Нп Для Тсм100

[guam.oko]

Здравствуйте ув. форумчане. Не могли бы проверить (хотя бы теоретически), будет ли работать следующая схема нормирующего преобразователя ТСМ100.

ТЗ:

1. Входной сигнал - от термопреобразователя сопротивления градуировки ТСМ 100 в диапазоне температур от 0 до 150 °С.

2. Выходной сигнал - напряжение постоянного тока в диапазоне от 0 до 10 В.

3. Функция преобразования - линейная вида y(x)=Kx.

4. Основная приведенная погрешность усилителя не более 0,5%.

5. Постоянная времени не более 0.1 с. (не знаю что это значит, разъясните пожалуйста, кто понимает о чём речь)

6. Питание преобразователя должно осуществляться от источника напряжения 12 В ± 5%.

7. Схема подключения датчика - трехпроводная.

Зараннее спасибо!

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Falconist]

Схему сам сочинял? Ужос!

Если начать с того, что LM358 никогда и ни при каких условиях не выдаст 0 В на выходе при однополярном питании, то дальше обсуждать ее не вижу никакого смысла.

P.S. Какой ВУЗ и факультет?

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[guam.oko]

LM358 никогда и ни при каких условиях не выдаст 0 В на выходе при однополярном питании

Multisim 12.0 думает, что выдаст почему-то (ну не точно 0 , но в пределах погрешности, т.е. пару десятков мВ)...

Изменено 6 декабря, 2015 пользователем guam.oko

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[mvkarp]

5 - скорее всего, это если будете использовать интегратор, то получите задержку во времени. И Вам для этого задано вот такое ограничение.

7 - трехпроводная схема подключения предполагает компенсацию сопротивления проводов, которыми подключается сам датчик. У Вас я этого в упор не вижу.

Вы будущий инженер или Мультисимист?

[guam.oko]

трехпроводная схема подключения предполагает компенсацию сопротивления проводов, которыми подключается сам датчик. У Вас я этого в упор не вижу.

Разве не получится сбалансировать мост с помощью Rп1 и Rп2, после чего подправить усиление с помощью Rп3?

[mvkarp]

Я возьму кабель длиной 3 метра, другой кабель длиной 200 метров. Это для подключения датчиков в реальных промышленных условиях.

Вы предлагаете мне калибровать каждый канал измерения.

Задумайтесь, оно мне нужно? Я куплю прибор у другого производителя. А Вы сядете в лужу со своей разработкой.

Понятно объяснил?

Трехпроводная схема подключения исходит из четырехпроводной. У четырехпроводной силовые (по которым подается ток на ТСП) и потенциальные (по которым производится собственно измерение падения напряжения) разделены. Схема компенсации не нужна.

У трехпроводной падение напряжения на проводах учитывается дополнительной схемой. Измеряется падение, удваивается, вычитается из общего измерения, выводится на выход.

[avv_rem]

Современные промышленные регуляторы обычно измеряют температуру короткими мощными импульсами длительностью не более 0,5 сек. Далее следует пауза не менее 5 секунд. Этот алгоритм используется для повышения точности. На фоне мощных импульсов влияние помех становится незаметным и измеренный сигнал проще отфильтровать, к тому же, резко снижаются требования к точности операционных усилителей. Пауза делается для того, чтобы избежать дополнительного разогрева датчика температуры от мощных измерительных импульсов.

У Вас этим алгоритмом и не пахнет даже.

Изменено 6 декабря, 2015 пользователем avv_rem

[АРМАТУРА]

Возьмите готовое - преподу наверно ...НОРМИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ТЕРМОМЕТРА СОПРОТИВЛЕНИЯ

Несмотря на широкое распространение полупроводниковых датчиков температуры, "главными" температурными датчиками пока являются термометры сопротивления. Этому явлению есть ряд причин. Во-первых, несопоставимо высокая надёжность и достоверность показаний ТС, во-вторых - практически линейная температурная характеристика во всём рабочем диапазоне температур, в-третьих - в несколько раз более широкий диапазон рабочих температур, принципиально недостижимых для полупроводниковых приборов, в четвёртых - высокая защищённость ТС от механических воздействий, в пятых - высокая точность измерения температуры.

