Форум: Выбор оборудования

Я хочу автоматизировать сбор данных и рассчет кинетических параметров полупроводниковых материалов который проводится на установке измерения Холл Эффекта.
    Наши образцы имеют сопротивление от единиц (Ом) до 100 мОм (108 Ом). Ранее измерения проводились вольтметрами B7-23, B7-28 (ручной режим); Щ1413 (полуавтоматический режим) подключенный к ЭВМ Д3-28 через соответственный интерфейс и печатной машиной Consul-260.
    Параметры измеряются в зависимости от температуры (от –196 гр. Цельсиус до +130 гр. Цельсиус). Температура меряется медь-константановой термопарой, э.д.с которой меняется от 0 мкВ до 7000 мкВ.
    Процесс измерения (в ручном режиме или полуавтоматически) происходит следующим образом:
    I. Переключатель направления тока находится в положении (–) - (+), при этом меряются (переключением галетника на соответствующие режимы измерения):
    1. Переключаем на измерение температуры начала измерения точки -En;
    2.Переключаем на измерение падения напряжения на эталонном сопротивление – U01 (тока через образец);
    3. Вкл. кнопку подготовки направления магнитного поля - H+(N-S или так-называемого положительного поля );
    4. Вкл. кнопку самого поля;
    5. Переключаем  на измерение второго холовского напряжения – UH2;Измеряем (тут и далее, слово измеряем – означает команду внести данное в память).
    6. Переключаем  на измерение первого холовского напряжения - UH1;Измеряем.
    7. Выкл. кнопку самого поля;
    8.  Выкл. кнопку подготовки направления магнитного поля - H+(N-S или так-называемого положительного поля );
    9. Вкл. кнопку подготовки направления магнитного поля - H-(S-N или так-называемого отрицательного поля );
    10.  Вкл. кнопку самого поля;
    11. Измеряем первое холовское напряжение  - UH1. (Так как галетник остался в этом положении).
    12. Переключаем  на измерение второго холовского напряжения - UH2; Измеряем.
    13.  Выкл. кнопку самого поля (оставляя кнопку подготовки отрицательного поля в положении вкл.);
    14. Переключаем на измерение -Uσ2. Измеряем.
    15. Переключаем на измерение -Uσ1. Измеряем и оставляем галетник в этом положении.

    II. Переключатель направления тока переключаем в положении (+) - (–)  при этом меряются (переключением галетника на соответствующие режимы измерения):
    16. Измеряем  - Uσ1.
    17.  Переключаем на измерение - Uσ2. Измеряем.
    18. Вкл. кнопку самого поля;
    19. Переключаем  на измерение первого холовского напряжения - UH1;Измеряем.
    20. Переключаем  на измерение второго холовского напряжения - UH2;Измеряем.(Оставляя галетник в этом положении).
    21.  Выкл. кнопку самого поля;
    22.  Выкл. кнопку подготовки направления магнитного поля – H– (S-N или так-называемого отрицательного поля );
    23. Вкл. кнопку подготовки направления магнитного поля - H+(N-S или так-называемого положительного поля );
    24. Вкл. кнопку самого поля;
    25. Измеряем  второе холовское напряжение - UH2;
    26. Переключаем  на измерение первого холовского напряжения - UH1; Измеряем.
    27. Переключаем  на измерение падения напряжения на эталонном сопротивление – U02 (тока через образец); Измеряем.
    28. Переключаем на измерение температуры окончания измерения точки -Eс; Измеряем.
    Все данные вносятся в память, после чего происходит расчет соответствующих параметров, причем постоянно происходит визуализация измеряемых параметров с печатью или визуализацией результатов расчета измерения данной точки. Квантование (промежутки измерений) по температуре должно быть 3-5 градусов Цельсия.
    Т.е. из выше изложенного (по моему мнению) ваше оборудование должно иметь как минимум 2 входных канала (один термопарный, другой собственно с образца, который должен быть высокоомным). Или 6-ти канальное (один термопарный и 5-ть высокоомных для измерений с образца).     Вся проблема в переключении направлений электрических и магнитных полей, а также в том, что нужно, определенное время для того чтобы после переключения, процесс в образце установился. Т.е. это нарушает непрерывность сбора данных.
    Если Вам понятен процесс, который хочу автоматизировать, тогда прошу, Вашего совета определится с выбором соответствующего (подходящего) оборудования. А также, скажите как его можно заказать в Украине (Киеве). Веб страничку имею, телефон также. Хотелось и электронный адрес иметь   (Холит Дэйта Системс)

