Goto page 1, 2 Next
Robert
Guest
Thu Aug 25, 2011 5:42 am
Witam,
do tej pory stosowałem taki oto układ do PT100:
http://img36.imageshack.us/img36/9805/pt100.jpg
Rezystory w nim są tak dobrane że mogę mierzyć w
zakresie -50...160 stopni Celsjusza. Oczywiście układ
ten jest układem linearyzującym. Tak że w procesorze
nic nie muszę poprawiać tylko odczytuję bezpośrednio
na przetworniku.
Ale teraz pojawił mi się problem bo muszę mierzyć
temperaturę w zakresie 0...400 stopni Celsjusza.
W Spice w tym układzie odpowiednio dobrałem rezystory
do symulacji tak żeby układ przy 400 stopniach
dawał na wyjściu 2,5V. Ale mam problem bo układ
daje na wyjściu wartości nie liniowe.
Czy może mnie ktoś poratować jakimś układem/schematem,
który będzie jednocześnie linearyzował charakterystykę PT100?
Tak żeby na wyjściu dawał przy 400 stopniach 2,5V i najlepiej
żeby był 3 przewodowy.
Chcę to podłączyć do przetwornika MCP3208, gdzie napięcie
referencyjne będzie 2,5V.
Robert
--
Wysłano z serwisu OnetNiusy:
http://niusy.onet.pl
John Smith
Guest
Thu Aug 25, 2011 7:51 am
W dniu 2011-08-25 07:42, Robert pisze:
Quote:
Witam,
do tej pory stosowałem taki oto układ do PT100:
http://img36.imageshack.us/img36/9805/pt100.jpg
Rezystory w nim są tak dobrane że mogę mierzyć w
zakresie -50...160 stopni Celsjusza. Oczywiście układ
ten jest układem linearyzującym. Tak że w procesorze
nic nie muszę poprawiać tylko odczytuję bezpośrednio
na przetworniku.
Ale teraz pojawił mi się problem bo muszę mierzyć
temperaturę w zakresie 0...400 stopni Celsjusza.
W Spice w tym układzie odpowiednio dobrałem rezystory
do symulacji tak żeby układ przy 400 stopniach
dawał na wyjściu 2,5V. Ale mam problem bo układ
daje na wyjściu wartości nie liniowe.
Czy może mnie ktoś poratować jakimś układem/schematem,
który będzie jednocześnie linearyzował charakterystykę PT100?
Tak żeby na wyjściu dawał przy 400 stopniach 2,5V i najlepiej
żeby był 3 przewodowy.
Chcę to podłączyć do przetwornika MCP3208, gdzie napięcie
referencyjne będzie 2,5V.
Z jaką dokładnością chcesz mierzyć? Ile bitów ma być wolnych od szumów
(ENOB)? Jakiej rodziny procesorów chcesz użyć?
Na podanym schemacie, ile wynosi AVCC?
K.
Robert
Guest
Thu Aug 25, 2011 8:11 am
Quote:
Z jaką dokładnością chcesz mierzyć? Ile bitów ma być wolnych od szumów
(ENOB)? Jakiej rodziny procesorów chcesz użyć?
Na podanym schemacie, ile wynosi AVCC?
K.
Chcę użyć Atmegi 90CAN128, ale będzie użyty zewnętrzny przetwornik
12-bitowy MCP3208 na SPI. 12 bitów daje 4096 próbek, co daje
rozdzielczość 0,1 stopnia przy zakresie 0..400 stopni.
Na podanym schemacie AVCC wynosi 5V.
Nie bardzo rozumiem o co chodzi: z bitami wolnych od szumów?
Robert
--
Wysłano z serwisu OnetNiusy:
http://niusy.onet.pl
John Smith
Guest
Thu Aug 25, 2011 9:38 am
W dniu 2011-08-25 10:11, Robert pisze:
Quote:
Z jaką dokładnością chcesz mierzyć? Ile bitów ma być wolnych od szumów
(ENOB)? Jakiej rodziny procesorów chcesz użyć?
Na podanym schemacie, ile wynosi AVCC?
K.
Chcę użyć Atmegi 90CAN128, ale będzie użyty zewnętrzny przetwornik
12-bitowy MCP3208 na SPI. 12 bitów daje 4096 próbek, co daje
rozdzielczość 0,1 stopnia przy zakresie 0..400 stopni.
