Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Точное (0,01%) измерение тока 4-20 мА
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Метрология, датчики, измерительная техника
Страницы: 1, 2
shreck
Привет.

Требуется измерить ток на выходе датчика с унифицированным сигналом 4-20мА. Измерить весьма точно - 0.01% от измеряемой величины. Токоизмерительный резистор может включаться как возле земли, так и возле питания (до 24В). Соответственно имеется и синфазное напряжение.
Плюс ко всему нужны три канала.

Больше всего меня смущает, что надо мерить как без синфазной составляющей, так и с ней.
Берем усилитель с КОСС 120 дБ, что дает 24мкВ ошибки при синфазном 24В. Что уже неприемлемо.

Как можно решить данную задачу? Что за схемотехника входного усилителя здесь используется?
syoma
А что за датчик, что измеряет с точностью 0.01%?
Plain
Да не, скорее всего как всегда, попутана точность с разрешением, ну и насчёт мифического синфазного напряжения у токовой петли — тем более сказки.
blackfin
Цитата(syoma @ Feb 19 2018, 07:56) *
А что за датчик, что измеряет с точностью 0.01%?

Y1453100R000V9L
shreck
Цитата(syoma @ Feb 19 2018, 11:56) *
А что за датчик, что измеряет с точностью 0.01%?

Я не говорю о точности датчика. Я говорю о точности измерения тока на выходе датчика.

Цитата(Plain @ Feb 19 2018, 12:15) *
Да не, скорее всего как всегда, попутана точность с разрешением, ну и насчёт мифического синфазного напряжения у токовой петли — тем более сказки.

Не как всегда. Я не перепутал разрешение с точностью.

Я не совсем в теме как меряют ток в токовой петле. Поясните, что вы подразумеваете под мифическим синфазным напряжением.
Plain
Цитата(blackfin @ Feb 19 2018, 09:23) *
Y1453100R000V9L

Для измерения тока с точностью 0,01% требуются эталоны сопротивления и напряжения с погрешностями 0,0015%.

Цитата(shreck @ Feb 19 2018, 09:30) *
не совсем в теме как меряют ток в токовой петле. Поясните, что вы подразумеваете под мифическим синфазным напряжением

Исходя из своего названия, интерфейс "токовая петля" содержит только сигнальный ток и больше ничего, т.е. это в идеале изолированная от всего остального схема, а в реале, соответственно, качество этой изоляции выражается в виде синфазного тока, для подавления которого требуется дифференциальная схема измерения, т.е. одинаковые эталоны сопротивления в каждом из двух проводов, одинаковые эталоны напряжения у двух измерителей и синхронные измерения.
blackfin
Цитата(Plain @ Feb 19 2018, 11:56) *
Для измерения тока с точностью 0,01% требуются эталоны сопротивления и напряжения с погрешностями 0,0015%.

Хотелось бы увидеть обоснование. И желательно с формулами.
wim
Цитата(shreck @ Feb 19 2018, 09:30) *
Я не совсем в теме как меряют ток в токовой петле.
А ток всегда течет по какой-то петле, других вариантов протекания тока не существует.
Цитата(shreck @ Feb 19 2018, 06:24) *
Берем усилитель с КОСС 120 дБ, что дает 24мкВ ошибки при синфазном 24В. Что уже неприемлемо.
Если 20 мА дает на выходе преобразователя ток-напряжение 5 В, а 4 мА, соответственно, 1 В, то 24 мкВ по отношению к 1 В меньше 0,01%. Чем это неприемлемо-то?
Tanya
Цитата(shreck @ Feb 19 2018, 06:24) *
Измерить весьма точно - 0.01% от измеряемой величины. одного усилителя здесь


Вот посмотрим на характеристики keithley 2000.
Через год после калибровки для измерения в диапазоне 100 миллиампер погрешность 500ppm от измеренного + 800ppm от диапазона. А Вы хотите 100...
shreck
Цитата(Tanya @ Feb 19 2018, 16:25) *
Вот посмотрим на характеристики keithley 2000.
Через год после калибровки для измерения в диапазоне 100 миллиампер погрешность 500ppm от измеренного + 800ppm от диапазона. А Вы хотите 100...

Элметро Кельвин 0.0065% от измеряемой величины;
Fluke 709 0.01% Но с ним понятно. Он одноканальный и там есть варианты.

