Probleme 4 Draht Messung

[molli]

Eine Frage an die Elektronik Spezialisten im Forum (hat nichts mit Lautsprechern zu tun):

Für eine präzise Widerstands-Messung über eine Nadelkontaktierung nutze ich die Sense Force Messung.
Problem: wenn die Low-Sense Verbindindung nicht vorhanden ist, gibt das Meßgerät keine Unterbrechung aus, sondern nur einen um ca. 4% geringeren Wert als mit Verbindung. Das führt zu einem Meßfehler, der u.U. nicht erkannt wird.
Ursache: Der Low-sense Eingang liegt zwar nicht auf Masse, aber da er kaum Potential führt, kann das Meßsystem nicht zwischen verbunden und Unterbrechung unterscheiden.
Kennt jemand einen Trick, wie die Unterbrechung während der Messung detektiert werden könnte?
Es muß doch möglich sein, die fehlende Verbindung zu erkennen!
http://www.imageshack.us][/URL]

Gruß Molli

[broesel]

Ganz spontan würde ich sagen: Einfach die Spannung über "U" messen.

[molli]

Das ist ja das Problem:

Die Meßkarte hat wohl intern eine "virtuelle" Verbindung zu Masse auf der Low Sense Leitung. D.h. wenn ich die Spannung bei Unterbrechung messe, wird trotzdem eine Spannung angezeigt, die eben um ca. 4% unter der Spannung ohne Unterbrechung liegt.
Das merkst Du also nicht.
Ich habe den selben Versuch mit einem teuren HP-Multimeter (3458 oder so) gemacht: Das gleiche Problem. Selbst das 6000,-EUR Gerät kanns nicht viel besser.
Also suche ich nach einer Möglichkeit, die korrekte Verbindung der Nadel zu detektieren und damit eine Art Fehlkontaktierungs-Bit zu erzeugen. Ist zum Mäusemelken.
Es dreht sich übrigens um einen Passivabgleichlaser, der Widerstände trimmt-> Er " sieht" den R 4% zu tief und gleicht ihn deshalb zu hoch ab-> Schrott.
Problem ist halt, es darf keine zusätzliche Zeit kosten.

[broesel]

Na ja, im Prinzip könnte ein einfacher Subtrahierer reichen, welcher am Ausgang nullt, wenn "U" einer Refferenzspannung entspricht. Wenn "U" und "Uref" auseinanderlaufen, kann mit der Spannung, die dann am Subtrahierer - Ausgang auftritt, sonstwas angestellt werden.

Die Frage ist nur, ob sich das zuverlässig realisieren läßt, denn ich vermute mal, das die Spannung an "U" irgendwo im µV - Bereich rumdümpelt. Und 4% von fast nix sind fast garnix. Da was stabiles und driftfreies zurechtzuferkeln dürfte ziemlich schwierig werden.

[EricXh]

Hallo,

ich glaube mich erinnern zu können, daß es Nadeln (für In-Circuittester) gibt, die einen eingebauten Schalter hatten.
Damit konnte man eben detektieren, ob die Nadel "eingestochen" hat oder eben nicht.

Ist aber schon >10 Jahre her meine Erfahrung mit dieser Art von Fertigungsprüfung, Google halt mal oder frage die Hersteller von den Nadeln.

Gruß,
EricXh

[molli]

Broesel Du hast Recht, es bewegt sich alles im uA uV Bereich bis vielleicht mal 10mA...
Läßt sich alles nicht zuverlässig von 0 unterscheiden.
Hab mich am Donnerstag einen Tag mit nem Oszi darn verkünstelt.
Die Idee mit den Nadeln mit Schalter hat einen Haken:
-Sie sieht nur, ob sie eingefedert ist, aber nicht, ob der Kontakt elektrisch i.O. ist
-Die Nadeln sind vorgegeben, da eine Fläche von 160um getroffen werden muß bei einem Abstand von 260um....

Dachte schon an eine Überkreuz Verschaltung von Sense und Force mit Widerständen im 10 MOhm Bereich. Funktioniert auch gut, die Fehlkontaktierung wird erkannt, da die Force Spannung bei Unterbrechung voll auf der Sense-Leitung liegt. Mit dem kleinen Nachteil, daß der gemessene R verfälscht wird.

Danke jedenfalls fürs drüber nachdenken ;-)

Molli

[Frank S]

Ohne Kenntnis der Eingangsschaltung des Meßverstärkers ist keine saubere Lösung entwickelbar.

[BN]

Man müßte tatsächlich etwas mehr über das System wissen, um zu einer Lösung zu kommen. Falls die Force-Spannung einstellbar ist, könnte man ja einmal mit der vollen Spannung und einmal mit der halben Spannung messen. Wenn zweimal annähernd der gleiche Widerstandwert herauskommt, ist eine Verbindung vorhanden und man nimmt dann den Wert, der mit der größren Spannung gemessen wurde wegen der höheren Genauigkeit.

Grüße
Bernhard

[Frank S]

Da müsste ein Differenzverstärker liegen. Mit einem Offset wäre dann feststellbar, ob die Meßschaltung auf Masse liegt oder nicht.

[Torsten]

Wenn dir das gebastel zuviel wird oder dir das ganze zu unsicher ist versuch mal ein Produkt von denen...

http://www.schuetz-messtechnik-gmbh.de

Die erkennen Kontaktierungsfehler.

Torsten

[molli]

..Die Meßtechnik ist leider vorgegeben und nicht änderbar.
Sie ist hauptsächlich auf Geschwindigkeit optimiert, d.h. eine typische Messung dauert <1ms und erreicht eine Genauigkeit < 0,1%.
Außerdem wird der Abschaltpunkt des Abgleichlasers damit gesteuert.
Die Schaltung wollte ich auch schon haben, ist aber wohl Betriebsgeheimnis des Herstellers. Ich vermute auch, daß die virtuelle Masse durch eine Eingangsstufe zustande kommt, bzw. durch die gemeinsame Betriebsspannung von Strommessung und Spannungsmessung auf einer Karte.
Ich versuche jetzt die 10Mohm-parallel-Lösung, die im Unterbrechungsfall auf die Low Sense-Leitung die Spannung von High (ca. 10-15V) legt.
Die Verfälschung kann durch 1/Rges = 1/R1 + 1/10M rechentechnisch kompensiert werden.

Molli

[PeterG]

durch die gemeinsame Betriebsspannung von Strommessung und Spannungsmessung

Hi Molli,

das sollte man natürlich vermeiden! Heute sind doch Spannungswandler DC/DC als galvanische Entkopplung preiswert/ bezahlbar und klein ( Recom +-5V, 300mA Out bei 9-36V In : etwa ein halbes Feuerzeug).

MfG
Peter

[molli]

....ja sollte man vermeiden. Ist aber auch nur eine Vermutung von mir. Kann aber leider in die Meßkarte nicht eingreifen und bekomme auch den Schaltplan nicht.
Habe mit HP/Agilent telefoniert und gefragt, warum das weltbeste digitale Multimeter HP3458A das auch nicht viel besser kann. Antwort:
Die Eingänge der Spannungsmessung sind so hochohmig (>20GOhm), daß bei offener Sense Leitung eine Phantomspannung angezeigt wird, die abhängig vom elektrischen Feld in der Nähe der Eingänge / Leitungen ist.
Wahrscheinlich liegts daran.

Molli