si_protsenko 0 19 декабря, 2005 Опубликовано 19 декабря, 2005 · Жалоба Сигнал с термопары лежит в интервале 0-15мВ. Как бы его усилить, чтобы можно было поточнее измерить с помощью 16 бит АЦП на пределе +-100мВ, +-500 мВ?? Какие усилители используют в этом случае?? (Температура холодного спая контролируется отдельно и не является проблемой) Второй подход - это использование нормализаторов термопар, например - AD597/AD595. Но они на выходе дают сигнал 0-4В. В этой ситуации его надо уменьшить. Чем лучше это сделать? Если использовать прецензионный делитель напряжения (MAX5491), то как будет с точностью? Нужна разрешающая способность 0,1 градуса и точность +-1-2 градуса. Или возможно есть нормализаторы, которые на выходе давали 0,1-1 мВ/градус???? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
nicom 0 19 декабря, 2005 Опубликовано 19 декабря, 2005 · Жалоба Предлогаю быть чуть реальнее... 0.1градус при шкале 16бит - это 6553.6 градусов. - вряд-ли нужна такая точность, по этому давайте уменьшать.... Далее: Термопара находится в измеряющем месте = провода , на них еще наведётся...шум, сеть, коммутационные помехи, эфир, ... Скоростные измерения... вряд-ли, ну, максимум постоянная времени -100мсек...(хотя, на самом деле могу ошибаться), по этому АЦП ... совсем любой...(почти) Давайте упростим... и измерения будем проводить через простенькую математическую обработку - усреднение...В зависимости от временных и прочих требований проводим усреднение по ...100измерениям... и получаем значительно более устойчивое и реальное значение температуры...чем некие прыгающие цифры... Тогда - несколько возможных вариантов - нормализатор, далее усилитель - формирователь, (может быть с дополнительным), далее АЦП, обработчик (программа). Можно проще - усилитель+фильтр, АЦП. Нормализацию можно сделать в обработчике, её бояться не надо. Точностные характеристики - наверно, лучше использовать сравнительную калибровку с эталонным измерителем, тогда можно будет не только измерять температуру с высокой относительной точностью, но и добиться высокой абсолютной точности. ...при чем достаточно недорогим способом... ...что уже сделано на многих устройствах... Николай. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Aleks17 0 19 декабря, 2005 Опубликовано 19 декабря, 2005 · Жалоба А почему бы просто не взять АЦП с встроенным усилителем. Вход разумеется дифференциальный - для борьбы с шумами и наводками. Например AD7705/AD7706 от Analog Devices (там в даташите даже нарисован пример использования с термопарой). Альтернативный вариант - АЦП с дифференциальным входом и внешний усилитель (по моему разностный зовётся) с диф. входом и диф.выходом - делается из двух ОУ без проблем. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
si_protsenko 0 19 декабря, 2005 Опубликовано 19 декабря, 2005 · Жалоба Спасибо за ответы. Я свою проблему более детально описывал в теме Измерение нормализированного сигнала термопары в подфоруме "Метрология, датчики, измерительная техника". Но к сожелению, мне никто не ответил. Добавлю к сути проблемы: - АЦП уже есть. Это 16 бит, 10 Гц на 8 дифференциальных каналов (ADAM-4018). Все 8 каналов могут работать одновременно только в одном из режимов (+-15 мВ, 50, 100, 500,… термопары K, J, T …..). - Но, нужно вести измерения сразу например в режиме +-100 мВ и измерять температуру термопарой К- типа, что невозможно (повторюсь, что все 8 каналов могут работать только в одинаковом режиме, а время переключения между режимами составляет 4-5 сек, что не приемлемо). А если измерять сигнал с термопары на пределе +-100мВ, получается большая погрешность… А надо разрешающую способность - 0,1-0,2 градуса С. - Температуру надо мерять 1раз/сек, в диапазоне 0-400 С (0-16мВ сигнал с термопары К-типа). Как решение проблемы вижу два подхода: - Усиление сигнала 0-15мВ до уровня 100мВ(500мВ). Как, чем, лучше сделать? - Использование нормализаторов темрмопар например AD597/AD595. Позволяют линеаризировать сигнал, учитывают температуру холодного спая. И на выходе дают линейную зависимость 10 мВ/градус. Выходной сигнал лежит в диапазоне 0-4В. Чем бы его уменьшить? До уровня 100мВ(500мВ)? Или может есть нормализаторы 0,1-1мВ/градус? Альтернативный вариант - АЦП с дифференциальным входом и внешний усилитель (по моему разностный зовётся) с диф. входом и диф.