LinTai: качественные китайские корпуса и каркасы

"Идеальный" измеритель температуры

Страница 2 из 6
Новичок
 
Регистрация: 02.12.2010
Сообщений: 50
Репутация: 17
7 1
0 0
 
11.07.2012 12:55 #11
Да, спасибо, посмотрел СПТ92. Если говорить о коммерции, то существующее устройство, которое мы хотим заменить реализовано на 2-х ТРМ-ах фирмы Овен, так как надо снимать показания с четырёх датчиков температуры Pt100 и вакууметр Мерадат-ВИТ19ИТ1. Имеется потребность заменить все эти приборы одним контроллером с ЖКИ и поиметь сервисные функции на основе контроллера.
Для этой задачи вполне дастаточно точности измерения температуры +-0.5 гр. Измерение вакуума - это тоже измерение сопротивления и здесь точность 0.2 Ом. достаточна.
На данный момент я убеждаюсь, что без проведения предварительных системных калибровок такую точность не получить. Схема измерения сопротивления будет двухпроводная, т.е повторяю, ОВЕН делает датчики с заданной длиной проводов, которая вычитается, как систематическая погрешность. Помехи убираются цифорвой фильтрацией, организованной в ADC7792, и это уже проверено.
А мой пост не к этому, свою задачу я решу, я говорю вообще о проблеме измерений сопротивлений. Без хорошего источника тока эту проблему не решить. А источники тока в интегральном исполнении не выпускаются, только источники напряжения. Сочинять на рассыпухе источник тока означает использование сопротивлений с точностью 0.05% и с хорошим ppm. Ну, это гимор. Не получится без предварительных замеров чего-нибудь.
Оценка
Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель.
Специалист
 
Регистрация: 20.04.2011
Адрес: Казахстан г.Алматы
Сообщений: 1,224
Репутация: 253
242 262
22 18
 
11.07.2012 13:26 #12
СПТ92 соединялся с датчиками температуры телефонным многожильным кабелем длиной сотни метров. Датчик температуры ТСП или ТСМ, которые сертифицированы и разрешены к применению. А ваши импортные датчики могут быть поверены в вашем центре метрологии? Проверте. Иначе заплатите им за "исследование" стабильности, точности и т. д. ...
Оценка
Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW. Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного.
Эксперт
 
Аватар для DmitriyVDN
 
Регистрация: 08.11.2009
Сообщений: 2,308
Репутация: 635
615 131
34 9
 
13.07.2012 02:09 #13
Цитата:
Сообщение от kek
Code = 2N – 1***215; [(AIN ***215; GAIN /VREF) + 1]
Это формула на стр. 24. В ней есть VREF, которая в схеме на рис. 21 вычисляется как Rref*IOUT. Rref я купил 0.01% и номинал мне известен, а IOUT с погрешностью!!!
А то, что Вы перевели означает только тот факт, что температурный дрейф источника тока и етого резистора будет компенсироваться изменённым значением VREF, что в свою очередь будет сказываться на значении ADC.
вы несколько не правы... температурный дрейф источника тока,но не резистора Rref, будет вызывать изменение Vref !
ну а дальше обычный закон Ома: ток Iref от источника тока одинаков для Rx и Rref и справедливо следующие: Iref= Vref/Rref=Vx/Rx.
Vмзр=Vref/2^n - напряжение младшего значащего разряда АЦП, где n- разрядность АЦП
Vx=N*Vмзр=N*Vref/2^n , где N показания АЦП, отсюда
N=2^n*Vx/Vref = 2^n*Rx/Rref
отсюда следует, что показания АЦП не зависят от стабильности источника тока , и определяются только стабильностью параметров сопротивления Rref
Оценка
Новичок
 
Регистрация: 02.12.2010
Сообщений: 50
Репутация: 17
7 1
0 0
 
13.07.2012 18:49 #14
В этом случае все-таки надо иметь хорошее Rref, с хорошей точностью и ppm. Но это хорошее решение, спасибо! Буду проверять...
Оценка
Эксперт
 
