Jakie moduły do pomiarów z mostkiem tensometrycznym przy 250-400Hz?

Wed Jun 02, 2010 2:02 pm   

Witam!

Ostatnio do pomiarów mostkiem tensometrycznym stosowałem
"all-in-one" AD7796 (7797)... spisywały się znakomicie! Chodził od 4Hz
do 123Hz... Teraz potrzebuję zrobić znowu podobne pomiary, ale
częstotliwość próbkowania nie może być mniejsza niż 250Hz, fajnie by
było pójść z tym trochę w górę, ale bez przesady ... 250Hz będzie OK,
ale jak da radę na przykład 400Hz, to zły nie będę ...
Zna ktoś coś gotowego?? Czy mam sobie darować gotowce i poskładać to
samemu?? Czyli precyzyjny wzmacniacz i jakiś w miarę dokładny ADC??
Typowo w tych gotowcach stosują Sigma-Delta, które szybkie nie są... W
rozwiązaniu "DIY" dałbym jakąś sukcesywną aproksymację chyba ... Tylko
w temacie precyzyjnych wzmacniaczy jestem trochę zielony... nie wiem,
czy tylko SC, czy coś można dostać fajnego ?? ... w końcu napięcia są
tam "nieduże" ...
Dodam, że potrzebuję mierzyć 1 kanał...

--
Pozdrawiam
Konop

Wed Jun 02, 2010 2:49 pm   

Użytkownik "Konop" <konoppo@gazeta.pl> napisał w

Trzeba by sie doczytac konkretnego modelu - ale SD byc moze jest w
stanie dostarczyc pomiaru znacznie szybciej, za to z mniejsza
dokladnoscia.
Jesli wystarczy ci 12 czy 14 bitow .. a pewnie tak.


Tylko ze problem nie w przetworniku A/D, ale wlasnie w opampie, o
niewielkim niezrownowazeniu, jeszcze mniejszym dryfie itp.


J.

Wed Jun 02, 2010 2:56 pm   

W dniu 2010-06-02 16:49, J.F. pisze:

Opampów mnie ma co tu dawać bo to pomiar mostkowy. Trzeba dać wzmacniacz
pomiarowy. Można zrobić z opampów ale oprócz jakości wzmacniaczy ważne
jest też dopasowanie rezystorów i ich stabilność. Nie zrobi się samemu
czegoś na poziomie AD624 czy chociaż z taniej półki - AD620 czy AD8221.


--
Pozdrawiam
MD

Wed Jun 02, 2010 3:09 pm   

W dniu 2010-06-02 16:02, Konop pisze:

Analog Devices. Najlepszy to AD624. Tańsze i niezłe AD620, AD622,
AD8221. Ja stosuję AD8221 bop wysżło mi, że najlepszy z tych tańszych.
AD627 jest za wolny. Tak samo te z TI ( dawniej BB) INA101, 103 itd - te
precyzyjne są dość wolne a w sumie droższe od AD.


--
Pozdrawiam
MD

Wed Jun 02, 2010 3:17 pm   

Kurcze, sprawdziłem cene tego AD624 i tak się zaksztusiłem, że aż
czkawki dostałem ;P... 159zł / szt ... wiem, przy większych ilościach
będzie łatwiej ... i wiem, że pewnie jest warty swojej ceny, ale chyba
skorzystam z tych tańszych ... te tańsze są bardziej ludzkie, jeśli
idzie o cenę... 15-20zł / szt to coś, co się w mojej głowie mieści... a
swoją drogą - czy różnica pomiędzy nimi jest tak duża, że uzasadniona
jest 10-krotna różnica cenowa?? ;>...

--
Pozdrawiam
Konop

Wed Jun 02, 2010 3:31 pm   

W dniu 2010-06-02 17:17, Konop pisze:

AD624 ma znacznie niższy dryft. Ale przede wszystkim ma wbudowane
rezystory korygowane laserowo podczas produkcji. Dzięki temu ma od 5 do
25 ppm/C - w najgorszej grupie. Wzmocnienie ustalasz zwierając nóżki.
AD624 ma 10 ppm/C dla G=1 a -50 ppm/C przy G>1. No i jeszcze zastanów
się jakiej klasy musisz dać rezystory ustalające wzmocnienie żeby nie
pogorszyć jego parametrów. Kiedyś stosowałem AD624. Zwłaszcza ze jest
szybszy przy wyższych wzmocnieniach. Teraz - do trochę innych zadań
stosuję te tańsze.

--
Pozdrawiam
MD

Wed Jun 02, 2010 3:46 pm   

Użytkownik "Mario" <mardyb@poczta.onet.pl> napisał w
W dniu 2010-06-02 16:49, J.F. pisze:

Ech, gdzie te czasy gdy rezystory w scalakach mialy bardzo duzy
rozrzut i straszliwie plywaly z temperatura :-)

J.

Wed Jun 02, 2010 4:05 pm   

Na pewno 3x miało być "AD624"?? ..

Faktem jest, że nie ma sensu popadać w przesadę - urządzenie będzie
używane w warunkach wręcz laboratoryjnych, więc zmiany temperatury mogą
nie przekroczyć +/- 5 st.C... do tego - sam mostek "płynie", rezystory
zrobią swoje - nie ma co przesadzać...
U mnie problem jest nieco inny - mały sygnał ... czujnik na 500kg,
chciałbym osiągnąć rozdzielczość na poziomie 0,5-1kg... Dokładność nie
musi być super... jak zamiast 50kg pokaże się 52, to nie będzie problem
... ale nie chciałbym, żeby wynik był zaszumiony bardziej niż o +/-
1kg i żeby wynik jakoś specjalnie pływał (choć kalibrację "zera" mogę
wykonywać codziennie, albo nawet częściej - to nie problem).