Na podanym schemacie AVCC wynosi 5V.
Nie bardzo rozumiem o co chodzi: z bitami wolnych od szumów?
Obecnie do pomiarów temperatury stosuje się przetworniki delta-sigma,
które zawierają filtry cyfrowe które można ustawić na 50Hz. Znacznie to
upraszcza budowę filtra między przetwornikiem a czujnikiem. Przetworniki
te od razu są dostosowane do podłączenia PT100 lub termopary.
Na przykład:
http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD7715.pdf
Obecnie już nie stosuje się lineralizacji PT100 w sposób sprzętowy,
tylko przy pomocy oprogramowania. Jest znacznie tańsze i dokładniejsze.
Rozdzielczość 0.1°C jest czysto hipotetyczna, każdy układ elektroniczny
szumi i część z najmłodszych bitów będzie się zmieniać z powodu zakłóceń
i szumów.
K.
Mario
Guest
Thu Aug 25, 2011 9:48 am
W dniu 2011-08-25 07:42, Robert pisze:
Quote:
Witam,
do tej pory stosowałem taki oto układ do PT100:
http://img36.imageshack.us/img36/9805/pt100.jpg
Rezystory w nim są tak dobrane że mogę mierzyć w
zakresie -50...160 stopni Celsjusza. Oczywiście układ
ten jest układem linearyzującym. Tak że w procesorze
nic nie muszę poprawiać tylko odczytuję bezpośrednio
na przetworniku.
Ale teraz pojawił mi się problem bo muszę mierzyć
temperaturę w zakresie 0...400 stopni Celsjusza.
W Spice w tym układzie odpowiednio dobrałem rezystory
do symulacji tak żeby układ przy 400 stopniach
dawał na wyjściu 2,5V. Ale mam problem bo układ
daje na wyjściu wartości nie liniowe.
PT100 jest z rezystorem R45 w układzie dzielnika napięcia. Dopóki
wartość termometru jest mała to rezystor R45 pracuje prawie jako źródło
prądowe. Ale im większa jest rezystancja czujnika tym większa
nieliniowość sygnału bo maleje prąd płynący przez sumaryczną
rezystancję. Zamiast dawać rezystor R45 zrób sobie proste źródło prądowe
np na LM317
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf Fig.3
Ponadto zobacz sobie tabelę:
http://www.thermocouple.co.uk/Downloads/TD-TV_PT1A.pdf
Nachylenie krzywej R(T) trochę spada i punkt 400 C będzie o 10C niżej od
prostej rozpiętej na przykład na punktach 0 i 100C.
Możesz po prostu się tymi nieliniowościami nie przejmować i w procku
to korygować, ale ja osobiście usunąłbym nieliniowość wynikającą z
niepoprawnego pomiaru (dając źródło prądowe) a w procek wszył poprawki
na nieliniowość charakterystyki czujnika.
--
Pozdrawiam
MD
Guest
Thu Aug 25, 2011 10:21 am
Quote:
Obecnie do pomiarów temperatury stosuje się przetworniki delta-sigma,
które zawierają filtry cyfrowe które można ustawić na 50Hz. Znacznie to
upraszcza budowę filtra między przetwornikiem a czujnikiem. Przetworniki
te od razu są dostosowane do podłączenia PT100 lub termopary.
Na przykład:
http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD7715.pdf
Obecnie już nie stosuje się lineralizacji PT100 w sposób sprzętowy,
tylko przy pomocy oprogramowania. Jest znacznie tańsze i dokładniejsze.
Rozdzielczość 0.1°C jest czysto hipotetyczna, każdy układ elektroniczny
szumi i część z najmłodszych bitów będzie się zmieniać z powodu zakłóceń
i szumów.
Właśnie chciałem uniknąć linearyzacji programowej bo procesor ma obsłużyć
16 wejść i 16 wyjść cyfrowych transmitowanych po CAN-ie. Dodatkowo jak
będzie podłączone do przetwornika pod te same wejścia jeszcze inne wejścia
analogowe to będę musiał na jakiś zworkach wybierać czy wejście PT100 czy
wejście analogowe 0..10V.
No nic, chyba zastanowię się nad rozwiązaniem programowej linearyzacji.
A czy mógłbyś podać jakiś schemat podłączenia 3 przewodowego i żeby
później z tym sygnałem wejść do przetwornika ADC?
