Перейти к содержанию

    

Как правильно откалибровать наклон АЦП

Есть АЦП и полученные с его помощью значения напряжения. Допустим 3096 отсчетов дает нам 200 В. Теперь я замеряю напряжение мультиметром и получаю 220 В. Я хочу откалибровать АЦП умножив его значение напряжения на коэффициент.

post-41333-1384259126_thumb.jpg

Коэффициент получается из системы уравнений:

N1=-U1*(y1-y2)/(x2-x1);

N2=-U2*(y1-y3)/ (x3-x1);

N1=N2=3096; =>

-U1*(y1-y2)/(x2-x1)= -U2*(y1-y3)/ (x3-x1);

k2=k1*(U1/U2);

где k1 – старый коэффициент, k2 – новый коэффициент.

U1–напряжения после пересчета с АЦП;

U2–напряжение измеренное мультиметром

И вот здесь возникает загвоздка. Поскольку я не знаю реального коэффициента наклона. Первый раз я беру k1=1, после этого ввожу в программу новое значение U2, происходит пересчет и получается k1=0.9, но 0,9*200=181; а не 220 как предполагалось. Вопрос: как обычно подходят к калибровке наклона в такой ситуации?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Подумайте ещё раз. У Вас х1=у1=0; у2=у3=N=3096; x2=U1=200; x3=U2=220. Дальше понятно?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

График то в реальности вряд ли через ноль пройдет :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Смещение нуля обычно калибруют аппаратно. А дальше я даже вопрос не совсем понял, в чем сложность.

В конечной точке шкалы вместо 220 показывает 200? Так умножить показания на 220/200=1.1 в любой точке измерения.

При этом полагаем, что шкала измерителя линейна.

Это если программно. А вообще-то, аппаратно и конечная точка калибруется.

Программная калибровка имеет смысл когда есть встроенный бесспорный эталон и его периодически можно измерить. Шить же в каждый экземпляр свой программный коэффициент коррекции - программерство.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Шить же в каждый экземпляр свой программный коэффициент коррекции - программерство.

Проше прощения за назойливость. Т.е. с Вашей точки зрения крутить в каждом экземпляре подстроечники более продуктивно, чем запись калибровочных элементов?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Подумайте ещё раз. У Вас х1=у1=0; у2=у3=N=3096; x2=U1=200; x3=U2=220. Дальше понятно?

-U1*(y1-y2)/(x2-x1)= -U2*(y1-y3)/ (x3-x1)

Тогда все сокращается и получается

y2=y3;

или N=N;

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Проше прощения за назойливость. Т.е. с Вашей точки зрения крутить в каждом экземпляре подстроечники более продуктивно, чем запись калибровочных элементов?

Да какая тут назойливость, тут вопросы взаимно прояснить нужно.

Подстроечники - наверное да. Их всегда подкрутить можно, даже через пять лет. А что прошито - забыто. Документировать каждый экземпляр?

Да и шить распаянное не всегда можно, оборудование при себе, на рабочем месте иметь необходимо. Регулировщик с отверткой - проще.

Ну и потом, не обязательно подстроечник, можно пару постоянных резисторов заложить и комбинацию перемычек. 90% погрешности выбрать так относительно легко. Я от подстроечников несколько лет назад ушел, как от весьма ненадежных компонентов в дешевом, однооборотном угольном исполнении. Добавки в делителе достаточно хорошо работают. Если все компоненты "из одной пачки", то 3-5% экземпляров приходится подстраивать индивидуально. Остальные - либо без подпайки, либо единообразно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Т.е. с Вашей точки зрения крутить в каждом экземпляре подстроечники более продуктивно, чем запись калибровочных элементов?

Это идет от источников питания, где микроконтроллер, согласно утверждению некоторых участников форума, категорически противопоказан.

Например:

Подстроечники - наверное да. Их всегда подкрутить можно, даже через пять лет. А что прошито - забыто. Документировать каждый экземпляр?

Да и шить распаянное не всегда можно, оборудование при себе, на рабочем месте иметь необходимо. Регулировщик с отверткой - проще.

вызывает улыбку :).

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Пмсм, оборванный подстроечник в ОС источника питания - не меньшее зло, чем зависший МК в нём же. :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Через две точки на плоскости можно провести одну прямую. Следовательно, двух точек достаточно, чтобы определить наклон прямой и ее смещение относительно начала координат. Математика здесь простейшая.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Через две точки на плоскости можно провести одну прямую.

Причем только одну.

Но на самом деле... Надо проводить прямую (или кривую, если априори неизвестно, что должна быть прямая) через несколько точек методом наименьших квадратов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Пмсм, оборванный подстроечник в ОС источника питания - не меньшее зло, чем зависший МК в нём же. :)

Потому-то от них и ушел. Проблема у меня даже не в самих подстроечниках, а в том, что чистый спирт остался в сказках. Купания в реальном подстроечники не выдерживают через год-два.

Остальное - не, отнюдь не возражаю, нравится кому-то на МК источники делать - делайте.

Имеете право на свое мнение и улыбки. Так же, как и я.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Причем только одну.

Но на самом деле... Надо проводить прямую (или кривую, если априори неизвестно, что должна быть прямая) через несколько точек методом наименьших квадратов.

В старых мультиметрах HP (Agilent) считалось, что характеристика в рабочем диапазоне линейная, а прибор втихаря калибровался по двум точкам с помощью встроенного коммутатора сигналов:

1. вход замыкался с общим проводом. U=0, y=y1.

2. подовался сигнал с источника постоянного известного напряжения в конце рабочего диапазона. U=U0, y=y2

Далее автоматический расчет для прямой y=kU+b, где b=y1 из 1. k=(y2-y1)/(U0-0).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Вопрос: как обычно подходят к калибровке наклона в такой ситуации?

Вы уже допустили ошибу....

 

проще уж калибравать примерно так:

 

то, что 3096 отсчетов дает 200 В знаете только Вы, для АЦП - пофиг.

если точно знаете про линейность, то просто загоняете в контролер измеренное значение 220В. а дальше примерно так:

220/3096=К1 (можно посчитать зарание один раз).

К1* количество отсчетов = напряжение.

Изменено пользователем Herz
Избыточное цитирование

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А можно ли калибровать например зная только начальный коэффициент = 1 и значение напряжение полученное при этом коэффицинте с АЦП и измеренное мультиметром напряжение, т.е. на основе старого коэффициента и двух значений напряжения получить новый коэффициент?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
Авторизация