Принцип работы ТС основан на температурной зависимости удельного сопротивления различных металлов. В качестве материала для чувствительного элемента ТС обычно используют тонкую платиновую, медную и никелевую проволоку. Для стандартизации характеристик, ТС чаще всего выпускаются с сопротивлением чувствительного элемента при 0 град.С равном 50 или 100 Ом. Крутизна характеристики изменения сопротивления от температуры у них разная, поэтому для каждого из типов ТС используют свой нормирующий преобразователь для получения сигнала напряжения или тока, пропорционального значению температуры чувствительного элемента ТС, который пригоден для ввода в цифровые измерители.

Особенностью ТС является малое приращение сопротивления при изменении температуры, что значительно усложняет схему преобразователей сопротивления в сигнал постоянного тока или напряжения, пригодного для ввода в устройства отображения температуры или дальнейшей обработки. Если ТС устанавливается на значительном удалении от нормирующего преобразователя, на точность измерения начинает сказываться сопротивление подводящих проводников. Для уменьшения этого влияния ТС подключаются к нормирующему преобразователю по трёх или четырёх проводной схеме. В разделе "Различные электронные устройства для дома и быта" представлены схемы цифрового термометра и регулятора температуры для холодильника, содержащие нормирующие преобразователи с трёх проводной схемой подключения ТС. Недостатком этих схем является сложность настройки измерительного моста, нелинейность показаний на краях диапазона, необходимость подгонки измерительной линии, что практически исключает возможность измерения температуры в нескольких точках с использованием переключателя ТС.

В настоящей статье представлена схема нормирующего преобразователя, лишенная этих недостатков. Несмотря на более сложную схемотехнику, устройство гораздо проще в настройке, не требует точного подбора сопротивлений измерительного моста, легко настраивается под использование ТС различных градуировок, совершенно нечувствительно к сопротивлению измерительной линии от ТС до нормирующего преобразователя.

Схема состоит из: стабилизатора измерительного тока ТС (DA1.1) , позволяющая устранить влияние сопротивления кабеля до ТС и увеличить линейность измерения на краях рабочего диапазона; узла формирования искусственного "нуля" в удалённой точке соединения выводов 2 и 4 ТС (DA1.3), устраняющего влияние сопротивления проводников 2 и 4 на показания; узла установки показаний при "0" град.С (DA1.2) ; узла настройки показаний при 100 град.С (DA1.4) и узла формирования напряжения -10В для питания ОУ (D1). Настройка схемы чрезвычайно проста. Вначале вместо ТС подключают прецизионный резистор сопротивлением 50,00 Ом или магазин сопротивлений. На выход преобразователя подключается цифровой вольтметр (мультиметр). Вращением оси подстроечного резистора R4 добиваются нулевых показаний на выходе, затем подключают резистор сопротивлением 71,40 Ом и вращением оси резистора R17 добиваются показаний 1,000 В, соответствующих температуре +100 град.С - настройка устройства закончена.

В рассматриваемой версии схемы температуре +100 град.С соответствует выходное напряжение +1,000 В, подходящее для измерения цифровым вольтметром на микросхеме ICL7107 ( см. схему цифрового термометра). Если требуется иное напряжение - соответственно подбираются сопротивления резисторов R11 и R19. При использовании ТС с иной, чем 50М градуировкой, значения сопротивлений ТС при 100 град. С можно получить из специальной программы. Например, для термометра сопротивления 50П сопротивление при +100 град.С составляет 69,556 Ом. Схема легко адаптируется для ТС градуировки 100М или 100П. В этом случае сопротивление резистора R11 должно составлять 22 кОм, а R12 - 110 кОм.

Устройство собрано на печатной плате 48 х 60 мм.

Номиналы большинства элементов схемы не критичны для нормальной работы. Отклонение сопротивлений резисторов от рекомендованных в схеме может достигать десятков процентов. Например, сопротивление резисторов, номинал которых указан без десятых долей, может отличаться от схемного в несколько раз. Для резисторов, номинал которых указан с десятыми долями, важна стабильность и соотношение сопротивлений. Ёмкости конденсаторов совершенно не влияют на показания и могут очень значительно отличаться от показанных в схеме.

