HRP-N3 - серия источников питания с максимальной пиковой мощностью в 350% от MEAN WELL

Обсуждение: Микроконтроллер решает сложные полиномиальные уравнения

Специалист
 
Аватар для Robot Rlocman
 
Регистрация: 24.11.2007
Сообщений: 2,508
Репутация: 258
249 0
14 0
 
25.12.2015 13:12 #1
Цитата:
Журнал РАДИОЛОЦМАН, май 2014 Ricardo Jimenez и Roberto Solorio Electronic Design С помощью выполняющейся за короткое время программы и простой схемы микроконтроллер PIC может линеаризовать характеристику термистора, чтобы точно измерить температуру и отобразить результат на дисплее. Измеряя температуру с помощью термистора, вы сталкиваетесь с проблемой линеаризации его отклика, необходимой для получения результатов требуемой точности.
Подробнее: Микроконтроллер решает сложные полиномиальные уравнения
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.
Знаток
 
Регистрация: 06.12.2009
Адрес: Днепропетровск
Сообщений: 811
Репутация: 114
105 141
4 0
 
25.12.2015 13:12 #2
Отличный материал.
В одной статье, я тоже хотел подобное сделать. Но меня испугало сложность решения уравнения Стейнхарта-Харта на ATmega8. И я пошел по простому пути, в результате получил приличную погрешность в диапазоне 0-250С.
Как не крути, но термосопротивление всеже имеет нелинейность, которую нужно пересчитывать в линейность....
Коэф. abc посчитать в маткаде можно. Скорее всего на Си нужно делать, хоть я не любитель этого языка, но на асм сложноватые моменты есть при расчете..
___________
Но опять таки в каждом случае можно найти выходы из положения.
Если память МК позволяет, то можно скажем создать калибровочную таблицу. Взять тот самый DS18B20 с точностью 0,1С и термосопротивление. Поместить в одну среду, нагревать, и сравнивать показания. Калибровочные данные с выбранным шагом заносить в таблицу Flash. Точность плавать будет, ибо калибровку через каждый 0,5-1 гр наверно никто не будет делать, но все-же..
Последний раз редактировалось схемопай; 25.12.2015 в 13:27.
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.
Новичок
 
Регистрация: 20.07.2009
Адрес: Москва
Сообщений: 35
Репутация: 18
8 5
0 0
Отправить сообщение для kolobok0 с помощью Skype™
 
27.12.2015 12:46 #3
Цитата:
Сообщение от схемопай
Отличный материал.
...DS18B20 с точностью 0,1С и термосопротивление.....
о кошках...

DS1820 - точность 0,5. Дискретность 0,0625
DS1821 - точность 0,5. Дискретность 0,01
Оценка
Знаток
 
Регистрация: 06.12.2009
Адрес: Днепропетровск
Сообщений: 811
Репутация: 114
105 141
4 0
 
27.12.2015 14:09 #4
Цитата:
Сообщение от kolobok0
о кошках...

DS1820 - точность 0,5. Дискретность 0,0625
DS1821 - точность 0,5. Дискретность 0,01
Спасибо за замечание. Действительно я загнул немного, что-то в голове запомнилась такая точность. Ну суть общий смысл от этого не меняется
Оценка
Специалист
 
Аватар для antonydublin
 
Регистрация: 22.09.2010
Адрес: г. Донецк
Сообщений: 868
Репутация: 380
371 0
3 0
 
27.12.2015 23:02 #5
Я видел эту статью, и признаться не впечатлился выбранным способом аппроксимации искомой кривой. А равно поставленной и решённой в статье задачей, хотя написано хорошо и подробно. Ведь каким математическим аппаратом аппроксимировать – сегодня этот вопрос второстепенный: полином или тригонометрический многочлен, табличный поиск и интерполяция, аппроксимация Паде, да что угодно. По-моему, гораздо полезнее было бы создание прибора, снимающего характеристики различных датчиков в самом широком диапазоне температур в автоматическом режиме.

