sygnału z termopary

Witam,

Ostatnio pracuje nad sterownikiem do malego pieca emalierskiego. Układzik jest juz zgrubnie oprogramowany i wlasnie mam okazje, zeby go moc dokladniej "pomeczyc". Pierwsze testy dzialania programu, byly robione dla zafiksowanej temperatury poczatkowo 100, potem 250 stC. I wszystko dzialalo OK. Teraz jednak kiedy mam juz mozliwosc ustawiania dowolnej temperatury z zakresu 0-1000, postanowilem sprawdzic uklad w nieco wyzszej temperaturze tj. 780 st C. No i jest niespodzianka. O ile w nizszych temperaturach sygnal z termopary zachowywal sie dosc stabilnie (+-1 najwyzej), to przy temperaturze jak wyzej zaczyna sie totalne plywanie sygnalu tzn. synal oscyluje wokol temperatury sredniej skaczac sobie co 2, 4, 6 stopni na plus i minus....

Termopara jest taka od miernika uniwersalnego - za 10zl..... Powinna byc typu K, ale kto ja tam wie..... Sygnal z temopary idzie do AD595, a stamtad juz do A/C mikroprocesora...

No i teraz pytanie - czy takie plywanie to normalka i trzeba robic usrednianie pomiarow...czy moze to wina termopary, ze to nie jest typ K i dziala juz poza swoim zakresem pomiaru - stad dziwne zachowanie?

Czy ktos może mógłby rzucic nieco swiatła na ten temat? :-)

Reply to
Jacek Domański
Loading thread data ...

W dniu 2011-06-03 23:33, Jacek Domański pisze:

A regulacja temperatury jest realizowana według sygnału z tej temperatury? Jeśli tak, to w wyższej temperaturze stała czasowa obiektu zmieniły wartość (zmniejszyła się) i całość układu regulacji wpada w oscylacje. A jeśli termoparę masz typu "kto ją tam wie", to rzeczywista temperatura jest również tego typu. K.

Reply to
John Smith

Dnia Fri, 03 Jun 2011 23:33:21 +0200, Jacek Domański napisał(a):

Mówisz "oscyluje", tzn. waha się regularnie (powiedzmy prawie sinusoidalnie) wokół średniej z stałą amplitudą i częstotliwoscią czy raczej nieregularnie przeskakuje z wartości na wartość o przypadkową wielkość? Rozróżnij między tymi wariantami i podaj parametry zmian tego napięcia.

Reply to
Jacek Maciejewski

Mówią: gdy wszystko zawiedzie - przeczytaj instrukcję. W tym przypadku do miernika i tej termopary. To jest termopara K, ale jak się domyślam do 250st.

Reply to
Desoft

A co 3, 5 nie ? Podejrzane

Jaka by nie byla - oscylowac raczej nie powinna.

Moze napiecie zasilajace skacze, moze zaklocenia lataja, moze w piecu wiatr termiczny hula i naprawde temperatura skacze, moze po pokoju wieje - pamietaj ze termopara ma drugi koniec, a w tym przypadku kilka drugich koncow, ktore powinny miec wspolna temperature.

J.

Reply to
J.F.

Jest pytanie czy termopara "od miernika" może pracować w takich temperaturach. Najwyższa stała temparatura stosowania jest w termoparach uzalezniona od średnicy. Poszukaj też źródła niestabilności w elektronice (wchodzenie w zakres nasycenia etc.)

Reply to
zapinio

W dniu 2011-06-03 23:33, Jacek Domański pisze:

Pytanie może głupie: jak traktujesz złącze odniesienia?

Pozdrawiam, Paweł

Reply to
Paweł Pawłowicz

W dniu 2011-06-04 11:40, zapinio pisze:

O ile nie ma wyraźnych przeciwwskazań, to może.

Litości, niech mnie ktoś dobije! Czyli wg Ciebie, termopara bez osłony nie będzie w ogóle działać?

Hahhahaha.

K.

Reply to
John Smith
[...]

moze w piecu

Wątkotwórca napisał "780 st C" a to wiele wyjaśnia, uwzględniają prawo Stefana-Boltzmana.

Zwykle, mierniki temperatur nie mają wspólnego "zimnego" końca.

K.

Reply to
John Smith

Jacek Domański snipped-for-privacy@NOSPAMchello.pl napisał(a):

Przy 100 stopniach wahania o 1 stopień to błąd 1% przy 700, 7 stopni to też

1%. Bardzo dobry wynik jak na pomiar temperatury. Jak wzorcowałeś termoparę dla 700 stopni?
Reply to
kogutek

W dniu 2011-06-04 12:52, John Smith pisze:

Doprawdy? A jaki(e) końce mają te mierniki?

Reply to
JK

W dniu 2011-06-04 18:25, JK pisze:

Abyśmy się dobrze zrozumieli, chcesz połączyć zimne końce kilku mierników naraz? A może z powyższego zdania wynika, iż jedna termopara ma kilka zimnych końców? K.

