Отговори на тема  [ 25 мнения ]  Отиди на страница Предишна  1, 2
Идеи за прецизно измерване на съпротивление на елемент 
Автор Съобщение
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Нед Фев 26, 2006 6:52 pm
Мнения: 11278
Местоположение: Добрич
Мнение Re: Идеи за прецизно измерване на съпротивление на елемент
ДедоБоре написа:
не четох внимателно, но кой ти казва в моста да имаш термистори?
достатъчни са 3 еднакви съпротивления с еднаква температура.


Аз му казах, нещо против?

Значи първата идея е да комутира захранването на моста, а не посоката на измерването съпротивление. Причината за това мисля е очевадна...

Втората идея е и в двете рамена да има термистор или там каквото ползва. Също е очевадно, че така мостът му ще е много по-балансиран. В идеалния случай - абсолютно балансиран, независимо в каква посока е захранен. В случай че термисторите му не са в една и съща посока пък, тогава пък ще измерва по-голяма разлика, отколкото ако беше прост резистор.

Пример - нека двата термистора да са с абсолютно еднакви стойнисти - 1000 ома в едната посока и 995 в другата. Нека обикновените съпротивления да са по 1000 ома.

Вариант едно - двата терморизистора съпосочни - очевидно както и да захранваш моста разликата е винаги нула.
Вариант две - посоките са различни. Тогава потенциалът на едното рамо ще е 0.5 входното напрежение, другото рамо ще е 0.498 входното. Да кажем че захранва с "нещо около 3V" - тогава при едната посока на захранването ще измери около *плюс* 3-4mV в другата посока *минус* 3-4mV.

И в двата примера се вижда, че точността на захранването не е от голямо значение. В първия пример ще мери винаги нула. Във втория пример ще мери *някаква* стойност веднъж с положителен знак, веднъж с отрицателен.

При небалансиран мост естествено измерванията няма да са симитрични спрямо нулата. Но в резултатите между двете измервания ще има едни 7-8mV, докато с обикновено съпротивление би имало само 3-4mV доколкото мога да смятам на ум ;-)


Сря Дек 07, 2011 3:21 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Вто Фев 06, 2007 8:44 pm
Мнения: 3179
Местоположение: Пловдив
Мнение Re: Идеи за прецизно измерване на съпротивление на елемент
gicho написа:
Това, което може да се направи е да се мери разликата между двете рамена (дисбаланса), преди и след обръщане на посоката на сензора. Това е и единият начин да се стесни обхвата на меренето и да се подобри резолюцията. Но тук трябва диференциален усилвател, или направо диференциален вход на ADC-то.


Това е идеята която ще ти свърши работа. Както колегите ти предложиха - можеш да минеш само с "гол" процесор, който обаче има ADC с диференциален вход и резолюция поне 10 бита. И ако моста ти се захранва към "+" и "маса" през 2 пина на процесора - ето ти и смяната на полярността.

Както ти казаха - може трите резистора на моста да са еднакви - примерно 470 ома.
За да успееш да използваш целия обхват на ADC-то - вместо да използваш усилвател - можеш да намалиш опорното му напрежение или да използваш вграденото такова. (процесорите които използвам си имат вграден референс на 1.25V, 12битово ADC с възможност за диференциално измерване при комбинация на двойка от входовете му ). Така храниш моста през изходи пинове с напрежението на процесора (примерно 3.3 V), а измерваш дисбаланса на моста с ADC то с референс примерно 1.25V.

Направи сметки и ще видиш, че ще стане :-)


Сря Дек 07, 2011 3:38 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Пон Мар 13, 2006 1:59 pm
Мнения: 3867
Местоположение: Габрово
Мнение Re: Идеи за прецизно измерване на съпротивление на елемент
Да де, точно това ще стане - контролер с 12 битово ADC с диференциален вход и 2.5V референс! Мост с 3 резистора и един сензор.
За превключването на захранването вместо сензора съм съгласен че е алтернатива, и е по-удобно да стане с мултиплексори. Остава да намеря и подходящи такива. Някъде да има нещо различно от 4051?


Сря Дек 07, 2011 4:49 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Чет Фев 03, 2005 2:21 am
Мнения: 12826
Местоположение: София
Мнение Re: Идеи за прецизно измерване на съпротивление на елемент
Нещо готово, като за тензодатчик няма ли да свърши работа. И там най-често се работи в мост, мерят се малки промени в съпротивлението (напрежението), има и чипове които са предвидени да "въртят" захранването, с PGA и прочие екстри... Сещам се за AD7730. Той вече е доволно дърт, но все ще има нещо подобно, по-съвременно. Силабс имаха контролер за подобни приложения - C8051F350. И двата чипа са сигма-делта.


Сря Дек 07, 2011 5:01 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Вто Фев 06, 2007 8:44 pm
Мнения: 3179
Местоположение: Пловдив
Мнение Re: Идеи за прецизно измерване на съпротивление на елемент
gicho написа:
Да де, точно това ще стане - контролер с 12 битово ADC с диференциален вход и 2.5V референс! Мост с 3 резистора и един сензор.
За превключването на захранването вместо сензора съм съгласен че е алтернатива, и е по-удобно да стане с мултиплексори. Остава да намеря и подходящи такива. Някъде да има нещо различно от 4051?


Не мога да разбера защо са ти тези мултиплексори?
Можеш да минеш и само с изходни пинове на процесора, през които да захранваш моста.