Цитата:
Сообщение от схемопай
Взять тот самый DS18B20 … и термосопротивление.
Цифровые датчики конечно очень удобны. Но, к сожалению, я не видел ничего цифрового на температуры выше 150 градусов. А равно ничего аналогового с линейным выходом, подобного LM35, LM135, LM45, LM235, LM335, TMP35 и т.п.

В прошлом году пришлось заниматься термостатированием пресс форм, диапазон температур 150-300 градусов. Естественным было бы использование регуляторов 2ТРМ1, ТРМ202 и т.п., но ввиду ограниченного бюджета пришлось делать терморегуляторы "с нуля", за редким исключением из подручных материалов.

В первую очередь я попробовал полупроводниковые датчики с положительным ТКС серий KTY83 и KTY84. Их рассматривали по ссылке, приведённой в первом посте http://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=151518. Это дешёвые, доступные и достаточно миниатюрные приборы, пригодные для создания компактных малоинерционных термозондов (KTY84 в корпусе). Ведь вопрос размеров порой выходит на первое место. По KTY я собрал небольшую статистику и пришёл к выводу, что они не годятся для промышленных приложений. Так, после 1-2х месяцев непрерывной работы (в горячем состоянии) некоторые начинали сбоить. Судя по данным самописцев – это хаотическое изменение сопротивления, похожее на внутренний обрыв. Хотя до возникновения этих неприятностей точность показаний была удовлетворительной, т.е. долговременная стабильность параметров у этих стекляшек всё же есть. Я имею ввиду повторяемость показаний от измерения к измерению по данным контрольного термометра, в пределах заявленной производителем точности конечно. Среди прочих недостатков – достаточно быстрый рост абсолютной ошибки определения температуры после некоторого порога. Эти характеристики есть в даташитах, но они больше ориентировочные, потому что многое зависит о способа возбуждения датчика (ток, напряжение), а также от партии приборов. Поскольку построение вручную "градировочных таблиц" для датчиков KTY, купленных в разных местах, обнаружило несовпадение наклонов и смещение характеристик по горизонтали. Т.е. наблюдаются большой разброс номинальных сопротивлений и вариация нелинейности характеристик. Хотя и незначительные по сравнению с низкой точностью датчиков. Поэтому я весьма скептически отношусь к намерениям Схемопая поднять точность таких конструкций http://www.rlocman.ru/forum/showthread.php?t=18957 до 1 градуса. Ведь автор этого цифрового термометра немного лукавил, когда говорил о точности в несколько градусов. Возможно и так, но в узком диапазоне для конкретного датчика при условии калибровки по эталонному термометру достаточной точности.

Поэтому на производстве (и не только) единственным выходом и стандартом де-факто, по сути, нужно считать термопары и платиновые термометры сопротивления. Можно сказать и по-другому: всё то, на что есть ГОСТы, международные и отраслевые стандарты. На медные и никелевые термометры сопротивления международные стандарты вроде бы отсутствуют, но они и у нас не слишком распространены.

Выбор между термопарами и платиновыми термометрами не всегда очевиден. И тем и другим присущи достоинства и недостатки, описанные в массе литературы. Из своего опыта скажу только, что использование термопар ХА и ХК не всегда оправдывает надежды на получение высокой точности измерений во всём диапазоне. Ошибки начинают появляться ещё при их изготовлении - сварке из разнородных проводов. Ведь независимо от диаметра провода некоторый разброс характеристик готовых термопар гарантирован. И это не учитывая причуды металлургии, т.к. химический состав проводов, изготовленных на разных заводах, может отличаться. Но допустимые отклонения готовых термопар для разных температурных диапазонов и исходных материалов классифицированы. В свою очередь, необходимость компенсации холодного спая усложняет схему измерения и вносит дополнительную ошибку. Если же нужно измерять температуру на приличном удалении, возникает необходимость использования специального термокомпенсационного провода, что повышает стоимость измерительной системы и опять же, вносит погрешности. Так что даже простая задача измерения температуры до 300 градусов термопарой с известной градировочной таблицей может оказаться непростой.