"...оборудование должно иметь как минимум 2 входных канала (один термопарный, другой собственно с образца, который должен быть высокоомным). Или 6-ти канальное (один термопарный и 5-ть высокоомных...
- Для этих каналов измерения напряжения (и для этих двух вариантов) сформулируйте пожалуйста технические требования:
1. Диапазоны измерения.
2. Необходимая точность измерения в этих диапазонах при заданном периоде измерений.
3. Входное сопротивление и допустимый собственный входной ток измерительных входов.
4. Временные характеристики: - Какие  периодичности измерений необходимы? –Допустимо какое  время задержки (реакции) от измерительного входа до верхнего программного уровня управляющего компьютера?
Эти характеристики позволят от эксплуатационных параметров перейти к инженерным и позволят более точно сформулировать требования к аппаратуре, исходя из физической задачи (в конечном итоге это сэкономит Ваши средства, вложенные в аппаратуру, поскольку, например, стоимость аппаратуры резко зависит от класса точности..)
Координаты Холит:   http://www.lcard.ru/partner.php3

Германову Александру:
  1. Диапазон измерений 10 мкВ -  2 (5) В;
  2. Точность измерений меньше 5%;
  3. Входное сопротивление не меньше 10^8;
  4. Входной ток не больше 10 мА;
  5. Время установления значения параметров около 
     5 с.

Подойдет ли PCI плата L791?
Или все-таки внешний блок... Тогда должен быть с USB Входом.

Я так понял, что каналы измерения у Вас не все одинаковые, поэтому и требования должны быть разными для каждой группы каналов.

"Точность измерений меньше 5%"
- это бессмысленная формулировка, может, "не хуже 5%"?

"Входной ток не больше 10 мА"
- У вольтметров такой огромный собственный входной ток просто не бывает. Это ведь ток, который вносит сам вольтметр в измерительную цепь...

Да. Мы мерем Температурные зависимостти параметров полупроводников. Поэтому мы имеем:
   1. Канал измерения температуры на основе т/п медь-сотстантан;
   2. И собственно сигналы с высокомного образца.
Т.е. меряем температуру начала, сами параметры и конечную температуру. Которая усредняется и в конечном плане является температурой данной точки. и т.д.
- На счет точности измерений пусть будет "не хуже 5%"
  - На счет "входного тока", то тут я имел в виду что 10 мА это максимальный ток протекающий через образец. На самом деле мы же меряем Напряжения!!! (Так было написано в первом сообщении).
  Надюсь что мы уже поняли друг друга и Вы можете предложить один два варинта возможной "архитектуры". Спасибо!

Отправляю еще раз пояснения так как проскочило произвольно без коректировки.
Да. Мы меряем Температурные зависимости параметров полупроводников. Поэтому мы имеем:
1. Канал измерения температуры на основе т/п медь-котстантан;
2. И собственно сигналы с высокоомного образца.
Т.е. меряем температуру начала, сами параметры и конечную температуру. Которая усредняется и в конечном плане является температурой данной точки. и т.д.
- На счет точности измерений пусть будет "не хуже 5%"
- На счет "входного тока", то тут я имел в виду, что 10 мА это максимальный ток протекающий через образец. На самом деле мы же меряем Напряжения!!! (Так было написано в первом сообщении).
Надюсь что мы уже поняли друг друга и Вы можете предложить один два варинта возможной "архитектуры". Спасибо!

Мирча. К сожалению, я Вас не понял. При измерении напряжения на сопротивлении образца 100 МОм (см. Ваше сообщение от 19.11.08 23:00) нельзя не учитывать входного тока вольтметра, и нельзя не учитывать того, как этот ток повлияет на эффект Холла в полупроводниках, который Вы изучаете.