Robert
--
Wysłano z serwisu OnetNiusy:
http://niusy.onet.pl
Guest
Thu Aug 25, 2011 10:27 am
Quote:
PT100 jest z rezystorem R45 w układzie dzielnika napięcia. Dopóki
wartość termometru jest mała to rezystor R45 pracuje prawie jako źródło
prądowe. Ale im większa jest rezystancja czujnika tym większa
nieliniowość sygnału bo maleje prąd płynący przez sumaryczną
rezystancję. Zamiast dawać rezystor R45 zrób sobie proste źródło prądowe
np na LM317
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf Fig.3
Ponadto zobacz sobie tabelę:
http://www.thermocouple.co.uk/Downloads/TD-TV_PT1A.pdf
Nachylenie krzywej R(T) trochę spada i punkt 400 C będzie o 10C niżej od
prostej rozpiętej na przykład na punktach 0 i 100C.
Możesz po prostu się tymi nieliniowościami nie przejmować i w procku
to korygować, ale ja osobiście usunąłbym nieliniowość wynikającą z
niepoprawnego pomiaru (dając źródło prądowe) a w procek wszył poprawki
na nieliniowość charakterystyki czujnika.
Czyli proponujesz żebym zostawił ten układ i wstawił tam źródło prądowe?
A wtedy będę jeszcze musiał poprawiać programowo charakterystykę czujnika?
Robert
--
Wysłano z serwisu OnetNiusy:
http://niusy.onet.pl
Robert
Guest
Thu Aug 25, 2011 10:30 am
Na elektrodzie jest jakiś wątek, że można PT100 podłączyć do
wzmacniacza INA122. Tylko nie wiem jak. Mógłby mi ktoś pokazać
jak to zrobić? Będzie to wtedy działać na 400 stopni i mieć 2,5V
na wyjściu?
Robert
--
Wysłano z serwisu OnetNiusy:
http://niusy.onet.pl
!sp
Guest
Thu Aug 25, 2011 1:29 pm
Użytkownik "Robert" <rora1WYTNIJTO@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości
news:5a65.000002ca.4e562445@newsgate.onet.pl...
Quote:
Na elektrodzie jest jakiś wątek, że można PT100 podłączyć do
wzmacniacza INA122. Tylko nie wiem jak. Mógłby mi ktoś pokazać
Ty nie masz w swoim układzie żadnej linearyzacji.
Linearyzacja wielomianem może być np.:
Rt = R0(1+At+Bt^2 )
A = 3,9083 x 10-3 °C-1
B = -5,775 x 10-7 °C-2
Najlepszy byłby klasyczny mostek do pomiaru rezystancji,
np.
http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1546194.html#7549372
Mario
Guest
Thu Aug 25, 2011 2:09 pm
W dniu 2011-08-25 12:27, rora1@poczta.onet.pl pisze:
Quote:
PT100 jest z rezystorem R45 w układzie dzielnika napięcia. Dopóki
wartość termometru jest mała to rezystor R45 pracuje prawie jako źródło
prądowe. Ale im większa jest rezystancja czujnika tym większa
nieliniowość sygnału bo maleje prąd płynący przez sumaryczną
rezystancję. Zamiast dawać rezystor R45 zrób sobie proste źródło prądowe
np na LM317
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf Fig.3
Ponadto zobacz sobie tabelę:
http://www.thermocouple.co.uk/Downloads/TD-TV_PT1A.pdf
Nachylenie krzywej R(T) trochę spada i punkt 400 C będzie o 10C niżej od
prostej rozpiętej na przykład na punktach 0 i 100C.
Możesz po prostu się tymi nieliniowościami nie przejmować i w procku
to korygować, ale ja osobiście usunąłbym nieliniowość wynikającą z
niepoprawnego pomiaru (dając źródło prądowe) a w procek wszył poprawki
na nieliniowość charakterystyki czujnika.
Czyli proponujesz żebym zostawił ten układ i wstawił tam źródło prądowe?
Niezupełnie. Ja bym zrezygnował z przesuwania poziomu. Chcesz mieć
zakres od -50C (80 Ohm) do 400C (247 Ohm). Dajesz źródło 1mA i jeden
wzmacniacz o wzmocnieniu 10 i masz zakres zmian od 0,8V do 2,5V.