С платиновыми термометрами сопротивления (проволочными и плёночными) немного проще. Тут, так же как и в случае термопар, всё классифицировано, со своими допусками. Для каждого датчика (температурного коэффициента сопротивления материала) есть полиномиальные зависимости со своими коэффициентами A, B и C. С малошумящим усилителем или же прямой оцифровкой на АЦП разрядностью 20 бит и выше вполне достижима высокая точность измерений в широком диапазоне температур даже без предварительной градуировки датчика (за исключением калибровки термометра по нулю градусов). Так, миниатюрные платиновые термодатчики на керамических подложках типа M-FK 1020 и PT106051 хоть и уступают полноразмерным проволочным аналогам, показали себя очень хорошо в плане точности и стабильности. Питание таких датчиков лучше организовать от источника тока в несколько мА, подпёртым прецизионным ИОН. После наработки около 1600 часов только один термозонд отказал, но причина была механическая – лопнула керамическая подложка из-за деформации стального корпуса. Дрейфа параметров этих платиновых терморезисторов не обнаружилось.

В пристёжке несколько апноутов Microchip, некогда привлекших моё внимание.
Вложения
Тип файла: pdf PT100_PT10605X.pdf (34.3 Кб, 0 просмотров)
Тип файла: pdf PT100_M-FK 1020.pdf (13.0 Кб, 0 просмотров)
Тип файла: pdf AN687_Precision Temperature-Sensing With RTD Circuits.pdf (149.6 Кб, 0 просмотров)
Тип файла: pdf AN679_Temperature Sensing Technologies.pdf (177.5 Кб, 0 просмотров)
Тип файла: pdf AN1154_Precision RTD Instrumentation for Temperature Sensing.pdf (143.8 Кб, 0 просмотров)
Последний раз редактировалось antonydublin; 27.12.2015 в 23:18.
Оценка
Знаток
 
Регистрация: 06.12.2009
Адрес: Днепропетровск
Сообщений: 811
Репутация: 114
105 141
4 0
 
28.12.2015 10:48 #6
Конечно, Вы правы. Уже точно не помню, в каких пределах я сравнивал показания температуры, ну уж точно не до 250С, так как у меня не было термометра с таким диапазоном. Этот прибор мне заказывали для измерения температуры двигателя. Там такой допуск в измерении допускался. Отсюдова, схема практически не имеет дополнительной обвязки.
И на счет KTY84 правы. При долгой работе у меня этот датчик тоже вышел из строя.
Оценка
Новичок
 
Регистрация: 20.07.2009
Адрес: Москва
Сообщений: 35
Репутация: 18
8 5
0 0
Отправить сообщение для kolobok0 с помощью Skype™
 
28.12.2015 12:30 #7
И ещё 5 копеек:
Не всегда, а точнее достаточно редко, требуется действительно знать температуру точно. Обычно это связано с человеческим фактором: повторение условий ранее полученных, взаимодействие с другими людьми или системами. Для большинства встречающихся задач это "избыточно" (точнее сказать - можно обойтись мЕньшей точностью).

(круглый)
Оценка
Специалист
 
Регистрация: 21.05.2007
Адрес: Москва
Сообщений: 475
Репутация: 212
174 59
14 2
 
30.12.2015 23:48 #8
Возможно я со своим свиным рылом в калашный ряд. Но почитал статью, основной посыл - всякими хитростями избегать использования чисел с плавающей запятой. Для 8-ми разрядного МК это критично. Но зачем сейчас держаться за устаревшее железо и тратить свое время на выкрутасы с псевдо float - непонятно. Есть STM32, на нём можно решить задачу в "лоб". По цене - не дороже. Если только спортивный интерес. Но так можно вспомнить как в 60-х систему линейных уравнений с 1000 переменных решал целый отдел в течении полугода, сейчас такую задачу каждый может решить в одиночку на ПК в Matlab реально за секунду.
Оценка
Ответ
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск
Оценка этой теме
Оценка этой теме:
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: 23:34.
Обратная связь РадиоЛоцман Вверх