PT100 - a jednak jest to możliwe

Do you have a question? Post it now! No Registration Necessary

Translate This Thread From Polish to

Threaded View
Witam,
kilka miesiEA%cy temu pytaB3%em o wsparcie w budowie przetwornika dla
PT100 i odradzano mi tutaj budowEA% tego przetwornika w oparciu o
popularne wzmacniacze. WiEA%c chciaB3%bym poinformowaE6%, BF%e zbudowaB3%em=
 taki
przetwornik w oparciu o 2 wzmacniacze LM358, podB3%B1czenie 2 przewodowe,
zakres mierzonej temperatury -50..+160 stopni Celsjusza. CaB3%y ukB3%ad
odporny jest na podgrzewanie (trzyma parametry) a zdjEA%ta
charakterystyka temperatury jest liniowa. Pomiar dokonywany jest na
ATmega. Przez PT100 przepB3%ywa prB1%d okoB3%o 1mA, co nie powoduje
samonagrzewania. Fakt, wykorzystaB3%em do budowy symulator, ktF3%ry
umoBF%liwiB3% mi szybki dobF3%r rezystorF3%w do odpowiedniej konfiguracji
wzmacniaczy.

I wcale nie musiaB3%em uBF%ywaE6% drogich lub specjalizowanych do tego
ukB3%adF3%w.
Ten news to tak na rozruszanie grupy ;)

pytajacy

Re: PT100 - a jednak jest to możliwe
Dnia Wed, 14 Dec 2011 22:46:13 -0800 (PST), pytajacy napisał(a):
Quoted text here. Click to load it

Odradzalismy ? Chyba tak.
To nie termopara ani nie tensometr, ale ...

Quoted text here. Click to load it

ile on ma - 0.3ohm/K ? * 1mA = 0.3mV/K.

A teraz spojrz w katalog, jaka jest zadeklarowany dryft temperaturowy dla
LM358 ? Ma obowiazek trzymac parametry, czy miales szczescie ?

A miernik z zalozenia mial byc domowy, gdzie temperatura raczej 15-30 C,
czy przenosny, gdzie trzeba by zalozyc -20 do +35 ... czy moze z ambicjami
na -50 do +80 otoczenia ? :-)

Schemacik moze jakis ? :-)


J.

Re: PT100 - a jednak jest to możliwe
Quoted text here. Click to load it
Tego wzoru nie rozumiem, czego on dotyczy - widocznie siEA% nie znam.

Quoted text here. Click to load it
ZbudowaB3%em kilka takich ukB3%adF3%w i efekt jest powtarzalny.

Quoted text here. Click to load it
No przecieBF% pisaB3%em, BF%e podgrzewaB3%em dmuchawB1% i z pewnoB6%ciB1% u=
kB3%ad miaB3%
okoB3%o 100 stopni.

Quoted text here. Click to load it
ProszEA% bardzo:
http://img36.imageshack.us/img36/9805/pt100.jpg

pytajacy

Re: PT100 - a jednak jest to możliwe
Użytkownik "pytajacy"  napisał w wiadomości grup
Quoted text here. Click to load it

PT100 ma 0.3 ohm/Kelvin, przy pradzie 1mA to jest 0.3mV/K.

Zakladajac ze chcesz dokladnosc 1 stopnia, to wzmacniacz musi miec
niedokladnosc na wejsciu ponizej 0.3mV.

Quoted text here. Click to load it

No coz - TI dla LM358 podaje offset wejsciowy  max 7mV. A moze i
Typical jest lepszy - 2 mV.  A w innym miejscu 9mV
To jest stale, wiec mozna kompensowac.

Ale jest jeszcze offset drift -   typowo 7uV/K. Ile maksymalnie .. nie
podaja. Podaja dla LM358A - 20uV/K.
Duzo to nie jest, ale jak sie temperatura zmieni o 50 C ....

No i teraz pytanie - kupiles od lepszego dostawcy, miales szczescie,
99% klientow moze liczyc na szczescie i parametry lepsze od "typical"
?