Ако искаш по-прецизно превключване на моста - вместо мултиплексори (да се чудиш какви са им вътрешните съпротивления и т.н.) можеш да използваш два операционни усилвателя като повторители, чието задание на входовете им пак да идват от пинове на процесора.

Каква е идеята: към изход на процесора през резистор се включва опорен източник TL431 (или ценер), от който се подава сигнал към усилвателя/повторител. Паралелно на опорния източник се включва и резистор.
Идеята е когато на изхода на процесора има лог. "1" - (примерно 3.3V) - на входа на усилвателя/повторител има стабилно напрежение зависещо само от опорния източник.
Когато на изхода на процесора има лог."0" - (0V) - входа на усилвателя/повторител има 0V и следователно на изхода му - 0V.


Сря Дек 07, 2011 5:47 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Пон Мар 13, 2006 1:59 pm
Мнения: 3867
Местоположение: Габрово
Мнение Re: Идеи за прецизно измерване на съпротивление на елемент
Принципно да, може и с портове, не виждам проблем.


Сря Дек 07, 2011 6:26 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Нед Фев 26, 2006 6:52 pm
Мнения: 11278
Местоположение: Добрич
Мнение Re: Идеи за прецизно измерване на съпротивление на елемент
ще стане с портове, ако съпротивлението на моста е много по-голямо от изходното съпротивление, иначе пиновете ще клекнат и ще ме псувате че съм ви заплил фитила ;-)


Сря Дек 07, 2011 6:43 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Нед Юни 10, 2007 2:22 pm
Мнения: 6492
Местоположение: София
Мнение Re: Идеи за прецизно измерване на съпротивление на елемент
Това, което си струва да се коментира е защо не ти стигат 3 LSB-та.

И сам си сметнал, че в горната половина на обхвата на 10 бита ADC винаги ще
имаш > 1 LSB.

Какво очакваш да видиш ако тая разлика я видиш примерно като още 8 бита.

Ще виждаш примерно $300 и $2ff с 10-те си бита; с какво ще ти е по-добре
ако виждаш $300xx и $2ffxx .

Цялата работа можеш спокойно да я докараш с 2 ADC входа на MCU (които да са
специфицирани като 10+ ENOB ), 2 резистора, 2 кондензатора (ADC входовете на
MCU-тата все превключват разни капацитети та им трябват, за да постигнат
спецификациите си), и 2 GPIO изхода (от един и същи порт та да са с горе-долу
еднакви характеристики). Захранването на MCU-то трябва да е тихо, т.е. шумовете
над 10-тина Hz трябва да са < от 1 LSB, което не е кой знае какъв зор за постигане.

И разбира се, това предполага, че обхватът на съпротивлението, което ще мериш,
се променя до към два пъти (досега не си казал колко е или поне аз не съм видял).

Никакви точни рефове не ти трябват, просто трябва в рамките на милисекунда-две докато
правиш две съседни измервания захранването и референса да не мръднат с цяло
LSB.

_________________
-------------------
www.tgi-sci.com
-------------------
http://www.flickr.com/photos/didi_tgi/


Сря Дек 07, 2011 8:22 pm
Профил WWW
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Пон Мар 13, 2006 1:59 pm
Мнения: 3867
Местоположение: Габрово
Мнение Re: Идеи за прецизно измерване на съпротивление на елемент
Значи както сам казваш, имам 3 LSB в горния край на обхвата, в долния имам 1.5.
Което значи да приема като долна граница за успешен тест разлика от 1 в двете измервания. Което теоретически (математически) е така, само че няма грам запас - това не ми харесва. Отделно искам да мога да задам прозорец за коректно мерене - т.е. полярността е ок ако разликата е между 0.3 и 1% примерно. Затова искам измерената стойност ("разлика") да има количествено измерение, а не да е булев сигнал практически.
А колкото до референс, аз не искам да слагам, коментирах понеже някой искаше да ме учи как се прави референс за 16 битово мерене.
И да, не ми трябва точен референс, нито чак толкова точно мерене, просто трябва да имам някаква кратковременна стабилност, и както каза, ниски шумове в измервателната система.

Примерът ти със стойностите е некоректен - резултата от 12-битово (реални 12 бита) ще показва число, което е 4х на разликата от 10битов? Или поне затова слагам 12битов, и то добър.


Чет Дек 08, 2011 10:25 am
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Нед Юни 10, 2007 2:22 pm
Мнения: 6492
Местоположение: София
Мнение Re: Идеи за прецизно измерване на съпротивление на елемент
Примерът ми е това, което е - пример. Показах ти какво ще виждаш с 10
бита ADC и какво - с 18 бита. Ти процентите взе да ги намаляваш и с това темпо
скоро ще излезеш от обхвата на MCU-ADC-тата (там истински 12 бита почти няма,
гледам отскоро едни coldfire+ дето имат 16 бита които са истински 12), та
10 може и да почнат да не стигат.

_________________
-------------------
www.tgi-sci.com
-------------------
http://www.flickr.com/photos/didi_tgi/


Чет Дек 08, 2011 12:15 pm
Профил WWW
Покажи мненията от миналия:  Сортирай по  
Отговори на тема   [ 25 мнения ]  Отиди на страница Предишна  1, 2

Кой е на линия

Потребители разглеждащи този форум: 0 регистрирани и 3 госта


Вие не можете да пускате нови теми
Вие не можете да отговаряте на теми
Вие не можете да променяте собственото си мнение
Вие не можете да изтривате собствените си мнения
Вие не можете да прикачвате файл

Търсене:
Иди на:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group.
Designed by ST Software for PTF.
Хостинг и Домейни