Я хочу не невозможного.

Цитата(wim @ Feb 19 2018, 16:16) *
А ток всегда течет по какой-то петле, других вариантов протекания тока не существует.
Если 20 мА дает на выходе преобразователя ток-напряжение 5 В, а 4 мА, соответственно, 1 В, то 24 мкВ по отношению к 1 В меньше 0,01%. Чем это неприемлемо-то?

Измеритель, которым я буду мерить напряжение на выходе преобразователя имеет верхний предел - 1В, что ухудшает приведенные расчеты в 5 раз. Плюс погрешность измерителя напряжения.
Tanya
Цитата(shreck @ Feb 19 2018, 13:13) *
Элметро Кельвин 0.0065% от измеряемой величины;
Fluke 709 0.01% Но с ним понятно. Он одноканальный и там есть варианты.
Я хочу не невозможного.

Я Вас поняла так, что Вы хотите сделать такое самостоятельно...
Ваш первый вариант - там непонятно, как дела с временной стабильностью.
Так Вам нужен готовый прибор? Тогда непонятен выбор раздела для топика.
haker_fox
QUOTE (blackfin @ Feb 19 2018, 17:06) *
Хотелось бы увидеть обоснование. И желательно с формулами.

Так это же вроде как прописная истина: эталон должен быть в 5 - 10 раз точнее поверяемой величины rolleyes.gif
blackfin
Цитата(haker_fox @ Feb 19 2018, 14:13) *
Так это же вроде как прописная истина: эталон должен быть в 5 - 10 раз точнее поверяемой величины rolleyes.gif

А сможете эту "прописную истину" математически строго доказать? biggrin.gif
haker_fox
QUOTE (blackfin @ Feb 19 2018, 19:16) *
А сможете эту "прописную истину" математически строго доказать? biggrin.gif

Нет, пользуюсь ей как аксиомой)
blackfin
Цитата(haker_fox @ Feb 19 2018, 14:25) *
Нет, пользуюсь ей как аксиомой)

Я так и предполагал.. biggrin.gif Зайдем с другой стороны..

Вот у меня есть эталон - обычная линейка, цена наименьшего деления которой равна одному миллиметру.
Могу я с помощью этой линейки с миллиметровой точностью измерить ширину экрана своего планшетного компьютера или мне нужно искать линейку имеющую точность в 10 микрон?

Wiki:
Цитата
Обычно цена наименьшего деления шкалы стрелочного прибора согласована с погрешностью самого прибора. Если класс точности используемого прибора неизвестен, за погрешность s прибора всегда принимают половину цены его наименьшего деления. Понятно, что при считывании показаний со шкалы нецелесообразно стараться определить доли деления, так как результат измерения от этого не станет точнее.
Ydaloj
ну вот, вы сами всё и подтвердили
измеряя 1мм линейкой с ЦМД 1мм, вы будете крутиться около погрешности 1мм, округляя полученные измерения

Пусть у вас есть эталон 10 условных единиц с точностью 1%. Т.е. размер эталона будет попадать в диапазон 9,9...10,1у.е.
Вы желаете калибровать по нему свои копии и надеетесь на их точность тоже 1%
И вот попался вам эталон, имеющий фактическое значение 10 -1%, т.е. 9,9
Тогда ваши копии будут иметь диапазон 9,8...9,99у.е., т.е. нифига не 1%

Взяв эталон на порядок выше точностью, сможете добиться своих 1%.
Егоров
Цитата(blackfin @ Feb 19 2018, 15:54) *
Я так и предполагал.. biggrin.gif Зайдем с другой стороны..

Вот у меня есть эталон - обычная линейка, цена наименьшего деления которой равна одному миллиметру.
Могу я с помощью этой линейки с миллиметровой точностью измерить ширину экрана своего планшетного компьютера или мне нужно искать линейку имеющую точность в 10 микрон?

Вы давно сдавали эту линейку на госповерку? Когда будете сдавать - поинтересуйтесь чем они ее там поверяют - такой же линейкой или чем-то поточнее.
Тут речь идет о том, что для измерения с точностью в 1% вам компоненты в схеме нужны в три-пять раз точнее. И самое противное - стабильные. Резистор - увы, не линейка, плывет со временем намного сильнее.
В целом задачу вы поставили очень сложную. Наверное, реализовать такую точность можно только в лабораторных условиях.
shreck
Цитата(Tanya @ Feb 19 2018, 17:27) *
Я Вас поняла так, что Вы хотите сделать такое самостоятельно...
Ваш первый вариант - там непонятно, как дела с временной стабильностью.
Так Вам нужен готовый прибор? Тогда непонятен выбор раздела для топика.