Аватар для DmitriyVDN
 
Регистрация: 08.11.2009
Сообщений: 2,308
Репутация: 635
615 131
34 9
 
13.07.2012 22:13 #15
Цитата:
Сообщение от kek
В этом случае все-таки надо иметь хорошее Rref, с хорошей точностью и ppm. Но это хорошее решение, спасибо! Буду проверять...
что значит с хорошей точностью????
точность номинала Rref в 1% выше крыши....
выглядит примерно так:
пусть Rref=200om, I=10mA => Vref=2V
для 16-разрядного АЦП Vмзр=Vref/65536=30,5175мкВ
скажем при калибровке АЦП насчитал внутренних единиц счета (ВЕС):
0'C= 32000мзр=0,9765625В
100'С=61000мзр=1,8615723В
те диапазон 0-100С=29000мзр, при измерении с точностью 0,1С масштабный коэфф Км=29000/100=290,0
для Rref=202om (погрешность 1%) масштабный коэфф Км= 287,13
собственно масштабный коэф рассчитывается один раз при калибровке
программным методом на уровне "сервиса" устройства
и на уровне пользователя на экран выводится цыфиря для тех же 50,2С
при нулевой погрешности Rref : вычисленная как (46558-32000)/290=50,2С
и при погрешности Rref 1% 46090-31683)/287,13=50,17=50,1С
Оценка
Специалист
 
Регистрация: 20.04.2011
Адрес: Казахстан г.Алматы
Сообщений: 1,224
Репутация: 253
242 262
22 18
 
14.07.2012 06:56 #16
Расчёт верен для макета и датчика температуры,расположенных на столе. При наличии помехи, а она всегда существует, должен появитья расчёт коэффициента подавления помехи или программным методом выводится значение погрешности измерения.
Оценка
Новичок
 
Регистрация: 02.12.2010
Сообщений: 50
Репутация: 17
7 1
0 0
 
14.07.2012 13:57 #17
Мы пока на столе.
Оценка
Новичок
 
Регистрация: 02.12.2010
Сообщений: 50
Репутация: 17
7 1
0 0
 
14.07.2012 13:59 #18
Цитата:
Сообщение от DmitriyVDN
что значит с хорошей точностью????
точность номинала Rref в 1% выше крыши....
Не могу пока принять или понять эти рассчеты.
Мы договорились не делать никаких калибровок. Это и есть "идеальность",
которая для AD7792 осуществляется наличием Rref и схемы включения на рис.21 даташита. Идеальность не зависит от источника тока,
как вы правильно подметили, и сошлась вся на Rref и его точности.
Вот формула:
Rx=(N/32768-1)Rref/Gain
Gain - коэф. усиления усилителя в дифференциальном режиме.
N - показания АЦП 16-ти разрядного.
Из неё надо исходить.

Как видите температуры в формуле нет, мы её вычисляем по формуле для стоомной платины Pt100
t'C=(Rx-100)/0.385
Ваши рассчеты масштабного коэфа применимы не к температуре, а к сопротивлению.
И получается, что однопроцентная ошибка Rref ведет к однопроцентной ошибке Rx.
А это в пересчете на температуру, если мы хотим иметь точность 0.1'C:
Rx=t'C*0.385+100, или Rx=0.1*0.385+100 = 100.0385
Поэтому точность Rref должна быть не хуже 0.04%
Я посмотрел прецизионные резисторы 0.01% стоят 500 руб, что дороже AD7792 в 1.8 раза.
Пока это теоретические рассчеты, позже сделаю реальные измерения.
Еще могу добавить, что Rx, Rref, ток источника IOUT и Gain связаны.
В практическом варианте так
IOUT = 210uA
Rx(max) = 119.25 Ohm (50'C в моём случае)
Rref = 1500 Ohm
Gain = 8
N(max)=32768(Rx/Rref*Gain + 1) = 53608
Есть в даташите стр. 24 темное место для меня:
"When the gain is set to 4 or higher, the in-amp
is enabled. The absolute input voltage range when the in-amp is
active is restricted to a range between GND + 300 mV and
AVDD - 1.1 V. "
Именно поэтому при токе 210uA я взял Rref=1500, так как при этом напряжение на входе (REFIN-) > 300mV.
Правильно ли я применил это ограничение не знаю.
Последний раз редактировалось kek; 14.07.2012 в 14:13.
Оценка
Эксперт
 