Reply to
John Smith

W dniu 04.06.2011 14:09, kogutek pisze:

Jest tu sporo niewiadomych, ktore bede sie staral sukcesywnie wyeliminowac. Na szczescie nie mam tutaj zadnego terminu, wiec mamy czas :-)

Ten +- jeden stopien to jest rowniez blad przetwarzania +-1LSB, bo przy

10 bitach to akurat zalapujemy sie na zakres 0-1000 czyli prawie 1:1 - tak wiec tak naprawde nie wiem czy blad +-1st C wynika z blędu termopary, czy przetwarzania.

Uklad powstaje stopniowo i byc moze popelnilem blad zakladajac, ze skoro sygnal z termopary, po obrobce przez AD595 przy temperaturze 100st C, jest ok, to dalej bedzie tak samo....

Co do wzorcowania to na razie jeszcze do tego etapu nie doszedlem - wydaje sie, ze to bedzie dosc trudne, jako , ze nie dysponuje termometrem wzorcowym. W nocie aplikacyjnej od AD595 zamiescili tabele bledu - mozna by sie odniesc do tego i dokonac odp. korekt programowych...ale to chyba bedzie cos na ksztalt wrozenia z fusow bez pomiaru ze wzorcem.

Ciagle mam tez jeszcze podejrzenia co do zaklocen samego procka jako, ze zauwazylem np., ze zapalenie diody LED bezposrednio z portu procka skutkuje zmniejszeniem wskazan o 2 LSB. Ciekawe czy podlaczenie zewnetrznego ZNO wyeliminowaloby ta przypadlosc, bo wyglada to jak spadek napiecia na jakims wewnetrzym obwodzie w scalaku (masa, plus?)

Nie mialbym jednak pytan, gdyby te plywania pojawialy sie w calym zakresie napiec (czyli temperatury) - a tu np. przy 400st jest ok jeszcze :-) Te plywania sa dosc nieregularne - czasami zmieniaja sie cyklicznie - rosna w gore, potem odwraca sie znak i leca w dol.....a czasmi nagla zmiana jakas z wysokiego plusa na gleboki minus..... A czasami zdarza sie, ze odczyt jakby zatrzyma sie na kilka sekund na jednej wartosci.....A potem znowu zaczyna sie plywanie..... Zastanawialem sie, czy czasem taka sonda nie musi sie najpierw troche wygrzac jak jest nowa?

No, ale bede musial zrobic test taki, ze podlacze piec do innego, niezaleznego sterownika, ktory bedzie utrzymywal stala temperature pieca, a tutaj zostawie sobie tylko sam pomiar temperatury i zobacze czy plywa - bo moze prady jakies sie indukuja w obwodach triaka jakos zaklocaja napiecie z termopary.

No i mam kilka termopar z miernikow, w tym jedna stara.....wygrzana....Zobacze jak sie zachowują......

Ale ze weekend, a ja juz jestem troche zmeczony tematem, to moze dalsze testy po weekendzie :-)

Reply to
Jacek Domański

Skonstruowałem już z sukcesem kilka układów do precyzyjnego pomiaru i regulacji temperatury opartych na PT100 i termoparach.

Zignowałeś moją odpowiedź, może to i dobrze; odpowiem tutaj.

W obecnych czasach AD595 to prymitywny układ o błędzie aż 1% i już się nadaje do muzeum. Obecnie konstruuje się układy oparte na ADC 24 bit z programową korekcją charakterystyki. Znormalizowane i łatwe do stosowania.

Układu elektronicznego do pomiaru temperatury nie uruchamia się na rzeczywistym obiekcie (piecu), gdyż początkujący nie odróżni błędów projektu od błędów na poziomie idei. Zamiast termopary daj źródło napięcia rzędu kilkudziesięciu miliwoltów o małej rezystancji. Dobrą realizacją symulowanej termopary jest układ ze wzmacniaczem operacyjnym, ewentualnie DAC.

Odpowiedzi w moim wcześniejszym poście.

Podejrzewam, że zrobisz rzeczywiste błędy w pomiarach temperatur na poziomie kilkudziesięciu stopni - co najmniej.

Dotychczas zabierasz się do roboty tak, jakbyś chciał uzyskać dokładności na poziomie +-50°C. Do emaliowania MOŻE to i wystarczy, w końcu Chińczycy od tysięcy lat do obróbki porcelany stosują właśnie taką jakość regulacji. K.

Reply to
John Smith

W dniu 2011-06-04 18:43, John Smith pisze:

Abyśmy się dobrze zrozumieli, nie wiem co masz na myśli pisząc o zimnych końcach mierników, ja słyszałem jedynie o "zimnych" końcach termopar.

