Jump to content

    

подскажите чем сымитировать датчик Pt100

Разработали прибор который будет мерить температуру и давление жидкости. В качестве измерителя температуры планируем подключить датчик Pt100. Теперь нужен технологический тестер для производства. Этот тестер будет по-быстрому программировать наш прибор и проверять его функционал. В том числе токовый вход 4-20 миллиампер и вход датчика температуры. Датчик давления который подключается к токовому входу заменим на AD421. Работу этого узла мы уже отладили. Теперь надо также проверить вход датчика температуры. Наше АЦП гонит через этот датчик калиброванный ток 1 миллиампер. Чтобы такое подсунуть вместо реального датчика чтобы можно было регулировать электронно? В идеальном случае было бы здорово заменить отдельную процедуру калибровки на специальном приборе. Но я на это не надеюсь. Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении температуры теплоносителя dt без учета погрешности первичных преобразователей ПТ,С:+/- 0.2 С. Заранее благодарен за любые идеи.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

При разработке и тестировании опытных приборов обычно применяют обычный магазин сопротивлений соответствующего класса точности.

 

При тестировании функционала на производстве в серии, можно ограничиться несколькими проверочными точками: в начале, середине и конце шкалы. Для проверки монтажа этого достаточно, ибо такие вещи как линейность и прочее, при вашей точности +/- 0.2 С как правило "Guaranteed by design, not tested in production".

 

Эти проверочные точки можно сымитировать постоянными стабильными (необязательно точными) резисторами, коммутируемыми ключами или реле. В инициализационном файле софта тестера задаются границы мин./мах. для значений АЦП, которые определяют прохождение теста.

 

В принципе, такую-же схему можно применить и для калибровки входа ПТ100, только там нужно выше точность и стабильность постоянных резисторов и учитывать вклад в сопротивление коммутации.

Share this post


Link to post
Share on other sites
АЦП гонит через этот датчик калиброванный ток 1 миллиампер

Для такой поделки хватит 1%-ных резисторов и реле.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Теперь нужен технологический тестер для производства.

...

Этот тестер будет по-быстрому программировать наш прибор и проверять его функционал.

...

В том числе токовый вход 4-20 миллиампер и вход датчика температуры.

...

Датчик давления который подключается к токовому входу заменим на AD421.

...

Чтобы такое подсунуть вместо реального датчика чтобы можно было регулировать электронно?

...

В идеальном случае было бы здорово заменить отдельную процедуру калибровки на специальном приборе.

 

Первая половина - очень похожа на отдельный стенд "программирования-тестирования" заточенный сугубо под ваш конкретный прибор.

 

По второй половине - определитесь четко что именно нужно - тестировать или калибровать?

-тестировать один раз (годен/не годен) или полное долговременное тестирование всего изделия?

В первом случае - достаточно эмулятора PT100 "на резисторах и реле" или в виде готового прибора (их зовут Process Calibrator).

"The Fluke 712 RTD temperature calibrator" - например...

post-2342-1521469185_thumb.jpg

Многие калибраторы имеют внешнее управление, что позволит автоматизировать процесс.

Для копания в PLC я брал китайца:

post-2342-1521469177_thumb.jpg

Модель бюджетная, но умеет много чего, 4-20 мА, 0-10V, RTD, PWM...при этом может измерять или задавать.

Для совсем взрослых тестов - взрослые приборы:

post-2342-1521469190_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
....

Предлагаю Вам добровольно сжать одну из картинок самостоятельно. Или дать ссылки.

Share this post


Link to post
Share on other sites
При разработке и тестировании опытных приборов обычно применяют обычный магазин сопротивлений соответствующего класса точности.

 

При тестировании функционала на производстве в серии, можно ограничиться несколькими проверочными точками: в начале, середине и конце шкалы. Для проверки монтажа этого достаточно, ибо такие вещи как линейность и прочее, при вашей точности +/- 0.2 С как правило "Guaranteed by design, not tested in production".

Несколько коммутируемых суперпрецизионных резисторов Vishay. Вроде не так уж дорого получится.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Все предыдущие ответы правильные.