Да, сделать самому. Для одноканального варианта я представляю как добиться такой точности, а для трех канального - нет.
Вопрос в схемотехнике входного преобразователя. Конкретно, как сделать инструментальный усилитель с большим КОСС
blackfin
Цитата(Егоров @ Feb 19 2018, 15:36) *
Тут речь идет о том, что для измерения с точностью в 1% вам компоненты в схеме нужны в три-пять раз точнее. И самое противное - стабильные. Резистор - увы, не линейка, плывет со временем намного сильнее.

Так, а чего гадать-то? В ДШ приведен график:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Из графика можно сделать вывод, что со временем плывет, но меньше чем 80 ppm за 10 лет.
Ну и периодические поверки никто не отменял..

Цитата(Егоров @ Feb 19 2018, 15:36) *
В целом задачу вы поставили очень сложную.

Да это не я поставил, это ТС.. С него и спрашивайте.. biggrin.gif

Цитата(shreck @ Feb 19 2018, 15:42) *
Вопрос в схемотехнике входного преобразователя. Конкретно, как сделать инструментальный усилитель с большим КОСС

Пардон, за мой плохой французский, но я бы сделал гальванически развязанную схему из CN0194 с заменой АЦП на AD4011 или подобный.
Tanya
Цитата(shreck @ Feb 19 2018, 15:42) *
Да, сделать самому. Для одноканального варианта я представляю как добиться такой точности, а для трех канального - нет.
Вопрос в схемотехнике входного преобразователя. Конкретно, как сделать инструментальный усилитель с большим КОСС

А у Вас есть эталонное напряжение с такой стабильностью?
Вы еще скорость не сказали.
blackfin
Цитата(shreck @ Feb 19 2018, 06:24) *
Берем усилитель с КОСС 120 дБ, что дает 24мкВ ошибки при синфазном 24В. Что уже неприемлемо.

А если взять усилитель с CMRR: 150dB (Typ) LTC2057?

Linear, кстати, рекомендует делать на этом ОУ фильтрацию опоры: EDN.

Ну и вопрос про источник опорного напряжения тоже интересен.
wim
Цитата(blackfin @ Feb 19 2018, 16:44) *
А если взять усилитель с CMRR: 150dB (Typ)
Не пойдет - товарищ сказал же, что у него одноканальный такой есть. Ему трехканальный нужен.
Подождать надо, может, еще что-то будет интересное - про пятую приемку, например.
Plain
Цитата(shreck @ Feb 19 2018, 15:42) *
Конкретно, как сделать инструментальный усилитель с большим КОСС

Насколько большим-то? Ничего ж ещё не озвучено — ни полоса помехи, ни амплитуда.
Herz
Цитата(blackfin @ Feb 19 2018, 13:54) *
Вот у меня есть эталон - обычная линейка, цена наименьшего деления которой равна одному миллиметру.
Могу я с помощью этой линейки с миллиметровой точностью измерить ширину экрана своего планшетного компьютера или мне нужно искать линейку имеющую точность в 10 микрон?

Это подмена понятий. Вы же не ширину экрана собираетесь мерить линейкой с миллиметровой точностью, а изготовить другую линейку, такой же точности, при помощи этой, так? biggrin.gif
blackfin
Цитата(Herz @ Feb 19 2018, 20:52) *
Это подмена понятий. Вы же не ширину экрана собираетесь мерить линейкой с миллиметровой точностью, а изготовить другую линейку, такой же точности, при помощи этой, так? biggrin.gif

Нет, не так.

ТС собирается с помощью своего прибора измерять ток в цепи с точностью 0.01% и не собирается поверять своим прибором другие амперметры имеющие точность 0.01%..

Так? biggrin.gif
shreck
Цитата(Tanya @ Feb 19 2018, 20:08) *
А у Вас есть эталонное напряжение с такой стабильностью?
Вы еще скорость не сказали.

