Witam,
do tej pory stosowałem taki oto układ do PT100:
http://img36.imageshack.us/img36/9805/pt100.jpg
Rezystory w nim są tak dobrane że mogę mierzyć w
zakresie -50...160 stopni Celsjusza. Oczywiście układ
ten jest układem linearyzującym. Tak że w procesorze
nic nie muszę poprawiać tylko odczytuję bezpośrednio
na przetworniku.

Ale teraz pojawił mi się problem bo muszę mierzyć
temperaturę w zakresie 0...400 stopni Celsjusza.
W Spice w tym układzie odpowiednio dobrałem rezystory
do symulacji tak żeby układ przy 400 stopniach
dawał na wyjściu 2,5V. Ale mam problem bo układ
daje na wyjściu wartości nie liniowe.

Czy może mnie ktoś poratować jakimś układem/schematem,
który będzie jednocześnie linearyzował charakterystykę PT100?
Tak żeby na wyjściu dawał przy 400 stopniach 2,5V i najlepiej
żeby był 3 przewodowy.
Chcę to podłączyć do przetwornika MCP3208, gdzie napięcie
referencyjne będzie 2,5V.

Robert

--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl

do góry

W dniu 2011-08-25 07:42, Robert pisze:
> Witam,
> do tej pory stosowałem taki oto układ do PT100:
> http://img36.imageshack.us/img36/9805/pt100.jpg
> Rezystory w nim są tak dobrane że mogę mierzyć w
> zakresie -50...160 stopni Celsjusza. Oczywiście układ
> ten jest układem linearyzującym. Tak że w procesorze
> nic nie muszę poprawiać tylko odczytuję bezpośrednio
> na przetworniku.
>
> Ale teraz pojawił mi się problem bo muszę mierzyć
> temperaturę w zakresie 0...400 stopni Celsjusza.
> W Spice w tym układzie odpowiednio dobrałem rezystory
> do symulacji tak żeby układ przy 400 stopniach
> dawał na wyjściu 2,5V. Ale mam problem bo układ
> daje na wyjściu wartości nie liniowe.
>
> Czy może mnie ktoś poratować jakimś układem/schematem,
> który będzie jednocześnie linearyzował charakterystykę PT100?
> Tak żeby na wyjściu dawał przy 400 stopniach 2,5V i najlepiej
> żeby był 3 przewodowy.
> Chcę to podłączyć do przetwornika MCP3208, gdzie napięcie
> referencyjne będzie 2,5V.

Z jaką dokładnością chcesz mierzyć? Ile bitów ma być wolnych od szumów
(ENOB)? Jakiej rodziny procesorów chcesz użyć?
Na podanym schemacie, ile wynosi AVCC?
K.

do góry

> Z jaką dokładnością chcesz mierzyć? Ile bitów ma być wolnych od szumów
> (ENOB)? Jakiej rodziny procesorów chcesz użyć?
> Na podanym schemacie, ile wynosi AVCC?
> K.

Chcę użyć Atmegi 90CAN128, ale będzie użyty zewnętrzny przetwornik
12-bitowy MCP3208 na SPI. 12 bitów daje 4096 próbek, co daje
rozdzielczość 0,1 stopnia przy zakresie 0..400 stopni.
Na podanym schemacie AVCC wynosi 5V.
Nie bardzo rozumiem o co chodzi: z bitami wolnych od szumów?

Robert


--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl

do góry

W dniu 2011-08-25 10:11, Robert pisze:
>> Z jaką dokładnością chcesz mierzyć? Ile bitów ma być wolnych od szumów
>> (ENOB)? Jakiej rodziny procesorów chcesz użyć?
>> Na podanym schemacie, ile wynosi AVCC?
>> K.
>
> Chcę użyć Atmegi 90CAN128, ale będzie użyty zewnętrzny przetwornik
> 12-bitowy MCP3208 na SPI. 12 bitów daje 4096 próbek, co daje
> rozdzielczość 0,1 stopnia przy zakresie 0..400 stopni.
> Na podanym schemacie AVCC wynosi 5V.
> Nie bardzo rozumiem o co chodzi: z bitami wolnych od szumów?