выходом - делается из двух ОУ без проблем. Какой например усилитель подойдет для моей задачи? Тогда - несколько возможных вариантов - нормализатор, далее усилитель - формирователь, (может быть с дополнительным), далее АЦП, обработчик (программа). Можно проще - усилитель+фильтр, АЦП. Нормализацию можно сделать в обработчике, её бояться не надо. Пожалуйста объясните подробней, если можно... Точностные характеристики - наверно, лучше использовать сравнительную калибровку с эталонным измерителем, тогда можно будет не только измерять температуру с высокой относительной точностью, но и добиться высокой абсолютной точности. Какой эталонный измеритель лучше использовать? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
si_protsenko 0 19 декабря, 2005 Опубликовано 19 декабря, 2005 · Жалоба Еще добавлю… Что склоняюсь к нормализаторам термопар. - так как их можно разместить в непосредственной близости к термопаре (внутри вакуумной камеры). А АЦП (ADAM-4018) внутрь камеры запихивать нельзя. - измеряя температуру холодного спая средствами АЦП (ADAM-4018) мы меряем температуру воздуха лаборатории (температуру самого АЦП), а не внутри камеры. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
nicom 0 20 декабря, 2005 Опубликовано 20 декабря, 2005 · Жалоба ...Пойдем от конца... Эталонный "градусник" - поверенный прибор, чья измерительная часть находится в непосредственной близости от поверяемой термопары. Программа должна, например, складывать N раз входные измеренные значения и затем делить на N...(это вполне годится для достаточно точных измерений) или если надо подробнее... (тогда пишите - [email protected]) Нормализатор - программный - простая таблица перекодировки + алгоритм кусочно - линейной интерполяции. Измеренные и усредненные значения пререводятся через эту таблицу (грубо) и точно интерполируются в интервале между двух ближайших значений. Интерполяцию удобно выполнять кусочно-линейную, хотя это не идеально точно..., но при желании можно алгоритм усложнить... Таблица берется от производителя термопар, или ГОСТа, или "импортного производителя"... и соответствует типу и материалам термопары. В этой таблице напряжения и градусы. Можно использовать готовые микросхемы, но, т.к. код будет обрабатывать далее процессор - зачем удорожание... Теперь усилитель... сделайте простой инструментальный усилитель с необходимым коэффициентом усиления для Вашего АЦП. Расположить его рядом с вашей термокамерой, но не в ней. В Вакуумную камеру, на мой взгляд, лучше не "совать" никакую электронику, будет мас-с-с-с-с-с-с-с-с-са проблем! Удачи... Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
=AK= 18 28 декабря, 2005 Опубликовано 28 декабря, 2005 · Жалоба - Усиление сигнала 0-15мВ до уровня 100мВ(500мВ). Как, чем, лучше сделать? Медленные сигналы лучше усиливать чопперными усилителями ("с автообнулением"), у них дрейф самокомпенсируется, остается всего пару микровольт ошибки. Если хочется лепить на основе обычного ОУ и внешних точных резисторов, то можно глянуть в сторону http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/3407 и ему подобных от LT, AD, TI. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
vvs157 0 28 декабря, 2005 Опубликовано 28 декабря, 2005 · Жалоба Сигнал с термопары лежит в интервале 0-15мВ. Как бы его усилить, чтобы можно было поточнее измерить с помощью 16 бит АЦП на пределе +-100мВ, +-500 мВ?? Какие усилители используют в этом случае?? (Температура холодного спая контролируется отдельно и не является проблемой) В качестве усилителя можно использовать Intersil ICL7650 (ОУ с внутренней стабилизацией, Vos<5 мкВ, 0.02 мкВ/C). Но надо иметь ввиду, что если Вы собрались "воевать" с реальными 0.1 К то не только ОУ здесь важен. Это и вопрос градуировки, и правильная конструкция всего усилителя (не должно быть тепловых градиентов на плате) и временнАя стабильность самой термопары, много другое. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться