Ladungsverstärker kalibrieren

Hallo zusammen,

wir haben hier einen Ladungsverstärker aufgebaut (vom Prinzip her ein OP als Integrator), dessen Ausgangsspannung von einer National Instruments Datenerfassungskarte gemessen wird. Soweit funktioniert alles. Der letzte Schritt ist die Kalibrierung des Systems.

Hierbei habe ich an folgende Vorgehensweise gedacht:

---------------------------------------------------- Mit einem Kondensator, dessen echte Kapazität genau gemessen wurde und einer Spannungsquelle (Spannungswert bekannt) wird eine definierte Ladung (Q = C * U) auf den Eingang des Ladungsverstärkers gegeben. Der gemessene Spannungswert am Ausgang des Ladungsverstärkers wird mit der erzeugten Ladung (bekannt aus Q = C * U) als Stützpunkt abgespeichert. Durch unterschiedliche Ladungen wird eine Stütztabelle erzeugt, anhand derer später die gemessene Ladung durch lineare Interpolation ermittelt werden kann.

Spricht aus Euren Erfahrungen etwas gegen diese Methode?

Danke für Tipps und Hinweise.

Gruss Michael

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Michael G?nther
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Rechteckspannung bekannter Amplitude ueber bekannten Kondensator auf den Eingang des ladungsempfindlichen Verstaerkers Spruenge am Ausgang.

So machen wir es mit unseren Detektorverstaerkern...

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Uwe Bonnes                bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

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Uwe Bonnes

"Michael G?nther" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@posting.google.com...

a) Der Kondensator teilt seine Ladung beim Anklemmen mit Eingangskapazitaet und Streukapazitaet, dabei Ladungsausgleichverluste in Leitungen. b) Anstiegsgeschwindigkeit des OpAmp muesste unendlich sein, um korrekt integrieren zu koennen. c) Dielektrische Absorption ist bei deiner Messmethode kein Problem, kann aber bei anderen zu Messfehlern fuehren.

Uwes Methode ist besser, am besten wenn Trapez statt Rechteck. Man /koennte/ allerdings auch obige Effekte wegkalibrieren, wenn das Testsignal dem zu messenden Signal entspricht.

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Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
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MaWin

ein

und

Der

der

abgespeichert.

anhand

Uwe B>Rechteckspannung bekannter Amplitude ueber bekannten Kondensator auf

den

Hallo zusammen,

erstmal ein Frohes Neues Jahr.

Könnt ihr das von Uwe erwähnte Verfahren mal kurz etwas näher erläutern? Wieso habe ich bei der Verwendung eines Rechtecks/Trapez keine Probleme mit den Kabelkapazitäten und den restlichen unbekannten Dingen? Mit welcher Frequenz gibt man dann das Rechteck/Trapez auf den Kondensator? Muss dieses Rechteck-/Trapezsignal uni- oder bipolar sein? Genreriere ich mit den gemessenen Werten ebenso eine LookUp-Table wie von mir erwähnt?

Kennt ihr eventuell Quellen (Internet, Bücher, ...) die sich mit solchen Themen (Kalibrierung von Messgeräten) befassen, so dass man sich mit dem Thema mal etwas näher auseinandersetzten kann?

Herzlichen Dank für Hilfe und Tipps.

Gruss Michael

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Michael G?nther

Aus meiner Erfahrung spricht nichts dagegen. Allerdings hatte mein vor etwa 20 Jahren selbst aufgebaute Ladungsverstärker eine sehr lange verfügbare Meßzeit, da ich ihn nach dem Prinzip der Fa. Kistler gebaut habe (Messung von Gasdrücken in Schußwaffe, Piezogeber, im Bereich von Pico- bis Nanocoulomb). Trotzdem habe ich meist noch einen Transientenspeicher angeschlossen, weil ich den für die tatsächliche Meßzeit von wenigen ms sowieso brauchte.

Kondensatoren konnte ich nicht vorher messen; ich hatte solche von einer Berliner Firma sehr hoher Genauigkeit, angeblich unter 1 %, was bei dem Vorhaben von den übrigen Ungenauigkeiten völlig überdeckt wurde. Die Verlustwerte für die Übertragung waren vernachlässigbar: das Originalkabel für die Piezos ähnelt einer sehr dünnen BNC-Leitung.

Schwieriger war das Problem der Schalter. Die Restströme waren für mich untolerierbar. Ich habe meine Schalter aus Teflonachsen und versilberter Berylliumbronze selbst gebaut (Drehausführung). Bis zum Eingang des Mosfets mußte alles sehr pingelig sein, wobei letzterer frei im Raum hing. Es wäre bei der kurzen tatsächlichen Meßzeit auch anders gegangen, aber man neigt eben zum Perfektionismus (schon wegen der einfachen Kalibriermethode).

Zwischenzeitlich kam ich billig an einen Ladungsverstärker der o.a. Firma. Der Verkäufer wußte mit den Dingern nichts anzufangen; er hatte keine Unterlagen. Andere auch nicht. Ich schon. Was´n Glück!!

P.Prucker

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Peter Prucker

für Ladungsverstärker: Tichy, Gautschi "Piezoelektrische Meßtechnik" Springer 1980 Das Kapitel "Verstärker" ist allerdings mit 20 Seiten etwas umfangreich zum scannen. Behandelt auch den Einfluß des Kabels.

MfG JRD

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Rafael Deliano

snipped-for-privacy@gmx.net (Michael G?nther) schrieb:

...via Google Groups ohne References-Header und mit unmöglichem Quoting. Und "G?nther" möchte ich auch nicht heißen.

Ich empfinde das als Zumutung und einen Rückfall in steinzeitliche Zustände.

Ist es zuviel verlangt, einen richtigen Newsserver zu verwenden, um korrekte Postings zu erzeugen?

Ist groups-beta.google.com die Fortsetzung bzw. Steigerung des "September that never ended"?

M.E. jedenfalls untragbar.

Servus

Oliver

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Oliver Betz, Muenchen (oliverbetz.de)
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Oliver Betz

Michael G?nther schrieb:

d

Der

r

rt.

d

Hallo,

da mu=DF ja der Kondensator von der Spannungsquelle an den=20 Ladungsverst=E4rker umgeschaltet werden. Was ist mit Leckstr=F6men des Schalters und des Kondensators?

Bye

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Uwe Hercksen

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