Obecnie do pomiarów temperatury stosuje się przetworniki delta-sigma,
które zawierają filtry cyfrowe które można ustawić na 50Hz. Znacznie to
upraszcza budowę filtra między przetwornikiem a czujnikiem. Przetworniki
te od razu są dostosowane do podłączenia PT100 lub termopary.
Na przykład:
http://www.analog.com/static/imported-files/data_she
ets/AD7715.pdf

Obecnie już nie stosuje się lineralizacji PT100 w sposób sprzętowy,
tylko przy pomocy oprogramowania. Jest znacznie tańsze i dokładniejsze.

Rozdzielczość 0.1°C jest czysto hipotetyczna, każdy układ elektroniczny
szumi i część z najmłodszych bitów będzie się zmieniać z powodu zakłóceń
i szumów.
K.

do góry

W dniu 2011-08-25 07:42, Robert pisze:
> Witam,
> do tej pory stosowałem taki oto układ do PT100:
> http://img36.imageshack.us/img36/9805/pt100.jpg
> Rezystory w nim są tak dobrane że mogę mierzyć w
> zakresie -50...160 stopni Celsjusza. Oczywiście układ
> ten jest układem linearyzującym. Tak że w procesorze
> nic nie muszę poprawiać tylko odczytuję bezpośrednio
> na przetworniku.
>
> Ale teraz pojawił mi się problem bo muszę mierzyć
> temperaturę w zakresie 0...400 stopni Celsjusza.
> W Spice w tym układzie odpowiednio dobrałem rezystory
> do symulacji tak żeby układ przy 400 stopniach
> dawał na wyjściu 2,5V. Ale mam problem bo układ
> daje na wyjściu wartości nie liniowe.
>

PT100 jest z rezystorem R45 w układzie dzielnika napięcia. Dopóki
wartość termometru jest mała to rezystor R45 pracuje prawie jako źródło
prądowe. Ale im większa jest rezystancja czujnika tym większa
nieliniowość sygnału bo maleje prąd płynący przez sumaryczną
rezystancję. Zamiast dawać rezystor R45 zrób sobie proste źródło prądowe
np na LM317
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf Fig.3
Ponadto zobacz sobie tabelę:
http://www.thermocouple.co.uk/Downloads/TD-TV_PT1A.p
df
Nachylenie krzywej R(T) trochę spada i punkt 400 C będzie o 10C niżej od
prostej rozpiętej na przykład na punktach 0 i 100C.
Możesz po prostu się tymi nieliniowościami nie przejmować i w procku
to korygować, ale ja osobiście usunąłbym nieliniowość wynikającą z
niepoprawnego pomiaru (dając źródło prądowe) a w procek wszył poprawki
na nieliniowość charakterystyki czujnika.

--
Pozdrawiam
MD

do góry

>
> Obecnie do pomiarów temperatury stosuje się przetworniki delta-sigma,
> które zawierają filtry cyfrowe które można ustawić na 50Hz. Znacznie to
> upraszcza budowę filtra między przetwornikiem a czujnikiem. Przetworniki
> te od razu są dostosowane do podłączenia PT100 lub termopary.
> Na przykład:
> http://www.analog.com/static/imported-files/data_she
ets/AD7715.pdf
>
> Obecnie już nie stosuje się lineralizacji PT100 w sposób sprzętowy,
> tylko przy pomocy oprogramowania. Jest znacznie tańsze i dokładniejsze.
>
> Rozdzielczość 0.1°C jest czysto hipotetyczna, każdy układ elektroniczny
> szumi i część z najmłodszych bitów będzie się zmieniać z powodu zakłóceń
> i szumów.

Właśnie chciałem uniknąć linearyzacji programowej bo procesor ma obsłużyć
16 wejść i 16 wyjść cyfrowych transmitowanych po CAN-ie. Dodatkowo jak
będzie podłączone do przetwornika pod te same wejścia jeszcze inne wejścia
analogowe to będę musiał na jakiś zworkach wybierać czy wejście PT100 czy
wejście analogowe 0..10V.

No nic, chyba zastanowię się nad rozwiązaniem programowej linearyzacji.
A czy mógłbyś podać jakiś schemat podłączenia 3 przewodowego i żeby
później z tym sygnałem wejść do przetwornika ADC?

