Jump to content

    
Sign in to follow this  
ilichev

Задача: опрашивать 16 датчиков расхода AWM92100V

Recommended Posts

Приветствую уважаемых Коллег!

 

ОТЗОВИТЕСЬ, КТО ИСПОЛЬЗОВАЛ AWM92100V!!!

 

К нашему изделию заказчик хочет прицепить датчики расхода. В изделии уже используются АЦП AD7792. Для унификации хочется использовать эти же кристаллы.

 

Задача: опрашивать 16 датчиков расхода AWM92100V (Honeywell), расположенных на PCB плотной группой в линию. Питание датчиков 10В.

 

Я почитал на форуме и выяснил, что надо использовать ratiometric включение. Т.е. запитывать датчик от обычного линейного стабилизатора, от его ног отводить на делитель/4 (1% с низким ТКС), с которого подавать на выводы +REF -REF АЦП. А с выводов датчика заводить непосредственно на вход АЦП, и включать в нем внутренний усилитель.

 

Но нам нужно опрашивать 16 датчиков! Расстояние от АЦП до датчиков от 2 до 10 см по плате.

Само собой надо мультиплексировать.

Думаю сделать так: запитать все датчики от +10В, поставить мультиплексоры DG408 и подключать через них к АЦП по паре выходов каждого датчика. При этом делитель для REF придется располагать где-то отдельно от датчиков. Например, рядом с источником.

 

Что скажете, такая схема будет корректной, или мы что-то не учли?

Честно говоря, первый раз делаем схему для мостового датчика - как надо делать её по уму?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Честно говоря, первый раз делаем схему для мостового датчика - как надо делать её по уму?

По уму , надо посмотреть в Дш. И увидеть, что и моста в этом датчике нет. 2 резистора надо вешать снаружи.

Share this post


Link to post
Share on other sites
По уму, надо посмотреть в Дш. И увидеть, что и моста в этом датчике нет. 2 резистора надо вешать снаружи.
Но в итоге-то получается мост, только какой-то несимметричный.

Потому что в верхних плечах стоят 24.9 кОм, а сам датчик 5 кОм.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Расстояние от АЦП до датчиков от 2 до 10 см по плате.

Само собой надо мультиплексировать.

И инстр. усилитель к каждому(там нарисован), а после мультиплексировать.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Не хочу ставить инструментальные усилители, т.к. нет опыта, пока я в них не понимаю :-(

Поставить можно, если предложите конкретную схему...

 

Как, на ваш взгляд, такая схема: группируем на плате по 4 датчика, заводим их выходы на мультиплексор DG408, с него на АЦП типа AD7792, 7788, 7796. Таких комплектов будет 5. Конечно, это не самый дешевый вариант, но у меня есть опыт применения этих АЦП и мультиплексоров.

 

Что можно придумать лучше?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Не хочу ставить инструментальные усилители, т.к. нет опыта, пока я в них не понимаю :-(

Поставить можно, если предложите конкретную схему...

 

Как, на ваш взгляд, такая схема: группируем на плате по 4 датчика, заводим их выходы на мультиплексор DG408, с него на АЦП типа AD7792, 7788, 7796. Таких комплектов будет 5. Конечно, это не самый дешевый вариант, но у меня есть опыт применения этих АЦП и мультиплексоров.

 

Что можно придумать лучше?

Зачем так сложно ? один комплект мультиплексеров на питание (можно было бы обойтись и 4067, или парой 4051, только управлять ими при таком питании не очень удобно, хотя выйдет дешевле пары ADG408), а выходы датчиков разворачивать на один ADC с помощью четырех комплектов 4052. Там же сопротивление канала некритично...). Ну, быстродействие соответствующее, в 16 раз медленнее, чем опрос одного датчика...

Это если действительно нужен ратиометрический вариант, с контролем тока питания. А иначе - достаточно только выходы коммутировать, если я правильно понял задачу ( с этими датчиками дела не имел). Да, перечитал еще раз - достаточно четырех 4052 и одного ADC, опорное сделать из питания датчиков, а датчики питать постоянно.

Edited by rx3apf

Share this post


Link to post
Share on other sites
..Ну, быстродействие соответствующее, в 16 раз медленнее, чем опрос одного датчика...
Не в 16, а минимум в 48 (от вида цифрового фильтра зависит). Не забывайте, что выбранный АЦП - сигма-дельта.