Аватар для DmitriyVDN
 
Регистрация: 08.11.2009
Сообщений: 2,308
Репутация: 635
615 131
34 9
 
14.07.2012 23:24 #19
Цитата:
Сообщение от kek
В практическом варианте так
IOUT = 210uA
Rx(max) = 119.25 Ohm (50'C в моём случае)
Rref = 1500 Ohm
Gain = 8
N(max)=32768(Rx/Rref*Gain + 1) = 53608
Есть в даташите стр. 24 темное место для меня:
"When the gain is set to 4 or higher, the in-amp
is enabled. The absolute input voltage range when the in-amp is
active is restricted to a range between GND + 300 mV and
AVDD - 1.1 V. "
Именно поэтому при токе 210uA я взял Rref=1500, так как при этом напряжение на входе (REFIN-) > 300mV.
Правильно ли я применил это ограничение не знаю.
Хороший вариант, но нерабочий.....
максимальная дискретность счета АЦП будет обеспечена при Vx=Vref/Gain
Vx.max=Iout*Rx.max=210uA*119,25=25042,5uV - максимальное напряжение на входе....
Vmzr=Vx/2^16=25042,5uV/65536=0.382uV - напряжение одной дискреты счета,для нормальной работы АЦП это напряжение должно быть больше или равно напряжению смещения входных усилителей....
по даташиту напряжение смещения(читай шаг дискретности АЦП) входных усилителей Vсм.nom=1uv, Vсм.мах=10uV, те для худшего варианта мы получим ошибку в 26 мзр - фактически вы получили 11-12разрядный АЦП.... или 13 разрядный АЦП для Vсм.nom=1uv
те для нормальной работы АЦП должен быть обеспечен ток на уровне >=2mA , внутренние источники тока обеспечивают максимум 1mA , о возможности их параллельной работы на общую нагрузку в даташите ничего не нашел.... хотя если напряжение смешения в номинале, тока в 1mA должно хватить.... так с этим разобрались, теперь по поводу непоняток перевода,доступным языком:
при подключении масштабного усилителя синфазное напряжение на аналоговых входах AIN.. должно быть больше GND+300mV и меньше AVdd-1.1V , а дифференциальное напряжение меньше Vref/Gain.

Формула расчета N(max) у вас не правильная, это для биполярного входного напряжения, а у вас однополярное, правильная формула:
Code=(2^n * AIN * Gain)/Vref
ЗЫ: я бы сделал следующее:
Iout=1mA
Rref=2Kom
Gain=16
N(max,50'C)=65536*16*0,11925/2=62521
N(min,-70,C)=65536*16*0.07494/2=39290
тогда:
Rx=(N(t)*125)>>16
Последний раз редактировалось DmitriyVDN; 15.07.2012 в 02:52.
Оценка
Новичок
 
Регистрация: 02.12.2010
Сообщений: 50
Репутация: 17
7 1
0 0
 
17.07.2012 17:56 #20
Да, это правильно. Немного о другом сейчас думаю. Все-таки в этом конкретном проекте соединять датчики буду так, как на моём рисунке, ибо надо 4 датчика + U вакуума + I вакуума. Т.е. все 6 каналов для двух AD7792 задействованы. Возникает проблема быстродействия. 120 мс на канал, т.е. отклик будет почти за секунду.
Все что касается именно трехпроводного варианта, то это пойдет в другой проект. Но проверить надо, на днях сделаю и расскажу.
Оценка
Ответ
Страница 2 из 6
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск
Оценка этой теме
Оценка этой теме:
Похожие темы
Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход
Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Часовой пояс GMT +3, время: 19:01.
Обратная связь РадиоЛоцман Вверх