Полоса - условно постоянный ток. Ну или для определенности, до 0.1 Гц.
Опора - 2.5ppm/°C, термостатированная до 0.02°С (пик-пик колебаний температуры). Слегка шумноватая, но АЦП давит этот шум. По долговременной стабильности - пока не знаю.

Точность моего измерителя напряжения - 0.003% в диапазоне ±1В.
КОСС для входного преобразователя в 140 дБ хватит всем мне хватит, при условии преобразования входного тока 4-20мА в 200-1000мВ.
iliusmaster
Опора - 2.5ppm/°C, термостатированная до 0.02°С (пик-пик колебаний температуры). Слегка шумноватая, но АЦП давит этот шум. По долговременной стабильности - пока не знаю.
Сложности не только в стабильности температуры.... Какова у вас точность от включения к включению, а точность поддержания температуры кристалла стабилитрона в "опоре"?

Расскажите подробнее об "опоре".... Что за чудо обеспечивает метрологические характеристики лучше чем правильно приготовленная LTZ1000? А производители такой "измериловки" LTZ1000 еще отбирают и состаривают под контролем. Чтобы долговременная стабильность была да и полка фликкер-шума была не особо высокой.

Может там у вас и резисторы VISHAY 0,005% состаренные?
АЦП и фликкер шум задавит? Да еще на уровне 2,5ppm? Вы с какой частотой отсчеты получать будете?


Точность моего измерителя напряжения - 0.003% в диапазоне ±1В.

Что есть 30 ppm. Какое там у вас АЦП?
Вы понимаете, что ни одна серийно выпускаемая микросхема АЦП не обеспечивает требуемой вам точности. Все перечисленные вами измерительные приборы содержат в своем составе "железные" самодеятельные АЦП. Даже при все этом keithley 2002 в заданном диапазоне обеспечивает только 10 ppm стабильности в год.

Сделать измеритель такого уровня с бухты-барахты не получиться,
например погрешность токов утечки... например у вас входные сопротивления усилителя 1МОм, ток утечки по поверхности платы 1пА (в жизни бывает сильно-сильно больше), погрешность выхода получается уже 1ppm, причем ток этот не постоянной величины и зависит от влажности и запыленности. Тут выплывают эквипотенциальные защитные поверхности....
Еще пример - термо ЭДС, создался у вас градиент температуры по плате около 5 градусов, а это обычная величина, а у вас припой свинцово-оловянный, дорожки медные, а выводы микросхем в металле - коваровые, вот свои 5-10 мкВ вы уже поймали.

И таких камешков по дороге к вашей точности в 0,01% еще много!

Я не говорю, что это невозможно. Это во-первых- дорого, во-вторых - долго! Возьмите любой 6,5 разрядный вольтметр и пользуйтесь, производитель за вас уже все камешки с дорожки собрал.
Егоров
Цитата(iliusmaster @ Feb 20 2018, 08:33) *
Вы понимаете, что ни одна серийно выпускаемая микросхема АЦП не обеспечивает требуемой вам точности.
Сделать измеритель такого уровня с бухты-барахты не получиться,

И таких камешков по дороге к вашей точности в 0,01% еще много!

Я не говорю, что это невозможно.

Да, все это так.
Добавлю, что в 9 случаях из 10, когда задача формулируется полностью, а не только первый наспех надуманный вариант решения, то оказывается что и измерять-то так точно не нужно или измерять нужно не то и не там или вообще измерять не нужно, есть другие пути решения.
Plain
Петля, в подавляющем большинстве,— это интерфейс датчиков, типовая погрешность которых 0,5%. Нет никакого коммерческого смысла использовать её для чего-то другого, равно и выжимать что-то большее. Того же плана петрушкина работа изобретать калибратор, которых в продаже вагон и тележка.
@Ark
Цитата(shreck @ Feb 19 2018, 06:24) *
Требуется измерить ток на выходе датчика с унифицированным сигналом 4-20мА. Измерить весьма точно - 0.01% от измеряемой величины. Токоизмерительный резистор может включаться как возле земли, так и возле питания (до 24В). Соответственно имеется и синфазное напряжение.
Плюс ко всему нужны три канала...
Как можно решить данную задачу?