I po co tu ten rezystor R41?
Quote:
A wtedy będę jeszcze musiał poprawiać programowo charakterystykę czujnika?
Mała poprawka kwadratowa albo niezbyt gęsta tablica i interpolacja.
--
Pozdrawiam
MD
Mario
Guest
Thu Aug 25, 2011 2:10 pm
W dniu 2011-08-25 12:21, rora1@poczta.onet.pl pisze:
Quote:
Obecnie do pomiarów temperatury stosuje się przetworniki delta-sigma,
które zawierają filtry cyfrowe które można ustawić na 50Hz. Znacznie to
upraszcza budowę filtra między przetwornikiem a czujnikiem. Przetworniki
te od razu są dostosowane do podłączenia PT100 lub termopary.
Na przykład:
http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD7715.pdf
Obecnie już nie stosuje się lineralizacji PT100 w sposób sprzętowy,
tylko przy pomocy oprogramowania. Jest znacznie tańsze i dokładniejsze.
Rozdzielczość 0.1°C jest czysto hipotetyczna, każdy układ elektroniczny
szumi i część z najmłodszych bitów będzie się zmieniać z powodu zakłóceń
i szumów.
Właśnie chciałem uniknąć linearyzacji programowej bo procesor ma obsłużyć
16 wejść i 16 wyjść cyfrowych transmitowanych po CAN-ie. Dodatkowo jak
będzie podłączone do przetwornika pod te same wejścia jeszcze inne wejścia
analogowe to będę musiał na jakiś zworkach wybierać czy wejście PT100 czy
wejście analogowe 0..10V.
No nic, chyba zastanowię się nad rozwiązaniem programowej linearyzacji.
A czy mógłbyś podać jakiś schemat podłączenia 3 przewodowego i żeby
później z tym sygnałem wejść do przetwornika ADC?
http://dev.emcelettronica.com/howto-measure-rtd-resistance-temperature-detectors-over-long-distances
--
Pozdrawiam
MD
John Smith
Guest
Thu Aug 25, 2011 2:12 pm
W dniu 2011-08-25 12:21, rora1@poczta.onet.pl pisze:
Quote:
Obecnie do pomiarów temperatury stosuje się przetworniki delta-sigma,
które zawierają filtry cyfrowe które można ustawić na 50Hz. Znacznie to
upraszcza budowę filtra między przetwornikiem a czujnikiem. Przetworniki
te od razu są dostosowane do podłączenia PT100 lub termopary.
Na przykład:
http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD7715.pdf
Obecnie już nie stosuje się lineralizacji PT100 w sposób sprzętowy,
tylko przy pomocy oprogramowania. Jest znacznie tańsze i dokładniejsze.
Rozdzielczość 0.1°C jest czysto hipotetyczna, każdy układ elektroniczny
szumi i część z najmłodszych bitów będzie się zmieniać z powodu zakłóceń
i szumów.
Właśnie chciałem uniknąć linearyzacji programowej bo procesor ma obsłużyć
16 wejść i 16 wyjść cyfrowych transmitowanych po CAN-ie. Dodatkowo jak
będzie podłączone do przetwornika pod te same wejścia jeszcze inne wejścia
analogowe to będę musiał na jakiś zworkach wybierać czy wejście PT100 czy
wejście analogowe 0..10V.
No nic, chyba zastanowię się nad rozwiązaniem programowej linearyzacji.
A czy mógłbyś podać jakiś schemat podłączenia 3 przewodowego i żeby
później z tym sygnałem wejść do przetwornika ADC?
Na schemacie nr 16 powyższego pdf-a, zewrzyj AGND z AIN-, otrzymasz
instalację trzy przewodową ale, jeśli nie musisz, to tego nie rób.
Lepszy jest "pomiar czteroprzewodowy".
Rezystor 6.25kOhm jest rezystorem wzorcowym, warto aby miał dobrą
stabilność temperaturową i tolerancję 0.1% lub lepszą. To wydatek kilku
złotych.
Temperatura najczęściej nie zmienia się zbyt szybko, dlatego korekcja
nieliniowości, nie ma dużych wymagań obliczeniowych.
K.
