[Ruslan1 16]

Здравствуйте! 

 

Делаю измериловку для полумоста. Классика: дополняю мост своими резисторами, подаю напряжение, измеряю напряжение.

То есть измеряю два диф.напряжения, Usens и Ubridge.

 

Так как это неполный мост, то получается, что диф напряжение с моста (Ubridge на картинке) измеряется между удаленной точкой (реальный сенсор) и точкой на плате (дополняющие мост резисторы). Соответственно, есть наводка промчастоты (50Гц и гармоники).

 

Есть ли какие-то чудесные методы уменьшить зависимость измеряемой величины от этой наводки? 50Гц попадает в диапазон полезного измеряемого сигнала.

Сейчас применяю программный режекторный фильтр (notch filter) на 50Гц и на все мешающие гармоники. Но может быть можно еще что-то сделать в железе, до (вместо) фильтрации?

По классике- увеличить Uexc, уменьшить длину кабеля, вынести дополняющие резисторы к мосту. А что еще можно сделать? Например, AC excitation (хотя как оно тут поможет, не вижу).

?

[Plain 168]

1 час назад, Ruslan1 сказал:

что еще можно сделать?

4 пары, т.е. три провода добавить.

[Ruslan1 16]

11 hours ago, Plain said:

4 пары, т.е. три провода добавить.

Не понял. Можете пояснить?

[Plain 168]

Измерять резисторы по отдельности 4-проводно.

[Ruslan1 16]

57 minutes ago, Plain said:

Измерять резисторы по отдельности 4-проводно.

Если я правильно понял- предлагаете измерить каждый из резисторов через дифпару, соответственно шума не будет.

Можно, но сложно, так как это уже не мостовое измерение. Получается, что нужно будет обеспечить измерение каждого сопротивления с точностью хотя бы 1e-6, чтобы говорить о единицах uStrain. то есть 20 бит. Хм. Боюсь при такой точности вылезут новые источники проблем, и они загубят точность (увеличат шум измерения) до уже достигнутой точности через мост.

Интересно, где-то в выпускаемой аппаратуре так делают?

[vladec 7]

Фильтруйте помехи в приемном усилителе (если Вы делаете аппаратуру сами, а не используете готовую). Программно от 50Гц хорошо помогает засинхронизировать АЦП контроллера с самой сетью.

[Ruslan1 16]

19 minutes ago, vladec said:

Фильтруйте помехи в приемном усилителе (если Вы делаете аппаратуру сами, а не используете готовую). Программно от 50Гц хорошо помогает засинхронизировать АЦП контроллера с самой сетью.

У меня 1 килосемпл выход, тут синхронизация с сетью мало поможет.

А фильтрация конечно рулит. Тестирую на 50-метровом кабеле полумост 350R- вижу 25 микрострейнов шум пик-пик на Vexc=2V. Если режекторным фильтром убираю первую гармонику 50Гц- то шум снижается до 4 uStrain, если давлю первые три или четыре гармоники- то получае шум меньше 1 uStrain. Ну и ожидаемо, если увеличиваю Vexc с 2V до 10V, то имею нефильтрованный шум 5 uStrain.

[novikovfb 17]

переделать на полный мост не проще будет?

[Ruslan1 16]

3 minutes ago, novikovfb said:

переделать на полный мост не проще будет?

Я аппаратуру разрабатываю. Пока что да, в документации написано будет "как у всех"- данная помеха внешняя, не можете устранить- включайте фильтр или применяйте полный мост.

Просто хотел уточнить, вдруг что-то важное упустил и можно еще подшаманить.

[=AK= 10]

On 6/7/2023 at 1:28 AM, Ruslan1 said:

 

Так как это неполный мост, то получается, что диф напряжение с моста (Ubridge на картинке) измеряется между удаленной точкой (реальный сенсор) и точкой на плате (дополняющие мост резисторы). Соответственно, есть наводка промчастоты (50Гц и гармоники).

 

Есть ли какие-то чудесные методы уменьшить зависимость измеряемой величины от этой наводки? 50Гц попадает в диапазон полезного измеряемого сигнала.

.

Расположить дополняющие мост резисторы рядом с сенсором и вести от сенсора дифф. сигнал UBridge витой парой.

[Ruslan1 16]

56 minutes ago, =AK= said:

Расположить дополняющие мост резисторы рядом с сенсором и вести от сенсора дифф. сигнал UBridge витой парой.

Да, есть и такой подход. У брендов тоже видел (kyowa): сама плата у них полный мост, а всякие частичные мосты они организуют через резисторы во внешней универсальной коробке. На внешней коробке есть механические переключатели для выбора режима (подключения нужных резисторов). Дешево и сердито (хотя нет, совсем не дешево).

[=AK= 10]

1 hour ago, Ruslan1 said:

Да, есть и такой подход. У брендов тоже видел (kyowa): сама плата у них полный мост, а всякие частичные мосты они организуют через резисторы во внешней универсальной коробке. На внешней коробке есть механические переключатели для выбора режима (подключения нужных резисторов). Дешево и сердито (хотя нет, совсем не дешево).

Если желательно держать резисторы "частичных мостов" на плате усилителя, то для компенсации можно подвести к ним наведенный на кабель сигнал помехи. Который взять с одного из проводов пары USense. Подать его через развязывающий конденсатор на среднюю точку дополняющих резисторов.