Можно сделать проще. Если имитируете в лаборатории для диапазона температур от -50 до +480, берете постоянный резистор на 75 Ом и последовательно потенциометр 200 Ом.

Share this post


Link to post
Share on other sites
потенциометр 200 Ом.

Вряд ли потенциометр даст стабильное сопротивление. Лучше коммутировать резисторы, чье сопротивление точно измерено и точно определены их тепловые характеристики. Для надежности можно вообще налепить на банк резисторов здоровенный радиатор и сделать что-то вроде термостатирования.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Несколько коммутируемых суперпрецизионных резисторов Vishay. Вроде не так уж дорого получится.

Вариант хороший, но "одноразовый"... если (когда :) ) изменятся условия измерения/эмуляции... придется заново делать комутатор и набирать резисторы.

Если этот вариант расширить до декадного (1/10/100... или 1/2/4/8...) то получится "Магазин сопротивлений измерительный" только с приводом.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Первая половина - очень похожа на отдельный стенд "программирования-тестирования" заточенный сугубо под ваш конкретный прибор.

 

По второй половине - определитесь четко что именно нужно - тестировать или калибровать?

-тестировать один раз (годен/не годен) или полное долговременное тестирование всего изделия?

В первом случае - достаточно эмулятора PT100 "на резисторах и реле" ....]

 

У нас как раз первый случай. Так и сделали. AD421 тоже заменили на резисторы и даже реле выкинули. Просто выбрали точку в середине шкалы. Калибровка/метрология будет в любом случае делаться отдельно и на специальном оборудовании.

Share this post


Link to post
Share on other sites

а если применить 16 реле и 32 точных резистора, можно изобрести велосипед 16-битный цап :)

но я за варианты izerg из поста 4

Share this post


Link to post
Share on other sites
а если применить 16 реле и 32 точных резистора, можно изобрести велосипед 16-битный цап :)

но я за варианты izerg из поста 4

Ну так я за такой ЦАП и говорил :)

:) Когда крутишь ручки, калибруя 1500-тый прибор, у которого 4 датчика сопротивления с разными номиналами, да по 6 точек измерения на датчике... :)

А после калибровки еще проверить надо :)

post-2342-1521731834_thumb.jpg

Так что мысль про автоматизацию процесса приходит как -то сама:)

В идеале мы делали: у прибора 2 интерфейса UART,

1-й - канал управления (обмен данными с ПК, команды, статистика...),

2-й - через переходник подключали к GPIB.

На GPIB можно нацеплять много разных полезных приборов...

Получается удобно - процессом калибровки рулит сам прибор, а значит можно корректировать для разных версий и условий.

Ну и, что для нас было важно, почти полностью исключается человеческий фактор... а то прецеденты при ручной настройке-калибровке были постоянно :)

 

 

У нас как раз первый случай. Так и сделали. AD421 тоже заменили на резисторы и даже реле выкинули. Просто выбрали точку в середине шкалы. Калибровка/метрология будет в любом случае делаться отдельно и на специальном оборудовании.

 

Ну тогда точно - освоить приборный интерфейс будет намного полезнее и для будущих разработок, и для сокращение расходов :)

Еще посмотрите блоки от National Instruments, они специально разработаны для таких задач, там и ПО есть, и аппаратная часть блочная...

Вроде даже "бюджетные решения" были :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Можно попробовать на мультиплексорах вроде NX3L4051 (0.5Ом) сделать. Откалибровать точным вольтметром на рабочем токе в трех-четырех точках по рабочей температуре, если вписывается в погрешность — использовать.

 

А почему именно Pt100 выбран? Мне когда надо было более-менее точно измерять температуру от азота до комнатной, я выбрал HEL-700 (1кОм), все-таки, вариации напряжения побольше получаются...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если Вы используете 4-проводное подключение, то можно откинуть "токовые" входы-выходы, а на "напряженческие" (вход ADC) подавать калиброванное напряжение, соответствующее падению напряжения на требуемуемом сопротивлении Pt100 на заданной температуре.

"Токовые" линии, опятьже, можно промерять на соответствие требуемому току.

Для 2-проводного подключения без достаточно "крутой" аналоговой схемы не обойтись.

 

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now