Здравствуйте!

Выкладываю схему измерения температуры при помощи датчика Pt100 по трехпроводной схеме, который подключается к разъему P5.

Ток подается на неинвертирующий вход инструментального усилителя (перерезана дорожка).
При экспериментальной проверке был не удалось добиться напряжения на выходе AD623 выше 2.3В.
Схема была тщательно проанализирована, в результате чего были сделаны следующие выводы:
1. Для питания AD623 требуется двуполярное питание, для чего предлагается применить DC-DC, позволяющий получить отрицательное напряжение.
2. Для правильной работы компенсации сопротивления проводов требуется два источника тока: на инвертирующий и на неинвертирующий входы усилителя.
3. Элементы C41, R60, C23 не нужны.
4. Резистор R13 должен подключаться к GND, а не к выходу повторителя на U7C.
5. Между S1 и U7D ставится дифференциальный усилитель с КУ = 1, на инвертирующий вход которого подается напряжение с выхода U7C, а на неинвертирующий -- с выхода S1.

Для питания схемы использовался DC-DC преобразователь.

При работе устройства наблюдалось следующее явление: с течением времени (ну, допустим, около полчаса) показания АЦП, снимаемые с TEMP_TS1, достаточно сильно «плавали».
Экспериментально было выяснено, что это происходит из-за DC-DC преобразователя, который ещё к тому же и грелся.
Не совсем понятно, почему и как такое могло происходить из-за DC-DC.
Пока что предположение такое: шумы, генерируемые DC-DC, изменяющиеся при нагреве, интегрировались в инструментальном усилителе AD623, и давали такие результаты. Только ведь там достаточно много фильтров и линейный преобразователь.

Буду рад критике схемотехники и моих выводов по её изменению.

Спасибо.


То есть трехпроводная схема подключения датчика будет неправильно работать, если на входы инструментального усилителя подключить по референсному источнику тока I1 = I2 = I = const?
Если да, то почему?

Как это? Токи куда должны течь? И зачем..., если да.

Сейчас только один источник тока на +IN...
Вот так:

По моим расчетам, вот так должно правильно работать.
Токи текут по сопротивлениям RW1, RW2, RW3, RT. Для измерения падения напряжения на RT и для компенсации падений напряжения на RW1-RW3.

А по моим расчетам тут все видно без расчетов....
Увы!

Так текут неуклюже, что трудно себе это представить...
Вот скажите, зачем Вам это нужно? Вот в одном (Вами вышеприведенном) даташите все было правильно, в других (бесчисленных) даташитах на АЦП тоже все правильно, а Вы что-то оригинальное сочиняете.
Зачем?

Ну тогда ещё один конденсатор

"температурозависимое сопротивление длинных проводов" это такие блохи по сравнению с их обычным сопротивлением..
Достаточно компенсировать просто сопротивление проводов.
Неважно, насколько и от чего оно зависимое.
Для этого есть третий провод. Получаем два напряжения: падение на терморезисторе с проводом и отдельно падение на проводе.

Вы совершенно правы, извиняюсь, ночью, я не подумав и абсолютно не соображая, нарисовал схему.
Я имел ввиду вот это:

Итак, нам нужно узнать сопротивление при известных референсных токах и .
Тогда по правилам Кирхгофа получаем:
, (1)
. (2)
Если предположить, что
, (3)
то из (1) и (2) получаем
, (4)
что и требуется.


Потому что схема, представленная мною выше в аппноте, не заработала у моих предшественников, они её решили модифицировать, получив то, что я выкладывал в первом посте темы. Мне она досталась именно в таком виде.

Чем оправдано, на Ваш взгляд?


Если бы это было так, было бы достаточно одной простой регулировки. Или можно было бы даже обойтись без неё, считая, что смещение постоянно.


И где логика? Вы пытаетесь привести в чувство странную "модифицированную" схему предшественников, у которых даже оригинал не заработал. Вместо того, чтобы вернуться к проверенному готовому решению, рекомендованному действительно специалистами.

Теперь лучше. Только зачем... Зачем делать еще один прецизионный источник, выравнивать их токи, если можно просто добавить еще один провод? Если уж Вам так хочется использовать ИУ. Только и ИУ Вы выбрали плохонький.
Тут нужен с "нулевым дрейфом".
Вы бы еще сказали, в каком температурном диапазоне и с какой точностью Вы хотите измерять температуру. И чью.

ТС не озвучил диапазон температур. Предположим - до 500С. Также не ясно, на какой длине эти провода находятся при темературе датчика и где они идут дальше и какая у них может быть температрура (как пример - датчик в теплице, а провода идут через улицу) и какая нужна точность. И ТКС у меди и платины одного порядка.

PS
И какое отношение имеет конденсатор к компенсации сопротивления проводов?

Платиновым датчиком?
А паять его тогда чем?

А я обычно на входы АЦП ставлю, "на всякий"

Ребяты, ну учите матчасть. Если питаете током, то никакое сопротивление проводов не важно!

Но они же вместе идут, не так ли? То есть, измерив сопротивление одного, мы подразумеваем, что у второго такое же.

Улыбнуло... Матчасть, что ли, поучить, в самом деле?

Более высокой точностью при корректной схематике.


Да, Вы правы, это странно. Но, во-первых, насколько я понимаю, при помощи изменении таким образом схемы, можно получить более высокую точность измерений, а во-вторых, просто интересно разобраться...
Возможно, вернусь к проверенному готовому решению и проверю сам. Это действительно логично.



В диапазоне от 0 до 200 градусов Цельсия с точностью 1%.


Думал, что датчики с тремя проводами более распространены, чем датчики с четырьмя..

Сообщение отредактировал akaWolf - Nov 29 2012, 15:25

В процентах чего?
В данном случае неправильно так говорить. Вот если бы Вы использовали мостовую схему с балансом в нуле Цельсия, то это имело бы какой-то смысл.

Датчики разве продаются с проводами?

Это почему?