PT100 - a jednak jest to mo?liwe

Dnia Wed, 14 Dec 2011 22:46:13 -0800 (PST), pytajacy napisał(a):

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

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.

Tego wzoru nie rozumiem, czego on dotyczy - widocznie się nie znam.

Zbudowałem kilka takich układów i efekt jest powtarzalny.

No przecież pisałem, że podgrzewałem dmuchawą i z pewnością układ miał około 100 stopni.

Proszę bardzo:

pytajacy

Użytkownik "pytajacy" napisał w wiadomości grup

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.

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" ?

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".

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.

W dniu 2011-12-15 15:06, J.F pisze:

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

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

W dniu 2011-12-15 15:33, Paweł Pawłowicz pisze:

Pierwszy stopień to zdaje się wzmacniacz różnicowy, R45 || R19 to R3 z tego rysunku:

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

Użytkownik "Zbych" napisał w wiadomości grup W dniu 2011-12-15 15:33, Paweł Pawłowicz pisze:

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

J.

W dniu 2011-12-15 16:53, Zbych pisze:

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

Pozdrawiam, Paweł

Masz rację, pierwszy link z google o linearyzacji pt100 pokazuje właśnie taki układ:

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:-)

Dnia Thu, 15 Dec 2011 19:20:17 +0100, !MWLM napisał(a):

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

J.

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.

To w takim razie jaki wzmacniacz o lepszych parametrach proponujecie w zamian LM358? Czy OPA2335 się nadaje? Ale musicie przyznać że układ jest fikuśny/wymyślny. Wadą może jest to że na przetworniku w ATmedze przy minimalnej temperaturze mam offset i muszę korygować go programowo.

Cieszy mnie to, że za pomocą bardzo tanich elementów można zrobić coś sensownego i jak widać robi wrażenie na userach. Powtórzę jeszcze raz: a jednak się da.

Dodam tylko że cały układ (część cyfrowa/procesorowa i analogowa) zasilany jest z przetwornicy QDC2S-2405S i odczyt z przetwornika ATmegi jest stabilny i nie skacze. Temperaturę odczytuję z dokładnością do jednego bitu. W tym miejscu też chciałbym podkreślić, że niektórzy userzy odradzają stosowanie przetwornic DC/DC w układach analogowych.

pytający

PS Chylę czoła przed osobami, które mają opanowane wzmacniacze w jednym paluszku.

Użytkownik "J.F." <jfox snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości news: snipped-for-privacy@40tude.net...

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.

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

Dodam tylko że zdjęcie charakterystyki dokonywałem po podpięciu rezystora dekadowego i na nim ustawiałem odpowiednią rezystancję (odczytywaną z tabeli dla PT100 z dokładnością 0,1 Ohma) a na wyświetlaczu LCD 2x16 odczytywałem temperaturę.

pytający

Użytkownik "pytajacy" snipped-for-privacy@poczta.fm napisał w wiadomości news: snipped-for-privacy@u5g2000vbd.googlegroups.com...

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.:

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

Użytkownik "!sp" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:jcesoe$728$ snipped-for-privacy@news.icm.edu.pl... Użytkownik "J.F." <jfox snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości

Moglbys i tak podejsc, ale wtedy klopot, bo R45 dochodzi, a i opamp ma za duze (i nieokreslone) wzmocnienie jak dla napiecia niezrownowazenia, natomiast zeby byl wzmacniaczem bledu, to trzeba wtedy mostek rownowazyc - a czym ?

Z rola ogranicznika sie zdecydowanie nie zgodze - sugerujesz ze np moglbym go zmniejszyc dwukrotnie godzac sie na wiekszy prad :-)

Kiedy wlasnie to jest w calosci bardziej skomplikowany uklad i linearyzacje moze miec (liczyc mi sie nie chce).

J.

Użytkownik "!sp" napisał w wiadomości

Nawet dzielnik nie ma liniowej zaleznosci napiecia od oporu,

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.

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

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.

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

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

J.

Użytkownik "J.F" <jfox snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości news:jcf15e$39v$ snipped-for-privacy@inews.gazeta.pl...

Nie chce strzelić złą nazwą, bo co naukowiec to inna, ale gdzieś słyszałem nazwę "mostki niezrównoważone do pomiaru rezystancji"

Oczywiscie, ze tak. Moze go wcale nie być (zwarty), może być mniejszy albo większy. Zmieni sie tylko współczynnik konwersji przyrostu rezystancji na napięcie i wpływ samonagrzewania. Jakby autor użył symetrycznego zasilania tych popspolitych wzmacniaczy operacyjnych, albo dał współczesny wzmaczniacz pomiarowy rail-to-rail, zaoszczędzilby na przesuwaniu zera i mógłby zrezygnować z drugiego stopnia wzmocnienia (u5b)

W całości to jest banalny acz przyzwoity układ dwupunktowego pomiaru rezystancji Prawie mostek Wheatstone'a , niezrównowazony, z udziałem elektroniki

Użytkownik "J.F" <jfox snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości news:jcf1v9$5q9$ snipped-for-privacy@inews.gazeta.pl...

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 :-)

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

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.