Чтобы правильно решить задачу - нужно, для начала, ее правильно поставить.
Не в терминах "датчиков-точностей", которые Вы себе нафантазировали,
а в конкретном описании решаемой Вами проблемы, для начала... wink.gif

Егоров
Программист, которому поручена схемотехника или, еще печальнее, системотехника, достоин жалости и сочувствия.
А ведь чисто своим ремеслом мог бы заниматься , получая радость от жизни и радуя других. sm.gif
haker_fox
QUOTE (Егоров @ Feb 21 2018, 03:13) *
достоин жалости и сочувствия.

Ну жалеть может быть нужно слабых и сирых, а лучше никого) А вот посочувствовать вполне можно. Но все люди! Было б желание.
VNS
Цитата(@Ark @ Feb 20 2018, 22:01) *
Чтобы правильно решить задачу - нужно, для начала, ее правильно поставить... wink.gif

"Для начала" необходимо разработать Техническое задание - основной документ, описывающий требования к конечному результату работы исполнителя.
@Ark
Цитата(VNS @ Feb 21 2018, 07:53) *
"Для начала" необходимо разработать Техническое задание - основной документ, описывающий требования к конечному результату работы исполнителя.

Вынужден Вас поправить. Техническое Задание (ТЗ) - это уже конечный результат процесса, под названием "Постановка Задачи".
То, что написано в первом посту, вполне, можно считать готовым ТЗ. Однако, те требования по точности, которые там сформулированы,
вызывают естественный вопрос - а правильно ли выполнена постановка этой задачи?
Действительно ли нужно решать задачу именно таким способом?
Может, как-то по проще?

gregory
Цитата(shreck @ Feb 20 2018, 06:23) *
Точность моего измерителя напряжения - 0.003% в диапазоне ±1В.
КОСС для входного преобразователя в 140 дБ хватит всем мне хватит, при условии преобразования входного тока 4-20мА в 200-1000мВ.

Хочется узнать , как обеспечивается необходимая погрешность измерения физической величины по каналу 4-20 мА, учитывая следующие особенности. Для начального значения физической величины Вы устанавливаете ток 4 мА
с погрешностью 0,01%. Это уже вызывает сомнение, но допустим. Предположим, что Вы измеряете значение физической величины , которой соответствует ток ток 4,4 мА. Этот ток тоже измеряете с погрешностью 0,01 %. На выходе имеете разность двух больших чисел 4,4 - 4,0 . По правилам относительная погрешность такой разницы в 20 раз больше погрешности измерения самой величины. Как Вы это обходите?
VNS
Цитата(@Ark @ Feb 21 2018, 12:46) *
...Техническое Задание (ТЗ) - это уже конечный результат процесса, под названием "Постановка Задачи".
То, что написано в первом посту, вполне, можно считать готовым ТЗ. Однако, те требования по точности, которые там сформулированы,
вызывают естественный вопрос - а правильно ли выполнена постановка этой задачи?
Действительно ли нужно решать задачу именно таким способом?
Может, как-то по проще?

ТЗ разрабатывается перед началом работ и содержит в себе инфрмацию обо всём, что необходимо для производства работ. Только на основе информации из ТЗ можно сделать "Постановку задачи".
"...готовое ТЗ..." существует в виде письменного документа, подтверждающего соразмерность возможностей исполнителя с амбициями заказчика. Никаких "...естественных вопросов..." о "...правильности...постановки задачи..." после подписания ТЗ исполнителем и заказчиком не должно быть. Это договор о производстве работ надлежащим образом. "Умный заказчик" в ТЗ вводит статью о компенсации его потерь, включая прибыль из-за невыполненной в соответствии с ТЗ работы.
Plain
Сперва заказывается и оплачивается ТЭО, по результатам которого работа продолжается, в виде заказа и оплаты ТЗ, или же прекращается.
@Ark
Цитата(VNS @ Feb 21 2018, 12:14) *
ТЗ разрабатывается перед началом работ и содержит в себе инфрмацию обо всём, что необходимо для производства работ. Только на основе информации из ТЗ можно сделать "Постановку задачи".

