[Herz 4]

А с другой стороны, мой жизненный опыт показывает, что "изобретать велосипеды" интересно и познавательно, но времязатратно, трудоёмко и малоэффективно.

Так что с подобными мнениями я не согласен.

Простите, но у Вас, видимо, столь богатый жизненный опыт, что "изобретать велосипеды" Вам некогда? Тогда покупайте готовое.

В ином случае, ценность полученных знаний и опыта в процессе самостоятельного обучения и изобретательства с лихвой окупает все затраты.

А уж об эффективности приобретения навыков и их применения - :laughing: Ну, Вам решать: уметь ли забивать гвозди или эффективнее звать каждый раз плотника.

Усилитель токового шунта в схеме построен на инструментальном RTR. Самый простой. С высокой нелинейностью по краям диапазона.

Если всё так хорошо, то откуда вообще возник вопрос в истоке темы? :rolleyes:

Я спрашивал не решение всей моей задачи (вся задача весьма обширна). А советы и наставления по схемотехнике терморегулятора, чтобы идти более верной дорогой и снизить кол-во итераций до приемлемого результата. Мои соображения, что терморегулятор не такая уж экзотическая вещь.

Именно. Посему и подробно разжёвана в литературе. Что называется, с "готовыми решениями". Но кое-что и самому бы надо сделать. Хотя бы отыскать источники знаний. И пусть Вас не пугает количество итераций до достижения нужного результата. Они не пропадут впустую.

[tntsasha 0]

Пропустить ток через R (U = I*R) :rolleyes:

Т.к. есть ограничение на значение величины тока через термосопротивление, то правильнее будет U=k_У*I*R

И чтобы уменьшить влияние систематической погрешности, хорошо ещё и подстройку нуля :laughing:

Получается так U=k_У*I*R + U₀

[k155la3 26]

. . . .

Интересует:

1) Какие есть готовые решения температурного регулятора

2) Какие есть готовые решения преобразователя терморезистора R в U

. . . .

Я не пытаюсь искать сложностей, но готов на весьма простые решения этой задачи

Рассмотрите вариант использования внешнего ADC подвида

AD779(x) - там усиление, фильтрация, несколько дифф. каналов, калибровка.

Измерение температуры с Pt100 - кроме терморезистора требуется

1 калиброванный резистор для получения Ref.

Из недостатков - стоимость и не не очень высокое быстродействие.

Тактирование встроенное. SPI.

Этим девайсом можно сэкономить на внешних аналоговых цепях.

Изменено 25 января, 2017 пользователем k155la3

[Alexashka 0]

Т.к. есть ограничение на значение величины тока через термосопротивление, то правильнее будет U=k_У*I*R

И чтобы уменьшить влияние систематической погрешности, хорошо ещё и подстройку нуля :laughing:

Получается так U=k_У*I*R + U₀

Да не вопрос. Ставим на плате (одну) кнопочку и делаем специальный приборчик -калибратор, который в нужный момент подключается на вход измерителя тока, по нажатию на кнопочку производим калибровку по двум значениям тока, скажем 0А и 1А. По этим значениям легко определяем 'k' и 'U0', которые записываются во флешь-память контроллера и в дальнейшем используются при расчете текущего значения тока. И никаких подстроечников. Забудьте про это зло!

ЗЫ. Вместо кнопки можно вывести на входной разъем специальный вход, который будет например коммутироваться на землю при калибровке.

ЗЫЫ. Если датчик отдельный, то можно в него встроить мелкий проц, который будет хранить калибровочные коэффициенты, которые плата АЦП будет считывать (например по 1-wire) при подключении к ней датчика.

[tntsasha 0]

Рассмотрите вариант использования внешнего ADC подвида

AD779(x) - там усиление, фильтрация, несколько дифф. каналов, калибровка.

Измерение температуры с Pt100 - кроме терморезистора требуется

1 калиброванный резистор для получения Ref.

Из недостатков - стоимость и не не очень высокое быстродействие.

Тактирование встроенное. SPI.

Этим девайсом можно сэкономить на внешних аналоговых цепях.

При прототипировании регулятора на первых итерациях собираюсь использовать встроенный 10-битный АЦП микроконтроллера.

При необходимости повышения разрешающей способности устройства непременно воспользуюсь сигма-дельта АЦП. В AD779x заманчивым выглядит наличие опорных источников тока, как раз для преобразования значений сопротивления RTD-датчиков. А быстродействие для моей задачи особого значения не имеет.

Наиболее важным при выборе решения на внешнем сигма-дельта АЦП будет доступность библиотек для работы с подобными SPI-микросхемами. Какие библиотеки для работы с такими АЦП можете посоветовать ? Написание функций по документации для подобных решений вызовет некоторые сложности, которых хотелось бы избежать. Программирование не мой конёк и некоторый опыт использования подобных SPI-решений отпугивает именно сложностью сопряжения с мк в программной части.

