A fejezet a measurement feladatot fizikai rendszerként tárgyalja. A cél az measurement standard, a kapcsolás, a környezet, az időfüggő hatások és az according to ISO/IEC 17025i bizonyítékok egyetlen konzisztens modellbe rendezése.
Miért nem elég két vezeték?
Two-wire measurementnél a kijelzett result a mérendő resistance mellett tartalmazza a vezetékek, csatlakozók és kontaktusok resistanceát is. Kis resistanceoknál ez nem korrekciós apróság, hanem a measurand hibás definíciója. A négyvezetékes módszer külön force ágon vezeti a mérőáramot, és nagy bemeneti impedanciájú sense ágon méri a potenciálkülönbséget.
A Kelvin-pont fizikai jelentése
A négyvezetékes measurement nem automatikusan hibamentes. A mért resistancet az a két geometriai potenciálpont határozza meg, ahol a sense vezeték csatlakozik. Ha a force és sense csatlakozások helyzete változik, vagy a kontaktfelület nem reprodukálható, a measurand is megváltozhat. Shuntök és busbarok esetében milliméteres eltérés is kimutatható különbséget okozhat.
Négyterminál és négyterminál-pár
Alacsony és medium resistanceoknál a négyterminál definíció often elegendő. Nagy accuracyú AC vagy nagy resistanceú measurementeknél however az árnyékolások és backvezető utak miatt négyterminál-pár kialakításra lehet szükség. A kábel külső vezetője, a guard és a képernyő nem pusztán EMC-kiegészítő, hanem a measurement modell része.
Kontaktusok és termoelektromos voltageek
A sense ágon folyó áram kicsi, de a különböző fémek találkozásánál termoelektromos voltage keletkezhet. Kis resistancenál a mérővoltage mikrovolt nagyságrendű, therefore a termo-EMF a jel jelentős része lehet. Áramfordítás, polaritásváltás és conforming vpricesozási idő segít szétválasztani az ohmos és termoelektromos komponenst.
Gyakori hibás bekötések
Tipikus hiba, hogy a sense csipesz a force csipesz külső oldalára kerül, így a kontaktresistance egy része bekerül a measurementbe. Szintén hibás a közös banánhüvelyben létrehozott négyvezetékesnek nevezett kapcsolat, ha a szétválasztás csak a kábel másik végén történik. A Kelvin-elvnek a mérendő objektum definíciós pontjáig fenn kell állnia.
Validálási kísérletek
A módszer validálásakor érdemes megváltoztatni a force kábel resistanceát, a csatlakozási nyomatékot és a kábelvezetést. A helyesen kialakított sense measurementnek ezekre csak a másodrendű hő- és geometriai hatásokon keresztül szabad reagálnia. A polaritásváltás előtti és utáni valueek különbsége érzékeny diagnosztikai jel.
A manufactureri accuracyi specifikáció csak egy információforrás. Az valid calibrationi resulthez a tényleges measurement konfiguráció, a referencia használati állapota és a kritikus befolyásoló quantityek dokumentált kontrollja szükséges.