Извините, конечно, но это называется "телега впереди лошади". sm.gif Можете, конечно и так работать. Это Ваше полное право...
Окончательный вариант ТЗ, подписанный заказчиком и разработчиком, это результат их совместной работы по постановке задачи.
Как правило - это первый этап любого, более или менее, сложного процесса разработки. Первый этап выполнения договора.
А то, что первоначально приносит вам заказчик в качестве ТЗ - на самом деле, это только проект ТЗ, его видение проблемы,
которую нужно решить, зачастую не самое удачное. И не более того. Сколько бы подписей и печатей на нем не стояло... wink.gif

Егоров
Цитата(@Ark @ Feb 21 2018, 12:39) *
Извините, конечно, но это называется "телега впереди лошади". sm.gif
А то, что первоначально приносит вам заказчик в качестве ТЗ - на самом деле, это только проект ТЗ, его видение проблемы,
которую нужно решить, зачастую не самое удачное. И не более того. Сколько бы подписей и печатей на нем не стояло... wink.gif

Да, это так. Заказчик приносит исходное ТЗ.
После его прочтения грамотный разработчик начинает допрос заказчика с пристрастием. Выясняет все обстоятельства, породившие начальную постановку задачи. Потом объясняет что на самом деле заказчику нужно.
После этого приступает к разработке, а заказчик уходит переписывать ТЗ с новым пониманием задачи. Довольно часто это совсем другая задача.
Иначе и быть не может. если бы заказчик изначально понимал все сам, то зачем ему тогда разработчик?
Plain
Да не волнуйтесь так, автор как раз уже сбежал — не иначе к заказчику, и не иначе за тем самым, а именно, дескать, данный ему измеритель напряжения требуется не в единственном экземпляре, а в трёх, потому как, "синфазное напряжение" бо, ну и, самая сногшибающая новость, что вспомнилась средняя школа, потому для измерения тока голого измерителя напряжения оказалось категорически маловато и требуются две "опоры", и вторая таки оказалась не "токоизмерительный резистор", а малость покруче, где-то под сотню долларов, это если под текущие пальцезагибательства, и таких куртки замшевых надо тоже три, ну и, вишенка, источникам сигналов всё это добро требуется предоставить тоже в тех же количествах.
shreck
Цитата(gregory @ Feb 21 2018, 15:49) *
Хочется узнать , как обеспечивается необходимая погрешность измерения физической величины по каналу 4-20 мА, учитывая следующие особенности. Для начального значения физической величины Вы устанавливаете ток 4 мА
с погрешностью 0,01%. Это уже вызывает сомнение, но допустим. Предположим, что Вы измеряете значение физической величины , которой соответствует ток ток 4,4 мА. Этот ток тоже измеряете с погрешностью 0,01 %. На выходе имеете разность двух больших чисел 4,4 - 4,0 . По правилам относительная погрешность такой разницы в 20 раз больше погрешности измерения самой величины. Как Вы это обходите?

Я не понял вопроса.


Цитата(Plain @ Feb 21 2018, 20:38) *
Да не волнуйтесь так, автор как раз уже сбежал — не иначе к заказчику, и не иначе за тем самым, а именно, дескать, данный ему измеритель напряжения требуется не в единственном экземпляре, а в трёх, потому как, "синфазное напряжение" бо, ну и, самая сногшибающая новость, что вспомнилась средняя школа, потому для измерения тока голого измерителя напряжения оказалось категорически маловато и требуются две "опоры", и вторая таки оказалась не "токоизмерительный резистор", а малость покруче, где-то под сотню долларов, это если под текущие пальцезагибательства, и таких куртки замшевых надо тоже три, ну и, вишенка, источникам сигналов всё это добро требуется предоставить тоже в тех же количествах.

Бред сивой кобылы.
Егоров
Цитата(shreck @ Feb 22 2018, 04:27) *
Я не понял вопроса.

Бред сивой кобылы.

Так о чем же вам Plain и пытается рассказать. Правда, несколько резковато, но по сути верно.
Решение вы ищете довольно необычное и сложное, причем, не описываете саму задачу.
shreck
Цитата(Егоров @ Feb 22 2018, 13:12) *
Так о чем же вам Plain и пытается рассказать. Правда, несколько резковато, но по сути верно.
Решение вы ищете довольно необычное и сложное, причем, не описываете саму задачу.

Хорошо.
Что еще надо добавить к этому:
Как измерить сигнал датчика с унифицированным выходом 4-20мА с точностью 0.01%? При условии, что токоизмерительный резистор может быть включен одним концом как на землю, так и на питание и что требуется трехканальное решение.