 

Да не вопрос. Ставим на плате (одну) кнопочку и делаем специальный приборчик -калибратор, который в нужный момент подключается на вход измерителя тока, по нажатию на кнопочку производим калибровку по двум значениям тока, скажем 0А и 1А. По этим значениям легко определяем 'k' и 'U0', которые записываются во флешь-память контроллера и в дальнейшем используются при расчете текущего значения тока. И никаких подстроечников. Забудьте про это зло!

ЗЫ. Вместо кнопки можно вывести на входной разъем специальный вход, который будет например коммутироваться на землю при калибровке.

ЗЫЫ. Если датчик отдельный, то можно в него встроить мелкий проц, который будет хранить калибровочные коэффициенты, которые плата АЦП будет считывать (например по 1-wire) при подключении к ней датчика.

Для данной задачи предусматривал в измерительном преобразователе терморезистора калибровку на входе по двум значениям прецизионных резисторов, соответствующих определённым значениям температуры.

Думаете коэффициенты предпочтительней определять вычислениями на мк ? Возможно такой подход более разумный. Я по привычке склонялся в сторону подстроечников, а значения коэффициентов фиксировать.

 

Если всё так хорошо, то откуда вообще возник вопрос в истоке темы? :rolleyes:

Из отсутствия опыта применения RTR-инструментальных усилителей. Вначале планировалось использовать AD620, но не хотелось для них обеспечивать питание.

 

Именно. Посему и подробно разжёвана в литературе. Что называется, с "готовыми решениями". Но кое-что и самому бы надо сделать. Хотя бы отыскать источники знаний. И пусть Вас не пугает количество итераций до достижения нужного результата. Они не пропадут впустую.

А готовые решения (устройства и модули) хороши тем что построены с учётом требований стандартов (например преобразователи измерительные) и к ним прилагаются номинальные данные и характеристики соответствующие этим стандартам. Что при дальнейшем развитии задачи упростит интеграцию в измерительный комплекс. И дальнейшая переделка(доделвыание) устройств скорее всего не потребуется.

А пропадут знания или нет - я даже об этом стараюсь не задумываться. У меня чаще возникает вопрос эффективности и дальнейшей применимости таких разработок.

[Herz 4]

А готовые решения (устройства и модули) хороши тем что построены с учётом требований стандартов (например преобразователи измерительные) и к ним прилагаются номинальные данные и характеристики соответствующие этим стандартам. Что при дальнейшем развитии задачи упростит интеграцию в измерительный комплекс. И дальнейшая переделка(доделвыание) устройств скорее всего не потребуется.

А пропадут знания или нет - я даже об этом стараюсь не задумываться. У меня чаще возникает вопрос эффективности и дальнейшей применимости таких разработок.

Да не вопрос. Зачем тогда вообще заниматься разработкой? Надо покупать готовое, сертифицированное, стандартизованное. Сосредоточиться на менеджменте и эффективности вложений. Только это другая плоскость.

[Alexashka 0]

Думаете коэффициенты предпочтительней определять вычислениями на мк ? Возможно такой подход более разумный. Я по привычке склонялся в сторону подстроечников, а значения коэффициентов фиксировать.

Вычисления на мк можно производить с двойной точностью и ничем не хуже, чем в пк, разве что медленнее, но здесь (при калибровке) скорость не нужна. Такой подход позволяет в значительной степени автоматизировать процесс калибровки (со встроенными прецизионными резисторами даже сделать автокалибровку при включении, тогда отпадет такой неприятный вопрос как поверка - прибор будет поверять (калибровать) себя каждый раз при включении). Если датчиков сотни и тысячи, то эти вопросы станут очень и очень существенными.

[Tanya 4]

При прототипировании регулятора на первых итерациях собираюсь использовать встроенный 10-битный АЦП микроконтроллера.

 

Что при дальнейшем развитии задачи упростит интеграцию в измерительный комплекс. И дальнейшая переделка(доделвыание) устройств скорее всего не потребуется.

Вы не с того конца начинаете... Собираетесь что-то там в двигателе измерять, нагревая его...

Тут проблема не в измерении температуры датчика. Сто раз уже писала, что можно измерить только температуру датчика, а не того, что хотите. А хотите Вы температуру обмоток узнать и держать.

Тут сложность при Вашем подходе в том, что трудно предположить, что температура обмоток будет равна температуре датчика. Где Вы его планируете закрепить? Снаружи плохо, внутри - тоже, так как Вы не сможете построить хороший регулятор при таком большом пространственном разделении датчика и нагревателя.

Я бы предложила измерять сопротивление обмоток и ими же их и нагревать.