Quoted text here. Click to load it

Ale zalozenia projektowe tez wazne - ma wytrzymac dobrze dzialac przy
+/-5C, czy +/-50C ?
Robisz jedna sztuke czy produkcja masowa, gdzie sie kiedys mozna
zdziwic niewasko ze klienci urzadzenie zwracaja, a przeciez "nic nie
zmienilismy". Tylko nowe czesci kupilismy, z innej partii.
A dostawca oczywiscie "ale o co chodzi - zgodne z katalogiem".

Quoted text here. Click to load it

To zwracam uwage ze do stabilnosci jeszcze ten LM285 sie doklada, no i
nie chce mi sie analizowac - ale chyba nie masz nigdzie kasowania
offsetu/ustawiania "zera" - programowo to robisz ?

J.



Re: PT100 - a jednak jest to możliwe
W dniu 2011-12-15 15:06, J.F pisze:
Quoted text here. Click to load it

Podobno 0.385, ale to i tak nie ma znaczenia w tym układzie (błędy będą
dużo większe).

Quoted text here. Click to load it

Dorzucę jeszcze pytanie: jaka jest funkcja R41?

Problemem też są doprowadzenia do Pt100, prąd przez nie płynący wywołuje
spadki napięcia wpływające na odczyt. Niby można je skompensować, ale to
partactwo. Co gorsza, zmiany temperatury doprowadzeń będą wywoływać błędy.

Pozdrawiam,
Paweł

Re: PT100 - a jednak jest to możliwe
W dniu 2011-12-15 15:33, Paweł Pawłowicz pisze:

Quoted text here. Click to load it


Pierwszy stopień to zdaje się wzmacniacz różnicowy, R45 || R19 to R3 z
tego rysunku:
http://upload.wikimedia.org/wikibooks/pl/d/d0/Wo_odejmujacy.svg.png

Tylko stopień wzmocnienia będzie mu się zmieniał z temperaturą :-)


Re: PT100 - a jednak jest to możliwe
Użytkownik "Zbych"  napisał w wiadomości grup
W dniu 2011-12-15 15:33, Paweł Pawłowicz pisze:
Quoted text here. Click to load it



Wyglada podobnie, ale tu jest to chyba znacznie bardziej
skomplikowane - w calosci jest to czlon linearyzujacy PT100, ktory ma
czlon kwadratowy w charakterystyce.

J.


Re: PT100 - a jednak jest to możliwe
Quoted text here. Click to load it

Masz rację, pierwszy link z google o linearyzacji pt100 pokazuje właśnie
taki układ:
http://www.eetasia.com/ARTICLES/2005JUN/A/2005JUN07_STECH_AN.PDF

Re: PT100 - a jednak jest to możliwe
Dnia Thu, 15 Dec 2011 18:52:34 +0100, Zbych napisał(a):
Quoted text here. Click to load it

P.S. A oni proponuja opamp MAX 4236, ktory ma offset do 50uV, a dryft
offsetu 4.5uV/K - i to jest dla najgorszej wersji :-)

J.

Re: PT100 - a jednak jest to możliwe
Quoted text here. Click to load it
aB6%nie
Quoted text here. Click to load it

To w takim razie jaki wzmacniacz o lepszych parametrach proponujecie w
zamian LM358?
Czy OPA2335 siEA% nadaje?
Ale musicie przyznaE6% BF%e ukB3%ad jest fikuB6%ny/wymyB6%lny.
WadB1% moBF%e jest to BF%e na przetworniku w ATmedze przy minimalnej
temperaturze mam offset i muszEA% korygowaE6% go programowo.

Cieszy mnie to, BF%e za pomocB1% bardzo tanich elementF3%w moBF%na zrobiE6%
 coB6%
sensownego i jak widaE6% robi wraBF%enie na userach.
PowtF3%rzEA% jeszcze raz: a jednak siEA% da.