--
Pozdrawiam
Konop

Wed Jun 02, 2010 5:50 pm   

On 2 Cze, 16:02, Konop <kono...@gazeta.pl> wrote:

tensometrach znam, nie wiem jakiego rzędu napięć się spodziewać.





LTC2449 - w okolicy interesującej Cię szybkości 22 ENOB. można wolniej
i dokładniej, albo szybciej i mniej dokładnie (włącznie z "bardzo
szybko", ale tu już lepiej spisują się przetworniki z SAR)
Cena powalająca nie jest, ale gdzie to kupić to nie wiem, sampla można
dostać. Ogólnie przetworników mają sporo, może znajdziesz coś co
lepiej Ci pasuje.

Wed Jun 02, 2010 6:25 pm   

On Wed, 02 Jun 2010 18:05:20 +0200, Konop wrote:

Zobaczysz ze to wystarczy :-(


i 400Hz ?

J.

Wed Jun 02, 2010 7:22 pm   

W dniu 2010-06-02 18:05, Konop pisze:

W środku AD620 10 ppm/C dla G=1 a -50 ppm/C przy G>1)


Jeśli 0,5kg to jest 0,1% czyli 10 bitów rozdzielczości. Całkowita
dokładność 2kg już 0,4%. Może zostańmy na razie przy 0,5kg. Skoro
czujnik ma max 500kg to jest 10mV FS (standardowo 2mV/V zasilanie
mostka 5V).
Czyli 0,1% to będzie 10uV. Można dać AD620 czy AD8221. Input offset TC
0.4uV/C i Gain TC = -50ppm/C nie stwarzają prooblemu przy zmianach
rzędu +-5C. Rezystory musisz dać metalowe ale tez powinny wystarczyć
takie tanie 1% z TCR =100ppm/C. Musiałbyś jeszcze dać jakiś przetwornik
SAR np MCP3201 i w miarę sensowne źródło ref np MCP1525 (50ppm/C). Jako
żródło napięcia możesz dać LP2950 (5V 100ppm/C) albo z referencji przez
wzmacniacz operacyjny albo dajesz cokolwiek np zwykłe 5 Voltów ale
dajesz go też na referencję przetwornika (poprzez dzielnik oczywiście).
Da rade otrzymać dokładność 0,5kg w ostateczności 1 kg z rozdzielczością
12 bitów.
Ale dochodzą jeszcze oczywiście błędy czujnika: histereza, nieliniowość,
dryft zera.

--
Pozdrawiam
MD

Wed Jun 02, 2010 11:42 pm   

No to tu chyba jest podstawowy problem... W tensometrach jest typowo
2mV/V... oznacza to, że przy 5V dostaję 10mV, przy 12V - 24mV itd dla
obciążenia maksymalnego!! Czyli 500kg... jak chcę "widzieć" różnicę na
poziomie 1kg, to muszę mierzyć napięcia z rozdzielczością 48uV (dla
zasilania 12V)... Dlatego stosowanie wzmacniacza jest raczej wskazane ...

--
Pozdrawiam
Konop

Wed Jun 02, 2010 11:45 pm   

Aha ... to mnie nie pocieszyłeś ...


Te wymagania wyssałem z palca trochę ... bo sądziłem, że są realne..
Jeśli kolega jest doświadczony w temacie, to prosiłbym o podpowiedź,
jakich parametrów mogę się spodziewać przy częstotliwości próbkowania


--
Pozdrawiam
Konop

Thu Jun 03, 2010 5:45 am   

On Thu, 03 Jun 2010 01:45:07 +0200, Konop wrote:

Przy dobrym scalaku moze nie bedzie zle.
W koncu ludzie dawniej to na MAA501 robili.
Po prostu z praktyki wiem jak plywa taki domorosly wzmacniacz na
"zwyklych opampach" nawet w warunkach "laboratoryjnych".



Nie mowe ze nie sa. Tylko zie zastanawiam co mierzysz - malo jest w
przyrodzie tak szybkich i mocnych procesow - analiza drgan silnika ?

J.

Thu Jun 03, 2010 10:56 am   

CZy AD622 to też "zwykłe opampy"?? ...


Ważę ludzi ... ale w czasie wyskoku albo zeskoku... Jakie jest pasmo -
nie mam zielonego pojęcia... ale przy twardym lądowaniu - raczej
szerokie . Bazuję więc na podobnych rozwiązaniach, w których podana
jest "częstotliwość odświeżania >250Hz" itp .. Co do dokładności - tak
sobie wymyśliłem, że chcę, aby człowiek, który waży 70kg, jak stanie na
tę platformę nie widział wyników typu 60, 80... bo nie będzie ufał temu
urządzeniu ...
Niestety, firma, która to zleca ma taką politykę... dla nich konstrukcja
nowych urządzeń to działalność dodatkowa... nie robią badań, analizy,
dają zlecenia pojedynczym osobom, więc mam do wyboru - albo szukać
materiałów i robić analizę jakie parametry to urządzenie mieć powinno,
wnikać w takie rzeczy jak fizjologia człowieka itp... albo podpatrzeć
inne rozwiązania i się na nich wzorować. I nie chodzi o plagiat, tylko
po prostu - patrze w dane techniczne i próbuję zaprojektować coś, co
będzie miało podobne charakterystyki... Z resztą - ta firma sama takiego
toku myślenia wymaga ... i proszę mnie nie "tępić" za takie podejście,
bo sam wolałbym to zrobić porządniej! Ale umowa o dzieło -> płacone za
projekt, nie za wykonaną pracę...

--
Pozdrawiam
Konop