[alex2103 0]

(Plain @ Jan 18 2017, 19:39) *

Например, смещённый неинвертирующий усилитель на MCP6001 (MCP6541 и т.п.) и его калибратор на 74HC4053.

А можно как-то эту тему развить? Можно с куском схемы. На тему наткнулся случайно. В аналоге мало понимаю, но выглядит все это очень круто и чувствую что может пригодится на практике.

Изменено 26 января, 2017 пользователем Herz
Избыточное цитирование

[tntsasha 0]

Да не вопрос. Зачем тогда вообще заниматься разработкой? Надо покупать готовое, сертифицированное, стандартизованное. Сосредоточиться на менеджменте и эффективности вложений. Только это другая плоскость.

Тут оно как. Чтоб достигнуть целей поставленной задачи можно пойти двумя путями. Либо купить готовое изделие, либо собрать его самому. И вот при выборе пути решения, на мой взгляд, как разработчика с некоторым пусть и недостаточным для серьёзных разработок опытом, целесообразней первый путь. Его преимущества для меня и других сотрудников организации очевидны. В этой теме я их ранее обозначил. Но так как готовых решений часто попросту не существует или же существуют но не совсем то что надо, то приходится идти вторым путём. Такой подход позволяет в дальнейшем наиболее точно сформировать требования к "готовому решению" и при удачном случае появления такого решения - выносить на рассмотрение данный вопрос о приобретении и интеграции в комплекс.

 

Вычисления на мк можно производить с двойной точностью и ничем не хуже, чем в пк, разве что медленнее, но здесь (при калибровке) скорость не нужна. Такой подход позволяет в значительной степени автоматизировать процесс калибровки (со встроенными прецизионными резисторами даже сделать автокалибровку при включении, тогда отпадет такой неприятный вопрос как поверка - прибор будет поверять (калибровать) себя каждый раз при включении). Если датчиков сотни и тысячи, то эти вопросы станут очень и очень существенными.

Согласен с вами. Для измерительных средств, которые в дальнейшем планируется использовать - автокалибровка весьма полезная функция, но не необходимая. Особенно на этапе прототипирования.

 

Вы не с того конца начинаете... Собираетесь что-то там в двигателе измерять, нагревая его...

Тут проблема не в измерении температуры датчика. Сто раз уже писала, что можно измерить только температуру датчика, а не того, что хотите. А хотите Вы температуру обмоток узнать и держать.

Тут сложность при Вашем подходе в том, что трудно предположить, что температура обмоток будет равна температуре датчика. Где Вы его планируете закрепить? Снаружи плохо, внутри - тоже, так как Вы не сможете построить хороший регулятор при таком большом пространственном разделении датчика и нагревателя.

Я бы предложила измерять сопротивление обмоток и ими же их и нагревать.

Не очень хочется тратить время на описание предметной области данной задачи. В двух словах - это измерение и обеспечение требуемых параметров некоторых технологических процессов изготовления статоров синхронных электрических машин с кольцевым сердечником магнитопровода.

Данный вопрос о соответствии измеряемых температур когда-то рассматривался. Способ измерения температуры обмоток статора по их сопротивлению наиболее точен, особенно при динамических измерениях быстропротекающих процессов, но не всегда возможен. Такое измерение возможно только при постоянном токе через обмотки, т.к. необходимо учитывать только активную составляющую. При переменном и импульсном питании такое уже не получится. Придётся разделять сопротивление обмоток на активное и реактивное. Опять же с некоторой точностью. А вот построение корреляционной зависимости между этими температурами позволит при необходимости более точно определить температуру обмоток по заложенному в статор термодатчику. При том в некоторых конструкциях статоров различие температур заложенного термодатчика и обмоток электрической машины в практически установившемся тепловом состоянии будет не более 0.1 градуса.

 

Например, смещённый неинвертирующий усилитель на MCP6001 (MCP6541 и т.п.) и его калибратор на 74HC4053.

А можно как-то эту тему развить? Можно с куском схемы. На тему наткнулся случайно. В аналоге мало понимаю, но выглядит все это очень круто и чувствую что может пригодится на практике.

Тоже присоединяюсь к этому из соображений "может пригодиться". А по содержанию сообщения о таком способе преобразования сигнала с шунта - построить работоспособную схему, считаю весьма сомнительным занятием и предполагаю что просто не удастся.

[Tanya 4]

Способ измерения температуры обмоток статора по их сопротивлению наиболее точен, особенно при динамических измерениях быстропротекающих процессов, но не всегда возможен. Такое измерение возможно только при постоянном токе через обмотки, т.к. необходимо учитывать только активную составляющую. При переменном и импульсном питании такое уже не получится. Придётся разделять сопротивление обмоток на активное и реактивное.

А кто мешает на время измерения температуры не дергаться...