Reply to
JK

W dniu 2011-06-04 22:57, JK pisze:

Zgodnie z panującą tutaj ostatnio sformalizowaną formą komunikacji (w miejsce zawodowego żargonu), pobawmy się w akademickich o mało co profesorów i wrócimy do źródła nieporozumienia. Wyjaśnij co znaczą Twoje słowa "pamietaj ze termopara ma drugi koniec, a w tym przypadku kilka drugich koncow, ktore powinny miec wspolna temperature." K.

Reply to
John Smith

W dniu 2011-06-04 23:52, John Smith pisze:

Wyjaśniam. To nie są moje słowa.

Reply to
JK

W dniu 04.06.2011 21:45, John Smith pisze:

Witam,

Nie wytrzymalem i zrobilem kilka prob z piecem dzisiaj :-)

To Forum ma ta zalete, ze jak czlowiek troszke zmeczy sie tematem, to zawsze moze zadac pytanie i kilka odpowiedzi - z innego punktu widzenia

- sie znajdzie, co moze naprowadzic na nowe tory myslenia i zachecic do dalszych prob.

No, ale do rzeczy - wyeliminowalem jeden blad zwiazany z obciazaniem zbyt duzym pradem jednego z portow procesora, co mialo (maly, ale jednak) wplyw na pomiar ADC.

Natomiast samo plywanie sygnalu w temperaturze 780 st C - w tej chwili juz bardziej sensowne tj. od 774 do 784, w gore i w dol , wydaje sie byc zwiazane z samym sterowaniem piecem, ktorego - tak jak Kolega pisal wyzej - bezwladnosc cieplna przy wyzszej temperaturze znaczaco spadla i impulsowe zasilanie grzejnikami juz daje o sobie znac.... Tak do 600st jest ok.....przy 700 juz zaczynaja sie male oscylacje...no, a przy 780 j. w.

To by znaczylo, ze powinienem zmienic sposob sterowania piecem.....Impulsy czesciej a krocej....

A Kolega jaki sposob sterowania w swoich projektach stosowal?

Ten projekt jest głownie projektem edukacyjnym, wiec prosze sie nie denerwowac, ze nie jest od razu na najwyzszym swiatowym poziomie :-)

Powiem wiecej - nawet wlasnie ze dobrze, ze wystapily te bledy, bo jakby wszystko od razu sie udalo, to nic bym sie nie dowiedzial na temat np. wlasnie bezwladnosci pieca...itp.....

Reply to
Jacek Domański

W dniu 2011-06-05 00:04, JK pisze:

A słusznie. K.

Reply to
John Smith

Cześć,

Zwykle układowi scalonemu w którym jest ADC należy zapewnić komfortowe warunki pracy.

Jeżeli jest to regulacja PID to możesz postępować z ogólnymi zasadami strojenia takiego regulatora. Zdaje się, zmniejszenie wzmocnienia członu P pomaga na oscylacje. Ale "Impulsy czesciej a krocej", regulacją ciągłą nie jest, "pachnie" dwustawną. Jeśli zaczynasz dopiero zabawę z regulacjami pieców, KONIECZNIE zbuduj układ zabezpieczający przed nadmiernym wzrostem temperatury w komorze.

Do regulacji pieców nie ma zbyt szerokiego wyboru regulacji: dwustawna z odmianami i PID z odmianami.

Zastosowanie do wypalania emalii sugerowało projekt komercyjny. Ja się nie denerwuję, ale nie czytasz nawet pdf-a przez zrobieniem układu. Pasmo AD595 wynosi 15kHz. Chcesz 15 tys. razy na sekundę mierzyć temperaturę? Typowo 5 próbek/sek to już jest dużo, choć widziałem rozwiązanie specjalne, znacznie szybsze. Stosując układ o tak szerokim paśmie zbierzesz wszystkie elektromagnetyczne śmiecie wokół: przydźwięk 50Hz, zakłócenia z przetwornic, szumy itp. Lepiej jest zastosować 24 bitowy ADC firmy Analog Devices lub Texas Instruments. Najczęściej, na pokładzie od razu wszystko jest przystosowane do podłączenia termopary lub PT100(0). Często wystarcza prosty filtr RC między termoparą i ADC. Filtr cyfrowy na pokładzie ADC sigma-delta ładnie wytnie przydźwięk 50Hz. O kompensację "zimnych końców" termopary musisz się sam zatroszczyć. Ale trudne to nie jest.

Polecam książkę: Michalski, Eckersdorf, Kucharski "Termometria. Przyrządy i metody", zobaczysz na co się porywasz. Nauka nie zna dobrego modelu pieca, dlatego skonstruowanie regulacji temperatury ogranicza się do stanu ustalonego.

Ogólną zasadę konstruowania już podałem, najpierw uruchom elektronikę z symulowaną termoparą, później baw się z piecem. Szumy przetwornika ocenia się zwierając jego wejście. Robiąc analizę Fouriera szumów w tych warunkach, zorientujesz się co Ci się szkodliwego przedostaje do układu.

Pozdrawiam również, K.

Reply to
John Smith

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.