Robert


--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl

do góry

> PT100 jest z rezystorem R45 w układzie dzielnika napięcia.  Dopóki
> wartość termometru jest mała to rezystor R45 pracuje prawie jako źródło
> prądowe. Ale im większa jest rezystancja czujnika tym większa
> nieliniowość sygnału bo maleje prąd płynący przez sumaryczną
> rezystancję. Zamiast dawać rezystor R45 zrób sobie proste źródło prądowe
> np na LM317
> http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf Fig.3
> Ponadto zobacz sobie tabelę:
> http://www.thermocouple.co.uk/Downloads/TD-TV_PT1A.p
df
> Nachylenie krzywej R(T) trochę spada i punkt 400 C będzie o 10C niżej od
> prostej rozpiętej na przykład na punktach 0 i 100C.
> Możesz po prostu się tymi nieliniowościami nie przejmować i w procku
> to korygować, ale ja osobiście usunąłbym nieliniowość wynikającą z
> niepoprawnego pomiaru (dając źródło prądowe) a w procek wszył poprawki
> na nieliniowość charakterystyki czujnika.
>

Czyli proponujesz żebym zostawił ten układ i wstawił tam źródło prądowe?
A wtedy będę jeszcze musiał poprawiać programowo charakterystykę czujnika?

Robert

--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl

do góry

Na elektrodzie jest jakiś wątek, że można PT100 podłączyć do
wzmacniacza INA122. Tylko nie wiem jak. Mógłby mi ktoś pokazać
jak to zrobić? Będzie to wtedy działać na 400 stopni i mieć 2,5V
na wyjściu?

Robert


--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl

do góry

Użytkownik "Robert" <r...@p...onet.pl> napisał w wiadomości
news:5a65.000002ca.4e562445@newsgate.onet.pl...
> Na elektrodzie jest jakiś wątek, że można PT100 podłączyć do
> wzmacniacza INA122. Tylko nie wiem jak. Mógłby mi ktoś pokazać

Ty nie masz w swoim układzie żadnej linearyzacji.
Linearyzacja wielomianem może być np.:
Rt = R0(1+At+Bt^2 )
A = 3,9083 x 10-3 °C-1
B = -5,775 x 10-7 °C-2

Najlepszy byłby klasyczny mostek do pomiaru rezystancji,
np.
http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1546194.html#7
549372

do góry

W dniu 2011-08-25 12:27, r...@p...onet.pl pisze:
>> PT100 jest z rezystorem R45 w układzie dzielnika napięcia. Dopóki
>> wartość termometru jest mała to rezystor R45 pracuje prawie jako źródło
>> prądowe. Ale im większa jest rezystancja czujnika tym większa
>> nieliniowość sygnału bo maleje prąd płynący przez sumaryczną
>> rezystancję. Zamiast dawać rezystor R45 zrób sobie proste źródło prądowe
>> np na LM317
>> http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf Fig.3
>> Ponadto zobacz sobie tabelę:
>> http://www.thermocouple.co.uk/Downloads/TD-TV_PT1A.p
df
>> Nachylenie krzywej R(T) trochę spada i punkt 400 C będzie o 10C niżej od
>> prostej rozpiętej na przykład na punktach 0 i 100C.
>> Możesz po prostu się tymi nieliniowościami nie przejmować i w procku
>> to korygować, ale ja osobiście usunąłbym nieliniowość wynikającą z
>> niepoprawnego pomiaru (dając źródło prądowe) a w procek wszył poprawki
>> na nieliniowość charakterystyki czujnika.
>>
>
> Czyli proponujesz żebym zostawił ten układ i wstawił tam źródło prądowe?

Niezupełnie. Ja bym zrezygnował z przesuwania poziomu. Chcesz mieć
zakres od -50C (80 Ohm) do 400C (247 Ohm). Dajesz źródło 1mA i jeden
wzmacniacz o wzmocnieniu 10 i masz zakres zmian od 0,8V do 2,5V.
I po co tu ten rezystor R41?

> A wtedy będę jeszcze musiał poprawiać programowo charakterystykę czujnika?

Mała poprawka kwadratowa albo niezbyt gęsta tablica i interpolacja.


--
Pozdrawiam
MD

do góry