Вся документация на все производимые АЦП имеется на сайте. Задавайте вопросы по характеристикам конкретных АЦП на основании ознакомления с их документацией:
http://www.lcard.ru/adc.php3
http://www.lcard.ru/ext.php3
http://www.lcard.ru/ltr.php3

Германову  Александру!
  В принципе я остановился на следуюющей конфигурации:измерительный модуль на базе "LTR27" укомплектованный следующими субмодулями:
   1. H - 27U - 01  - 2 шт;
   2. H - 27T       - 1 шт;
   3. H - 27U - 10  - 1 шт;
   4. H - 27I - 10  - 1 шт.
Вся беда в том, что представитель с Киева "ХОЛИТ Дэйта Системс" Литвин Александр Михайлович пока ни на какие наши письма не отвечает. Что Вы советуете предпринять.

Там, кажется, ешё и телефоны есть...
http://www.holit.ua/ru/contacts

Замечу, что Вы описали неполную конфигурацию, поскольку модуль LTR27 должен быть применён в составе крейта, например, LTR-U-1-4.

Тогда скажите, что еще должно быть к моей архитектуре, чтобы получилось дешевле?
Спасибо.

Как я понял вопрос, Вы хотите найти более дешевое решение по сравнению с системой в следующем составе:
1. LTR-U-1-4   1 шт.
2. LTR27       1 шт.
3. H-27U01     2 шт;
4. H-27T       1 шт;
5. H-27U10     1 шт;
6. H-27I10     1 шт.
Но чтобы найти дешевле, нужно жертвовать какими-то характеристиками. Чем жертвовать будете?

Если пользоваться крейтовой системой то можно еще и LTR-U-8-x. Разница как таковая только в скорости передачи данных (как видно из таблиц), или это не так? Посколько у нас медленно меняющиеся сигналы никакой такой жертвы не будет.
  Можно ту же архитектуру построить на базе Е-270.  Тут просто вставляються субмодули без самого модуля. Надеюсь я правильно понял. Но опять мне не нужна такая скорость предачи данных и частота снятия сигналов...
  И как я понял стоимости крейтовой системы на базе  LTR-U-1-4 и системы основанной на Е-270 получится практически одинаковыми.Это так или нет?
  Если я правильно понял и изложил все, что же Вы посоветуете всетаки заказать? Крейтовую систему сбора данных или многофункциональный измерительный модуль Е-270 с начинкой субмодулей указанной ранее в обоих системах? В програмном обеспечении что лучше?

1) "Если пользоваться крейтовой системой то можно еще и LTR-U-8-x. Разница как таковая только в скорости передачи данных (как видно из таблиц), или это не так?"
- Ещё разница в количестве посадочных мест LTR-модулей, в конструкции, в стоимости наконец.

2) По стоимости данная конфигурация на основе E-270USB и LTR-U-1-4 примерно одинаковы. Но LTR - это сертифицированное средство измерения,  просто более новая разработка, кроме того, LTR-это развивающаяся система (планируются новые LTR-модули). Поэтому стратегически LTR выглядит перспективнее.

3) "В программном обеспечении что лучше?"
--Сформулируйте пожалуйста критерии для сравнения. В обоих случаях поставляются драйвера, примеры программирования и демонстрационное ПО. Законченное ПО под конкретные задачи L-Сard не поставляет. Дополнительное удобство при обработке данных имеет LTR - это индексированный формат данных (формат данных содержит, в частности, номер канала, номер модуля в крейте).

Т.е. все-таки лучше крейтовая система.
  Насчет выбора между LTR-U-8-х и LTR-U-1-4, то последняя меня удовлетворяет по числу каналов которые получатся при указанном укомплектовании LTR-27.
  Остается решить проблему с Киевской фирмой. На прямую от Вас купить получается большая волокита.(Перевод денег!!! потом разтаможка!!!) А через них было бы проще так как у них есть соответствующие разрешения. Но вижу без телефона не обойтись. К сожалению