. В идеальном случае показание прибора в 10 мкА соответствует мощности в 20 Ватт если напряжение на выходе термопар не «просядет» под нагрузкой прибора, имеющего сопротивление рамки в 7.5 кОм.  При мощности приблизительно в 6.6 Ватта стрелка прибора отклонилась на 53 деления. Применить шкалу на 10 мкА при мощности в 20 Ватт не получается. Можно добавить последовательно с прибором добавочный резистор и получить шкалу в 20 Ватт. Но прибор на 10 мкА 75 мВ добыть сложно…
        Далее я попробовал прибор на 50 мкА и понял, что можно работать и с таким прибором. А приборы на 50 мкА 75 мВ уже очень легко приобрести. Для тестирования я отобрал прибор на 50 мкА с классом точности 1.5 на рабочее напряжение 75 мВ (сопротивление рамки 1500 Ом) и прибор на 50 мкА с классом точности 1.0 с рабочим напряжением в 108 мВ (сопротивление рамки прибора 2160 Ом). У прибора на 75 мВ при мощности в 6.6 Ватта стрелка отклонилась на 15 делений из пятидесяти. У данного прибора с моим преобразователем отклонение на всю шкалу происходит при мощности в 22 Ватта. Применяя добавочный резистор можно вырулить шкалу и у моего прибора и у нормального на 25 Ватт.  Таким образом максимальной измеряемой мощности М3-56 в 20 Ватт будет соответствовать отклонение стрелки на 40 делений. Вся шкала – 25 Ватт. Всё работает и не нужен Я2М-66, хотя я НЕ ОТВЕРГАЮ этот довольно оригинальный, но громоздкий ящик.
        Стрелка прибор 50 мкА 108 мВ при мощности в 6.6 Ватта отклоняется на 12.5 делений. Полное отклонение шкалы  на 50 мкА происходит при мощности в 26.4 Ватта. Применяя добавочный резистор можно вырулить шкалу и у моего прибора и у нормального на 25 Ватт.  Таким образом максимальной измеряемой мощности М3-56 в 20 Ватт будет соответствовать отклонение стрелки на 40 делений. Вся шкала – 25 Ватт. Всё так же работает. Практически большинство измерительных головок, но не все, имеют напряжения отклонения в 75 мВ и 108 мВ. Так, что головки на 50 мкА можно применять. Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4125
  • Репутация: +542/-186
  • Дружу с паяльником 53 года
Re: Преобразователь измерителя мощности М3-56.
« Ответ #78 : 14 Апрель 2020, 21:50:21 »
Ещё протестировал прибор на 100 мкА 118 мВ и 200 мкА. У прибора на 100 мкА при мощности в 6.6 Ватта стрелка отклоняется на 17 делений из ста. Вся шкала – 38.8 Ватта, но такую мощность М3-56 не держит. Но данный прибор можно подключить к М3-96. Должно сработать. Буду проверять. Прибор на 200 мкА скорее всего применить нельзя, так как при мощности в 6.6 Ватта стрелка отклоняется всего на 22 мкА, что соответствует шкале в 60 Ватт. М3-56 такую мощность не держит. Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн GM

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 140
  • Репутация: +25/-3
  • QRA: KO85SK
Re: Преобразователь измерителя мощности М3-56.
« Ответ #79 : 15 Апрель 2020, 16:17:11 »
Меркантильный вопрос: нет ли у кого-нибудь неисправного термопреобразователя?

Возникла идея вместо термосопротивления поставить платиновый термометр, у меня завалялось несколько штук с сопротивлением 100 Ом и 1000 Ом. Захотелось подключить 24-битный АЦП и написать программку для вычисления мощности.

Платиновые резисторы РТ-100, РТ-1000, точность измерения порядка 0.025%. Повторяемость 100%, не надо калибровать :-).
Делать надо сразу хорошо, а плохо - само получится.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4125
  • Репутация: +542/-186
  • Дружу с паяльником 53 года
Re: Преобразователь измерителя мощности М3-56.
« Ответ #80 : 15 Апрель 2020, 17:11:11 »
Добрый день. Могу предложить М5-78  Там подобные стоят по виду. Размер не термопар не знаю, но мощность - единицы милливатт. Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн khach

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 408
  • Репутация: +51/-7
Re: Преобразователь измерителя мощности М3-56.
« Ответ #81 : 15 Апрель 2020, 21:05:19 »
Возникла идея вместо термосопротивления поставить платиновый термометр, у меня завалялось несколько штук с сопротивлением 100 Ом и 1000 Ом.
Если нагрев будет косвенный, т.е платиновый термометр на нагрузку монтировать с тепловым контактом, то постоянная времени такого датчика будет секунды, если не десятки секунд. А вот идея  поставить два тонкопленочный PT100 в параллель в качестве ВЧ нагрузки а по измерительной цепи последовательно для увеличения чувствительности - интересна. Если PT100 не мотанные, а тонкопленочные, то там скорее всего меандр у чувствительного элемента и индуктивность собственная будет низкой.  Если есть возможность- промерьте эти PT100 на чем тот типа miniVNA - как сопротивление ведет себя с частотой.
Александр

Оффлайн GM

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 140
  • Репутация: +25/-3
  • QRA: KO85SK
Re: Преобразователь измерителя мощности М3-56.
« Ответ #82 : 15 Апрель 2020, 23:56:19 »
Была такая мысль, обсуждали с Юрой RZ4HD. Есть идея получше - подвесить РТ100 в воздухе на плёнке или двух тонких проволочках, чтобы проходящий вектор Пойнтинга :-) подогревал РТ100.