Dodam tylko BF%e caB3%y ukB3%ad (czEA%B6E6% cyfrowa/procesorowa i analogow=
a)
zasilany jest z przetwornicy QDC2S-2405S i odczyt z przetwornika
ATmegi jest stabilny i nie skacze. TemperaturEA% odczytujEA% z
dokB3%adnoB6%ciB1% do jednego bitu. W tym miejscu teBF% chciaB3%bym podkre=
B6%liE6%,
BF%e niektF3%rzy userzy odradzajB1% stosowanie przetwornic DC/DC w ukB3%ada=
ch
analogowych.

pytajB1%cy

PS
ChylEA% czoB3%a przed osobami, ktF3%re majB1% opanowane wzmacniacze w jedny=
m
paluszku.

Re: PT100 - a jednak jest to możliwe
W dniu 2011-12-15 16:53, Zbych pisze:
Quoted text here. Click to load it

Wzmacniacz różnicowy z dodatnim sprzężeniem zwrotnym?
I to właśnie głębokość tego sprzężenia zmienia się z temperaturą.

Pozdrawiam,
Paweł

Re: PT100 - a jednak jest to możliwe


Użytkownik "Paweł Pawłowicz"  napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:4eea2cbc$0$1225$ snipped-for-privacy@news.neostrada.pl...

Wzmacniacz różnicowy z dodatnim sprzężeniem zwrotnym?
I to właśnie głębokość tego sprzężenia zmienia się z temperaturą.
=========

ale naukowe nazwy:-)
Toż to zwykły mostek rezystancyjny
Wzmacniacz robi za wzmacniacz błędu:-)


Re: PT100 - a jednak jest to możliwe
Dnia Thu, 15 Dec 2011 19:20:17 +0100, !MWLM napisał(a):
Quoted text here. Click to load it

Zdecydowanie trywializujesz - gdzie tam niby ten mostek, a i wzmacniacz
bledu fikusny bardzo.

J.

Re: PT100 - a jednak jest to możliwe

Quoted text here. Click to load it

Mostek dla Pt100 stanowi oporniki R41,R43,R37+R42
R45 to ogranicznik prądu dla tego mostka zasilanego napięciem 2,5V z U6
Diody to zabezpieczenie przed zniszczeniem
U5 z otoczeniem to wzmacniacz nieodwracający z przesunięciem zera ( R44)
Linearyzacji krzywej charakterystyki rezystora platynowego brak.


Re: PT100 - a jednak jest to możliwe
Quoted text here. Click to load it

To ciekawe co piszesz, to niby jak przy braku linearyzacji mam liniowy
wykres temperatury w zakresie -50..+160? Przypadek?

Dodam tylko BF%e zdjEA%cie charakterystyki dokonywaB3%em po podpiEA%ciu
rezystora dekadowego i na nim ustawiaB3%em odpowiedniB1% rezystancjEA%
(odczytywanB1% z tabeli dla PT100 z dokB3%adnoB6%ciB1% 0,1 Ohma) a na
wyB6%wietlaczu LCD 2x16 odczytywaB3%em temperaturEA%.

pytajB1%cy

Re: PT100 - a jednak jest to możliwe


To ciekawe co piszesz, to niby jak przy braku linearyzacji mam liniowy
wykres temperatury w zakresie -50..+160? Przypadek?
=====

Mylisz pojecia linearyzacji

To co nazwałeś "linearyzacją" dotyczy "ulepszenia" układu względem
trywialnego przypadku pomiaru napięcia na dzielniku oporowym, gdzie jednym
opornikiem jest Pt100. Wtedy mostek pomiarowy daje "liniowy" sygnał:
napięcxie jwyjściowe proporcjonalne do przyrostu rezystancji. Te mostki o
różnorakich nazwach są znane od początku wzmacniaczy operacyjnych.
Rozpisywano się o nich szczegółowo w czasach klasyka uA709. Przestano się
nimi onanizować jak pierwszy przyzwoity wzmacniacz pomiarowy OP07 trafił pod
strzechy.
Były powszechnie stosowane do tensometrów.