 

 

В целом, постановка вопроса не совсем понятна. Что от измерительной системы получить-то надо? С какой точностью? В каких диапазонах температур и расходов газа? Как часто нужно опрашивать каждый датчик? И т.д...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Что от измерительной системы получить-то надо? С какой точностью? В каких диапазонах температур и расходов газа? Как часто нужно опрашивать каждый датчик? И т.д...
ОК, попробую обрисовать подробнее.

 

Есть 16 датчиков расхода сухого газа AWM92100V. Их нужно опрашивать раз в секунду (т.е. 62,5 мс на каждый). Разрешение 12 бит минимум. Расход 0-0,2 л/мин. Температура эксплуатации +10...+40.

Точность - не знаю. А какую точно можно обеспечить недорогими средствами???

 

Предложите варианты решения этой задачки.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Поставить можно, если предложите конкретную схему...

Схема есть в даташите. или у его более дорогих собратьев, или вообще готовый инструментальник.

Вы лучше скажите что будете делать с диким разбросом http://electronix.ru/forum/index.php?act=A...st&id=18604 , его же не ровняют "лазерной" подгонкой. Надо или балансировать мост или смещать усилитель и калибровать процессором.

awm90000_592.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вы лучше скажите что будете делать с диким разбросом http://electronix.ru/forum/index.php?act=A...st&id=18604 , его же не ровняют "лазерной" подгонкой.
Способ единственный - калибровать, причём при разных температурах и расходах газа.

Вообще, датчик сей вряд ли можно отнести к разряду измерительных.

...Надо или балансировать мост или смещать усилитель и калибровать процессором.
Думаю, этим дело не обойдётся. На месте характеристики чувствительности в даташите нарисована невообразимая загогулина, которая, к тому же, плывёт с температурой одному аллаху известным образом.

Так что калибровать для достижения погрешностей хотя бы в единицы процентов придётся долго и мучительно. Конечно, о том, чтобы компенсировать датчик в "аналоге", и речи быть не может - это надо делать с помощью микропроцессора. Причём поверку такого дивайса надо бы, по-хорошему, делать хотя бы раз в полгода.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Датчик судя по всему не слишком точный. Могу предложить схемку для полумостового преобразователя - поругайте, плиз. Первая дает усиление в 2 раза по сравнению с мостовым включением, вторая позволяет усиливать. Операционник rail to rail по выходу, если питание однополярное. Делителем задается гарантированное положительное смещение, а дальше - программная компенсация.

post-31768-1207294121_thumb.jpg

post-31768-1207294158_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
Датчик судя по всему не слишком точный. Могу предложить схемку для полумостового преобразователя - поругайте, плиз...
Она совершенно не соответствует выбранному датчику.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Способ единственный - калибровать, причём при разных температурах и расходах газа.

Вообще, датчик сей вряд ли можно отнести к разряду измерительных.

Думаю, этим дело не обойдётся. На месте характеристики чувствительности в даташите нарисована невообразимая загогулина, которая, к тому же, плывёт с температурой одному аллаху известным образом.

Так что калибровать для достижения погрешностей хотя бы в единицы процентов придётся долго и мучительно. Конечно, о том, чтобы компенсировать датчик в "аналоге", и речи быть не может - это надо делать с помощью микропроцессора. Причём поверку такого дивайса надо бы, по-хорошему, делать хотя бы раз в полгода.

 

Невообразимая загогулина - это наверное квадратичная зависимость перепада от расхода. Надо корень брать. При таком методе измерения расхода много составляющих погрешности: состав газа, температура, даление. Так что особой точности ожидать не приходится.

 

Она совершенно не соответствует выбранному датчику.

 

Поясните, пожалуйста. Что значит не соответствует, если она преобразует линейно изменение сопротивления в напряжение?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Думаю, этим дело не обойдётся.

Ну это для начала. :)

Это к тому, что есть над чем подумать и до мультиплексирования.

 

Поясните, пожалуйста. Что значит не соответствует, если она преобразует линейно изменение сопротивления в напряжение?

Датчик-мост, глупо отказываться от достоинств моста.И сигнал меньше станет.

Тамже схема нарисована, ну или у его более дорогих собратьев.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Датчик - полумост, на схеме в datasheet дополняется до моста двумя резисторами по 24.9к. Сигнал меньше не станет. Я эту схему использовал давно в серийном датчике, работает математически точно. А смысл ее использования здесь - ОУ дешевле и доступнее, чем инструментальник.

Кстати, преобразование dR в U в этой схеме линейное, а если питать тензорезисторы как в datasheet, через постоянные - там линейность условная, при малых dR. Именно поэтому там рекомендуют постоянные резисторы в 5 раз больше, чем тензорезистор, для уменьшения нелинейности.

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.

Sign in to follow this