Резистор РТ100 размещён на керамике примерно 2х2 мм, 0.2 мм толщина, напылённый меандр из платины. Индуктивность выводов РТ100 не измеряется, т.е. меньше 1 нГн,  сопротивление на НЧ 110 Ом. На ВЧ померить пока нечем, сижу дома.
Делать надо сразу хорошо, а плохо - само получится.

Оффлайн khach

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 408
  • Репутация: +51/-7
Re: Преобразователь измерителя мощности М3-56.
« Ответ #83 : 16 Апрель 2020, 12:18:24 »
Есть идея получше - подвесить РТ100 в воздухе на плёнке или двух тонких проволочках, чтобы проходящий вектор Пойнтинга :-) подогревал РТ100.
Толщина напыления платины слишком мала- коэффициент поглощения будет никакой. Только отражения на границ керамика- воздух. Пытался на подобном принципе сделать мощемер для субмиллиметров ( терагерцового излучения). Не получилось. А вот прямой нагрев когда два РТ100 включены в параллель и образуют согласованную нагрузку 50 ом возможно будет работать. Возможно, т.к никто не знает форму дорожки у сенсора, т.е с одним сенсором будет работать на КВ, а с другим сможет и на УКВ или ближнем и  СВЧ. Это исключительно от формы дорожки зависит.  Ну и наверно датчики надо в мостовую схему включить для лучшей чувствительности.
Александр

Оффлайн GM

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 140
  • Репутация: +25/-3
  • QRA: KO85SK
Re: Преобразователь измерителя мощности М3-56.
« Ответ #84 : 16 Апрель 2020, 13:35:19 »
Шут с ним, с коэффициентом поглощения платины. Сама керамика будет нагреваться от проходящей свч-мощности, а с помощью платинового напыления можно измерить температуру керамики. Мощность должна быть пропорциональна температуре.
Делать надо сразу хорошо, а плохо - само получится.

Оффлайн khach

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 408
  • Репутация: +51/-7
Re: Преобразователь измерителя мощности М3-56.
« Ответ #85 : 16 Апрель 2020, 15:52:27 »
Сама керамика будет нагреваться от проходящей свч-мощности, а с помощью платинового напыления можно измерить температуру керамики.
Не будет греться керамика- там хорошая alumina с низким тангенсом диэлектрических потерь. Проверено на опыте. Разве что слой поглощающий нанести типа ферроэпоксида. Ну и подложку датчика надо располагать под острым углом к оси волновода, иначе опять же ЭМ волна отражается, а не поглощается и датчик не греет.
Александр

Оффлайн GM

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 140
  • Репутация: +25/-3
  • QRA: KO85SK
Re: Преобразователь измерителя мощности М3-56.
« Ответ #86 : 16 Апрель 2020, 19:36:20 »
Не знаю какая керамика стоит в РТ-100. Но вот факт, тангенс угла диэлектрических потерь даже у ВЧ конденсаторной керамики порядка 6.0Е-4, не думаю, что в РТ-100 стоит радиопрозрачная керамика.

Вгрубе так, если мимо пролетает 100 Вт СВЧ, то потери в керамике, заполняющей весь просвет, составят 60 мВт, с учетом размеров керамики 2х2 мм, для разъёма 7 на 3 (типа N) мощность составит порядка 7.4 мВт. Вопрос в том, насколько градусов нагреется пластинка от 7 мВт.

[Вспоминается анекдот, как волк отвечал Красной Шапочке: "Я, конечно не специалист, но по-моему, тебе..]

Я - точно не знаток по керамике, надо призывать спецов. Или проделать кое-какие эксперименты, для чего и спрашивал про неисправный (и не ненужный в хозяйстве) термопреобразователь.
« Последнее редактирование: 16 Апрель 2020, 19:38:29 от GM »
Делать надо сразу хорошо, а плохо - само получится.

Оффлайн GM

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 140
  • Репутация: +25/-3
  • QRA: KO85SK
Re: Преобразователь измерителя мощности М3-56.
« Ответ #87 : 16 Апрель 2020, 21:30:54 »
Попробовал два РТ-100 в параллель в качестве нагрузки. Их сопротивление по пост. току 55 ом.
Вроде бы работает, даже улучшение на 1.8 дБ по сравнению с 50-омной нагрузкой. Я теряюсь в догадках.

Частота свипировала в диапазоне 50-70 МГц. Осциллограммы не изменились. Фото кабеля с безиндукционной нагрузкой и с РТ-100 в приложении.

В связи с этим вопрос всем: чему равно выходное сопротивление канала RF out А+ (несимметричного)?
Делать надо сразу хорошо, а плохо - само получится.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4125
  • Репутация: +542/-186
  • Дружу с паяльником 53 года
Re: Преобразователь измерителя мощности М3-56.
« Ответ #88 : 17 Апрель 2020, 06:09:03 »
Здравствуйте, коллеги. Ваши информация интересна и мне, и Вам и другим, но эта тема про преобразователь от М3-56   Давайте сделаем новую тему и будем обмениваться информацией в другой теме. Прошу не обижаться. Спасибо за понимание. Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн GM

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 140
  • Репутация: +25/-3
  • QRA: KO85SK
Re: Преобразователь измерителя мощности М3-56.
« Ответ #89 : 17 Апрель 2020, 08:58:58 »
Да, Юра, извините, немного отвлеклись, но два РТ-100 - это есть искомый датчик преобразователя. Можно измерять до 3 мВт.
Делать надо сразу хорошо, а плохо - само получится.