John Smith
Guest
Thu Aug 25, 2011 7:05 pm
W dniu 2011-08-25 12:27, rora1@poczta.onet.pl pisze:
Quote:
PT100 jest z rezystorem R45 w układzie dzielnika napięcia. Dopóki
wartość termometru jest mała to rezystor R45 pracuje prawie jako źródło
prądowe. Ale im większa jest rezystancja czujnika tym większa
nieliniowość sygnału bo maleje prąd płynący przez sumaryczną
rezystancję. Zamiast dawać rezystor R45 zrób sobie proste źródło prądowe
np na LM317
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf Fig.3
Ponadto zobacz sobie tabelę:
http://www.thermocouple.co.uk/Downloads/TD-TV_PT1A.pdf
Nachylenie krzywej R(T) trochę spada i punkt 400 C będzie o 10C niżej od
prostej rozpiętej na przykład na punktach 0 i 100C.
Możesz po prostu się tymi nieliniowościami nie przejmować i w procku
to korygować, ale ja osobiście usunąłbym nieliniowość wynikającą z
niepoprawnego pomiaru (dając źródło prądowe) a w procek wszył poprawki
na nieliniowość charakterystyki czujnika.
Czyli proponujesz żebym zostawił ten układ i wstawił tam źródło prądowe?
A wtedy będę jeszcze musiał poprawiać programowo charakterystykę czujnika?
Jak mawiają matematycy: "Przez dowolne trzy punkty można poprowadzić
prostą. O ile ta jest dostatecznie szeroka".
Jak już wykonasz układ, zamiast PT100, na tych samych drutach(!) wstaw
rezystory o znanej rezystancji i z tabeli oblicz, jaką temperaturę
powinien wskazywać miernik. Jak będzie ok, to OK.
K.
Robert
Guest
Tue Sep 06, 2011 8:57 am
Witam,
dzięki wszystkim za wskazówki na przetwornik do PT100.
Ale wszystkie te schematy dawały wykresy w SPICE nie
takie jak oczekiwałem. Albo w ogóle się nie nadawały do
do niczego.
Pokombinowałem trochę i zrobiłem taki oto schemat:
http://imageshack.us/f/714/pt1002.jpg/
Składa się z dwóch części: źródła prądowego 1mA oraz
układu przetwarzania i linearyzacji.
W SPICE daje prawie liniowy wykres napięcia względem
temperatury w zakresie 0..400 stopni.
Przy 400 stopniach daje na wyjściu 2,5V.
No i mam wreszcie 3 przewodowe połączenie i oparte
na popularnym wzmacniaczu LM324.
Czy mógłby ktoś doświadczony rzucić okiem na ten schemat i
powiedzieć jak to będzie się w rzeczywistości zachowywać?
Czy taki układ jest w ogóle poprawny?
Robert
--
Wysłano z serwisu OnetNiusy:
http://niusy.onet.pl
j.r.
Guest
Tue Sep 06, 2011 6:24 pm
W swojej wiadomości Robert napisał:
Quote:
Witam,
dzięki wszystkim za wskazówki na przetwornik do PT100.
Ale wszystkie te schematy dawały wykresy w SPICE nie
takie jak oczekiwałem. Albo w ogóle się nie nadawały do
do niczego.
Pokombinowałem trochę i zrobiłem taki oto schemat:
http://imageshack.us/f/714/pt1002.jpg/
Składa się z dwóch części: źródła prądowego 1mA oraz
układu przetwarzania i linearyzacji.
W SPICE daje prawie liniowy wykres napięcia względem
temperatury w zakresie 0..400 stopni.
Przy 400 stopniach daje na wyjściu 2,5V.
No i mam wreszcie 3 przewodowe połączenie i oparte
na popularnym wzmacniaczu LM324.
Czy mógłby ktoś doświadczony rzucić okiem na ten schemat i
powiedzieć jak to będzie się w rzeczywistości zachowywać?
Czy taki układ jest w ogóle poprawny?
Witam,
niestety ale chyba te wzmacniacze dla dokładności 0,1oC sie nie nadają.
Offset LM324 to typowo 2mV czyli dla 400stopni +-0,4st błędu na
samych wzmacniaczach bez dodatkowych błędów z rezystorów np 1%
czyli +-4stopnie..
Chyba że ta rozdzielczość to tylko pobożne życzenia i w rzeczywistości
wystarczy dokładność np. +-5 stopni.
--
pzdr, j.r.
Goto page 1, 2 Next