Если устройство будет использоваться в составецифрового термометра, содержащего источник отрицательного напряжения, микросхему D1 и соответствующую обвязку можно исключить. Сопротивления резисторов R14 и R20 , в этом случае, необходимо уменьшить до 4 ... 8 кОм.

[mvkarp]

avv_rem, это уж для сильно точных измерений.

Мои ТСП проходят поверку в БелГИМе. И никто не заморачивается с импульсами. Есть печка, есть источники тока, есть измерители напряжения. Все!

На производстве - те же принципы. Источник тока, измерительная схема (внутри учет кабеля - схемы трехпроводные). Сейчас, пару месяцев тому, проводили калибровку измерительных каналов. Погрешности низменные.

АРМАТУРА, ничего, что предоставленная Вами схема четырехпроводная? Как на кабеле в 200 метров она себя вести будет, просчитывали?

[АРМАТУРА]

Предложил как вариант.

А что до того трёх...четырёх...пусть ТС сам решает.

Изменено 6 декабря, 2015 пользователем АРМАТУРА

[mvkarp]

Принято.

Пусть добавляет, расширяет, ищет...

Курсач на то и есть курсач, чтобы хоть что-то понять.

Думаю, правильно определил - курсач. На диплом никак не тянет. Слобовато будет.

[Falconist]

Явно, курсач. Моя дочка сейчас тоже подобный дописывает, только по медицинскому электротермометру. Я ей маленько помогаю, потому и в теме. Именно помогаю, а не делаю за нее.

[avv_rem]

АРМАТУРА. Странная какая-то схема. На датчике температуры напряжение 0,025в. У меня на практике в промзоне наводки в кабелях 1…10в. Думаю, у Вас не менее.

Где в Вашей схеме фильтры помех? Если измерительный сигнал не отфильтровать прямо на входе, то Вам никакого динамического диапазона никакого ОУ не хватит.

Впрочем, преподу и современным студентам все равно…

[mvkarp]

Кстати, Леш, помнится, дочурка Ваша именно измерения изучает? Если я не попутал чего.

Тогда - она делает за плату здесь, потом заработанным расплачивается с Вами. И Вы здесь нипричем, и она. ...

Правда, совесть, наверное, терзать будет.

Извините, отвлекся. Пошутил. Удалось или нет - не мне судить.

avv_rem, а синфазность учитываете? Обычный операционник давит синфазное на 40-100 дБ.

Я почему беру в пример кабель длиной в 200 метров. Ну, нет у меня таких. Есть парочка метров по 150. И то, наверное, меньше. Но сам принцип!

[АРМАТУРА]

Хотел написать, но нижнее предложение, всё равно что моя писанина.

Говорю так потому-что знаю какие приходят на работу... Но у меня же высшее образование, я инженер, а чем отличается выпрямитель из двух и четырёх диодов толком объяснить не могут.

НО. ко всем это не относится, есть и грамотные пацаны.

[avv_rem]

mvkarp, Я про дифференциальную помеху. Синфазная помеха на практике вообще около 100в.

Поэтому и приборы с мощными измерительными импульсами. Иначе такую наводку хрен чем подавишь.

А в предложенной схеме даже ни одного конденсатора нет. Вообще ни одного, что и смущает.

Кроме того, R12 / R5 + 1 = 23. А сигнал усиливается с 0,025 до 0,25в, т.е. в 10 раз. Как так? Разработчик не Кашкаров случайно?

[mvkarp]

Не имею подобных проблем.

Дифференциальная? Ну, может нарвусь как нидь. Пока не встречалось.

А ТС советую найти схему готового прибора, разобраться, как там что работает, внести мелкие свои изменения и защитить курсач.

И я так делал (цейтнот, видите ли), и другие. Важно - разбраться как это работает. Что и для чего. Для чего каждый элемент предназначен.

[guam.oko]

А ТС советую найти схему готового прибора

Так и сделаю, если и эта попытка тоже окажется безнадёжной

[guam.oko]

Последняя версия, мною выдуманная.