Ja marudzę o nieliniowości samego czujnika platynowego, o tym, ze jego
rezystancja nie jest liniowo zależna od temperatury. Jedynym pospolitym
metalem, którego liniowo zmienia się rezystancja jest miedź.
Rzuć okiem np.: http://www.fizyka.umk.pl/~lab2/tables/pt100.html

W uproszczeniu modeluje się ją wielomianem 2 i 3 rzędu

- w zakresie od (temperatura ujemna) do 0 oC
Rt=R0[1+At+Bt^2+C(t-100 oC)t^3]
- w zakresie od 0 oC do (temperatura dodatnia) oC
Rt=R0(1+At+Bt^2)
gdzie:
Rt - rezystancja czujnika w temperaturze t
R0 - rezystancja czujnika w temperaturze 0 oC.

A,B,C wspólczyniki zalezne . normy,  ew autora


Re: PT100 - a jednak jest to możliwe
Użytkownik "!sp"  napisał w wiadomości
Quoted text here. Click to load it

Nawet dzielnik nie ma liniowej zaleznosci napiecia od oporu,

Quoted text here. Click to load it

Nieliniowosc z dzielnika przenosi sie na nieliniowosc mostka, wszak
druga galaz to niejako dostarcza tylko stale napiecie odniesienia,
ktore sie odejmuje od wyniku.

Owszem, jesli zakres zmian rezystancji jest maly, to mozna uznac ze
dzielnik i mostek jest liniowy.

Quoted text here. Click to load it

Mostki sa znane od znacznie dawniej - to juz prawie 200 lat :-)

Quoted text here. Click to load it

A co ma do tego uA709 ? Prad wejsciowy ma wystarczajaco maly, a
napiecie niezrownowazenia owszem duze - ale tego sie mostkiem nie
poprawi. Trzeba nad jakims choperem pomyslec, albo drugim sparowanym.

Quoted text here. Click to load it

tensometry maja znikoma zmiane rezystancji, dzieki czemu nieliniowosc
konwersji w mostku/dzielniku nie ma znaczenia.
Co innego z Pt100 w szerszym zakresie.

Quoted text here. Click to load it

No i ten uklad to kompensuje, bo nie jest liniowy.

J.


Re: PT100 - a jednak jest to możliwe

Quoted text here. Click to load it

Bo był pierwszy pospolity i napisano o nim wiele literatury
Jest cała masa AN do wzmacniaczy operacyjnych. Na szybko nie umiem znaleźć w
której to było jako przykład.
Moze w "biblii" Nadachowski, Kulka :-)

Quoted text here. Click to load it

To tylko zależy od pozostałych dwóch rezystorów mostka
Ten mostek bazuje na układzie. Howlanda

Quoted text here. Click to load it

Nie, nie, nie , bo Pt100 jest bardzo krzywy jak komuś zależy na 0,01 oC
Jak istotne jest 1 stC to nie ma się czym przejmować - potencjometr do
korekcji rozrzutu jest.


Re: PT100 - a jednak jest to możliwe
W dniu 2011-12-16 09:56, !sp pisze:
Quoted text here. Click to load it

OP07 to wzmacniacz operacyjny tyle, że z małym napięciem
niezrównoważenia i małym dryftem temperaturowym. Aby zrobić z niego
wzmacniacz pomiarowy trzeba dać 2 lub trzy opampy w zależności od
wybranej konfiguracji.



--
pozdrawiam
MD

Re: PT100 - a jednak jest to możliwe
Użytkownik "Mario"  napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:jcf9fi$p1p$ snipped-for-privacy@mx1.internetia.pl...
W dniu 2011-12-16 09:56, !sp pisze:
Quoted text here. Click to load it


Od biedy jeden, ale to samo mozna zrobic na uA709.

Oczywiscie do tensometrow niezrownowazenie jest kluczowe.

J.


Site Timeline