Резистивный мост серии SIM SIM921

Резистивный мост SIM921 - это точный малошумящий прибор, предназначенный для криогенной термометрии. При мощности возбуждения менее 100 аВт термисторы и другие резистивные образцы могут быть измерены при температуре ниже 50 мК с незначительными ошибками самонагрева.

SIM921 измеряет сопротивление с помощью четырехпроводной цепи, устраняя прямое влияние выводов на результат. Использование источника переменного тока возбуждения позволяет избежать тепловых электромагнитных помех и смещения усилителя.

Частота возбуждения может регулироваться в диапазоне от 2 Гц до 60 Гц как с передней панели, так и через компьютерный интерфейс. Такая гибкость позволяет пользователю работать на синхронной субгармонической частоте линии электропередачи (например, 15 Гц/12,5 Гц) или на некорректной частоте, в зависимости от требований. Несколько SIM921 могут работать на разных частотах в одной и той же экспериментальной установке без риска возникновения перекрестных помех внутри полосы частот. Кроме того, при очень высоких значениях импеданса переменная частота позволяет измерять любые емкостные эффекты в результате измерения сопротивления.

Фактическое определение сопротивления достигается определением отношений, проходящего выбранного тока возбуждения через внутренний опорный резистор высокой устойчивости и через измереяемое устройство пользователя. В наличии встроенный канал для калибровки показаний соотношения для большей точности.

В SIM921 предусмотрены два режима возбуждения: постоянный ток и постоянное напряжение. Большинство низкотемпературных термометров используют резисторы с отрицательным температурным коэффициентом. Режим постоянного напряжения имеет то преимущество, что при падении температуры уменьшается рассеиваемая в термометре мощность. В этом режиме SIM921 обеспечивает подачу возбуждения переменного тока для поддержания выбранного напряжения на резисторе пользователя.

Режим постоянного тока подходит для измерения малых сопротивлений, таких как характеристика сверхпроводящих переходов. В режиме постоянного тока в качестве входа в сервопривод используется внутренний опорный резистор, дающий постоянный ток, равный выбранному напряжению, деленному на половину диапазона сопротивления (например, 100 мкВ в диапазоне 20 кОм дает ток возбуждения 10 мкА).

Пара двухфазных синусоидальных демодуляторов переменного тока в SIM921 обеспечивает отличное соотношение сигнал/шум в самых сложных условиях испытания. Кроме того, двухфазная демодуляция позволяет измерять сопротивление и фазовый сдвиг. Большие сдвиги фаз могут предупредить пользователя о чрезмерном реактивном сопротивлении. Выбираемые константы времени после демодуляции от 300 мс до 300 с дают вам полный контроль над компромиссом между временем отклика измерения и конечным разрешением.

При выборе автомасштабирования SIM921 динамически регулирует усиление моста для оптимальной работы с небольшими сигналами и настраивает дисплей в зависимости от результатов измерения. При отключении автомасштабирования диапазон отображения фиксируется, а усилители моста удерживаются в режиме полномасштабного усиления. Это может быть особенно важно при использовании SIM921 в контуре управления. Как в режиме автомасштабирования, так и в ручном режиме прибор никогда не изменяет настройки возбуждения, обеспечивая пользователю полный контроль над условиями измерения в эксперименте.

SIM921 совместим со всеми резистивными датчиками, включая NTC и PTC. Через компьютерный интерфейс в прибор можно загрузить до четырех пользовательских калибровочных кривых (Ом - Кельвин), каждая из которых содержит до 200 точек данных.

В дополнение к выводу информации на дисплей и по компьютерному интерфейсу, аналоговый выход обеспечивает напряжение постоянного тока, пропорциональное сопротивлению или температуре. Пользователь имеет полный контроль над шкалой (В/К или В/Ом) и смещением (К или Ом) этого выхода.

Аналоговый выходной сигнал хорошо подходит для подключения к аналоговому ПИД-регулятору SIM960. Эта комбинация модулей обеспечивает гибкое и экономичное решение для температурного контроля.

Первичный данные представляет собой легко читаемый 5½-разрядный светодиодный дисплей (со статическим управлением для снижения уровня шума). На этом дисплее могут отображаться измеренные значения (сопротивление или температура), значение минус смещение, сдвиг фазы, смещение, частота возбуждения, шкала аналогового выхода и кривая калибровки. Отдельные индикаторы в виде полос указывают диапазон сопротивления, константу возбуждения и постоянную времени выхода, а также режим возбуждения (ток или напряжение) и настройку автомасштабирования.

Все параметры прибора могут управляться и отображаться на передней панели или устанавливаться и запрашиваться через компьютерный интерфейс. Аналоговый выход постоянного тока доступен в виде разъема BNC на передней панели.

На задней панели имеется стандартный 9-контактный разъем D-sub для подключения датчика. Питание и последовательный обмен данными осуществляется через 15-контактный разъем D-sub, который подключается к базовому блоку SIM900. Автономная работа SIM921 возможна при подаче питания ±15 В и +5 В непосредственно на 15-контактный разъем.