Update [blackfin] 1.
Нужен свой велосипед.
Если принять что такое устройство должно состоять из входного преобразователя ток->напряжение и АЦП, то вопрос именно по входному преобразователю (АЦП пока не трогаем).
blackfin
Цитата(shreck @ Feb 22 2018, 09:53) *
Как измерить сигнал датчика с унифицированным выходом 4-20мА с точностью 0.01%? При условии, что токоизмерительный резистор может быть включен одним концом как на землю, так и на питание и что требуется трехканальное решение.

Что за странные вопросы? Ответ же очевиден..

Нужно просто измерить напряжение на токоизмерительном резисторе точность которого равна 0% вольтметром точность которого равна 0.01%.. И так - три раза..

Что тут не понятно то?.. biggrin.gif
Vasily_
Цитата(shreck @ Feb 22 2018, 08:53) *
Хорошо.
Что еще надо добавить к этому:

Марку датчика, который формирует эти 4-20ма хотя бы с 0,01%.
shreck
Цитата(Vasily_ @ Feb 22 2018, 14:59) *
Марку датчика, который формирует эти 4-20ма хотя бы с 0,01%.

Зачем??? Измеритель должен быть в 3, а лучше в 4 раза точнее датчика. Поэтому ни о каких 0.01% для датчика речи не идет.
Baser
Цитата(shreck @ Feb 19 2018, 05:24) *
Требуется измерить ток на выходе датчика с унифицированным сигналом 4-20мА. Измерить весьма точно - 0.01% от измеряемой величины. Токоизмерительный резистор может включаться как возле земли, так и возле питания (до 24В). Соответственно имеется и синфазное напряжение.
Плюс ко всему нужны три канала.

Больше всего меня смущает, что надо мерить как без синфазной составляющей, так и с ней.
Берем усилитель с КОСС 120 дБ, что дает 24мкВ ошибки при синфазном 24В. Что уже неприемлемо.

Как можно решить данную задачу?

Если смущает только синфазный сигнал при подключении измерит. резистора возле питания,
а все остальные озвученные подводные камни вам не страшны, то как вариант можно сделать
гальванически отвязанные измерительные головки, куда включить токоизмерительный резистор,
одноканальный АЦП, контроллер и источник питания. И таких три канала. А данные передавать уже в цифре.
Егоров
Цитата(Baser @ Feb 22 2018, 13:35) *
одноканальный АЦП, контроллер и источник питания. И таких три канала. А данные передавать уже в цифре.

Да, вроде бы со всякими синфазностями и проблем нет... Развязать питание АЦП и эта проблема снимается.
Другое дело, что АЦП с погрешностью 0.01% - очень непросто. На 90% уверен, что там и 0,1%, а может и 1% вполне достаточно, если бы исходная задача была описана.
Vasily_
Цитата(shreck @ Feb 22 2018, 10:27) *
Зачем??? Измеритель должен быть в 3, а лучше в 4 раза точнее датчика. Поэтому ни о каких 0.01% для датчика речи не идет.

Понятно, датчик еще не придуман, или покажете с 0.04% ?
shreck
Цитата(Baser @ Feb 22 2018, 17:35) *
Если смущает только синфазный сигнал при подключении измерит. резистора возле питания,
а все остальные озвученные подводные камни вам не страшны, то как вариант можно сделать
гальванически отвязанные измерительные головки, куда включить токоизмерительный резистор,
одноканальный АЦП, контроллер и источник питания. И таких три канала. А данные передавать уже в цифре.

Да, была такая мысля. Но как верно было замечено, хороший АЦП дело тоже не простое и не дешевое. И утраивать количество всанет в копеечку. На текущий момент этот вариант отложен.
А что касается озвученных проблем, кроме синфазного, то они не пугают, т.к. есть опыт их решения.
Я надеялся на то, что есть какие-нибудь схемотехнические хитрости, про которые я не знаю.

Цитата(Vasily_ @ Feb 22 2018, 23:17) *
Понятно, датчик еще не придуман, или покажете с 0.04% ?

В начале я приводил ссылку на прибор с ещё лучшей точностью. Как вы думаете, ребята заморочились и потратились на разработку и внесение в госреестр этого прибора только из любви к искусству? Я не назову конкретный тип датчика, но после разговора с одним из ЦСМ, выяснилось, что эти цифры не с потолка взяты. ЦСМ хочет поверять все датчики и среди них есть и весьма точные. Откуда и вылезает цифра 0.01 или даже 0.0075
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2018 Invision Power Services, Inc.