Jump to content

    
pnp_mechanic

Tdc1000+Tdc7200 расходомер воды.

Recommended Posts

"Изобретаю" УЗ расходомер обычной воды . Драйвер пьезоэлементов TDC1000 и соответственно сам измеритель времени TDC7200.

Схему взял из http://www.ti.com/lit/ug/sniu021a/sniu021a.pdf.  Только микроконтроллер STM32 свой припаял. И выводы START STOP

микросхем соединил  напрямую через резисторы 100 Ом. Всё нормально работает, и даже меряет время пролёта "туда и назад" Но только 

с каждым новым замером время увеличивается на 50-100 пс.  При этом вода по мерному участку не протекает.  Как рекомендуют  товарищи из 

TI, для  борьбы с джиттером нужно делать порядка 200 замеров и  после уже усреднять. А у меня после 10 замеров уже в + замеры растут.

Замеры делаю с интервалом 1 мс. Если делать реже то сильно отличаются показания +- 1 нс. Или это нормально для таких дел?

Мерный участок использую готовый пьзоэлементы 2 МГц. Расстояние 90 мм.

IMG_20190114_185816.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
24 минуты назад, pnp_mechanic сказал:

 Но только с каждым новым замером время увеличивается на 50-100 пс.  При этом вода по мерному участку не протекает. 

Если вы при измерении чередуете "туда" и "обратно", и задержка растёт при каждом измерении, то у вас температура воды падает.

Проверьте по таблице ваши пикосекунды.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Может стоит рассмотреть контроллер MSP430FR6047 со "встроенным УЗ измерителем (USS)" для воды? Коллега на работе усиленно изучает этот камень (есть отладочная плата + бесплатное ПО для настройки и изучения периферии USS). Уже проверяли данную связку на проливной, результаты их очень даже устроили...

P.S. До этого использовали как раз связку TDC1000 + TDC7200 и там было очень много сложностей, особенно в части подстройки, чтобы определить по какой полуволне измерения считать валидными.

Edited by ivan24190

Share this post


Link to post
Share on other sites

Температура воды комнатная. Мерный  участок на столе лежит -  водой заполнен.  10-200 замеров с интервалом 1 мс. и показания растут...

Растёт не разница туда- сюда, а именно время пролёта в одну сторону.  Ну и в другую тоже растёт конечно. Вообще для меня интересно, как на практике получают 

погрешности 2 %. Если показания единичного замера  "летают" +- 10 %

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

В смысле, за 200 замеров возрастает на 10-20 нс? Или после 20 замеров перестает расти?

А если 10000 замеров сделать, все равно растет?

Может, какой-то прогрев излучателей происходит вначале, или еще какой-нибудь процесс?

Кстати, может, это и не так важно, если разность правильная получается.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да, разность правильная. Но время пролёта в одну сторону и в другую соответственно  растёт с каждым  замером.

+ 50 или 100 pc.(или около того).  Вот к примеру если я  захочу уровень в бочке мерить, то как же быть... 

А на счёт прогрева излучателей - так они же в воде. И потом, как их 3 вольта нагреют? Разве, что сами микросхемы 

нагреваются. Но так калибровку каждый цикл выполняю.  Конечно  расход мерить можно. Но вот как инструмент замера 

времени, пока не получается.

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 часов назад, pnp_mechanic сказал:

Вот к примеру если я  захочу уровень в бочке мерить, то как же быть...

там другие расклады и методики.

 

Еще раз, проверьте по таблице ваши пикосекунды, возможно температура гуляет в пределах десятых-сотых градусов, что нормально и вы это видите.

Сделайте 100-1000-10000 измерений подряд и посмотрите что происходит. Задержка всё время растёт?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Прошло немного времени и я опять вернулся к теме ультразвукового расходомера. :-)

На базе МС TDC1000+tdc7200 не удаётся получить требуемую точность.

Соорудил макетку на TDC-GP22, схему взял с оф. документа. Подкупает эта МС своей доступностью и ценой.

Всё нормально работает и точность 0.5 - 1% на расходах 0.006 - 3.0 куба вполне достижима. И даже пробные замеры это подтверждают.

Но вот проблема при резкой смене расхода, вообще перестаёт быть видна разница времени по потоку и против.

Через 5-10 сек. всё  возвращается в норму, причём сброс МС и перезагрузка настроек в течении этого времени

не помогают, отклик УЗ сигнала наблюдается без значительного изменения амплитуды

Интересно в серийных теплосчётчиках и расходомерах такое тоже наблюдается или для таких изделий динамика

процесса не важна и важен только долговременный показатель расхода. Может быть что происходит с датчиками при резкой

смене давления. 

Конечная цель - получить более менее точные данные мгновенного расхода с интервалом 1 сек. или меньше.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.