В рамках нового проекта по созданию контроллера для автоматизации лиофильной сушилки появилась возможность исследовать «идеальный» измеритель температуры с датчиком Pt100. Под идеальностью я понимаю следующее. Серийное изделие должно минимизировать всякого рода настройки потенциометров, калибровки программные, измерения каких-то промежуточных параметров и т.д. Идеальность – это когда собрал плату, питание подал и она измеряет все что нужно. Стоимость не имеет значения, но точность измерения при этом должна быть не хуже ±0.1 °C в диапазоне от +40°C до -70°C.
Схема включения датчика Pt100 была выбрана двухпроводная из-за специфики всего изделия, где длина проводов и тип датчиков в серийном выпуске был постоянным и эта систематическая погрешность могла бы учитываться.
Выбор конечно пал на AD7792. Функционал замечательный и тебе два источника тока, и цифровой фильтр и прочие прелести. Долго не мог понять смысл режимов её собственных калибровок. В итоге подпихивая разные, заранее измеренные хорошим тестером сопротивления, убеждаюсь в стабильной погрешности, которая для сопротивлений составляет от 0.3 до 0.5 Ома во всем нужном диапазоне. А в пересчете на градусы это больше 0.8°C. Что не есть хорошо. Надо отдать должное, что стабильность измерений замечательная, ADC на уровне значения 44565 прыгает не более чем на единичку очень редко.
Режим таков: внутренний источник опоры 1,17 вольт, Gain = 32, Источник тока 210uA.
Схема задействована на два измерителя сопротивления, а третий канал измеряет вакуум. Разобравшись с режимами калибровки AD7792, погрешность измерений уменьшилась, но все равно составляла больше заданной.
В итоге, когда я сделал калибровку по двум точкам, погрешность компенсировалась и измерения стали достойными с точностью ±0.05 °C.
Отсутствие «идеальности» в этой микросхеме потребовало все таки проведение калибровки, а источник ошибок оказался прост. Вот выдержка из даташита:
******************************************
EXCITATION CURRENT SOURCES:
Current Matching ±0.5 % typ Matching between IEXC1 and IEXC2; VOUT = 0 V.
******************************************
Оказывается, что заявленный источник тока всем хорош, но его точность гарантируется на уровне ±0.5 %.
Если я в чем-то ошибся и построить идеальный измеритель сопротивлений на микросхеме AD7792 все таки можно, буду только рад это услышать.