|
Измерение больших сопротивлений, Как добиться стабильности? |
|
|
|
Feb 4 2014, 15:29
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 310
Регистрация: 28-01-13
Из: Лондон
Пользователь №: 75 384

|
Доброго времени суток. Нужно измерять сопротивление в границах 1-60 ГОм. Меряю через делитель с повторителем напряжения:  Повторитель на ОУ ОРА129, очень хороший входной импеданс. Потом сигнал идет на ФНЧ чтобы отсечь 50 Гц и на АЦП. Проблема в том, что Rx находится на длинном (ок. 50 см) кабеле. Даже если это коаксиал, наводки идут жуткие. Соответственно схема очень "пугливая" - махнуть рукой над схемой или встать-сесть и сигнал скачет в диких пределах. К сожалению больше чем +-5В дать в схеме не могу. Есть ли способы увеличить стабильность схемы? Как правильно меряют такие сопротивления?
|
|
|
|
|
 |
Ответов
(15 - 29)
Guest_TSerg_*
|
Feb 5 2014, 11:05
|
Guests

|
Не зря ГОСТ предлагал измерение влажности исключительно методо сушки контрольных образцов
|
|
|
|
|
Feb 5 2014, 22:06
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 443
Регистрация: 11-02-09
Пользователь №: 44 698

|
Цитата(Burner @ Feb 5 2014, 11:53)  Да, конденсатору действительно будет мешать кабель. Мож., его около бревна повесить. Можно использовать два одинаковых конденсатора. Сначала измеряем с одним Потом с двумя паралельными По этим двум измерениям можно вычислить присоединенную паразитную емкость кабеля, чтобы ничего не мудрить с повторителями Если двигаться этим путем конечно
|
|
|
|
|
Feb 6 2014, 07:11
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(count_enable @ Feb 4 2014, 20:26)  Проблема в том, что Rx - это деревянное бревно больших габаритов (схема меряет влажность древесины после просушки), и экранировать его невозможно. Это самое треклятое бревно еще и неплохой конденсатор, а при некоторых условиях и почти полупроводник. Бревно надо соединить с общим проводом вдали от точки замера сопротивления. Цитата(count_enable @ Feb 4 2014, 20:26)  А это не то же самое, что Instrumentation Amplifier? Я думаю над такой схемой, но пока не придумал как подключить резистор на входы - или снова ставить делитель? Нет, не совсем. ИУ имеет два входа, один выход и референс. Можно и делитель, только из трёх резисторов. Измеряемое сопротивление подвесить между входами, а резисторы делителя подключить к "+" и "-" питания.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Feb 6 2014, 09:55
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 310
Регистрация: 28-01-13
Из: Лондон
Пользователь №: 75 384

|
Даже не думал что тема о сопротивлении брёвен окажется такой интересной сообществу  . Большое спасибо всем за советы, теперь подождите с недельку пока я попробую самые простые из вышеописанных и напишу результаты.
|
|
|
|
|
Feb 6 2014, 10:06
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(AndreyVN @ Feb 6 2014, 11:29)  А может поступить также как при записи ЭКГ? Взять третий провод (например, от середины бревна или от ноги бревна :-) ) и подать на этот провод потенциал синфазной составляющей, так, чтобы компенсировать помеху. Если основная помеха 50 Гц, должно помочь. Человек - хороший проводник, если он не бревно. С тем же успехом этот провод можно никуда не соединять. А вот обмотать... или подсоединить к сетке - с бОльшим (возможно) успехом. Вот еще добавлю... Выход ОУ на экран кабеля, центральная жила на инвертирующий вход через резистор (большого номинала для ограничения всяких случайностей). Или резистор в другое место... Если емкости кабеля будет мало, можно добавить. Найдите хороший ключ для разряда. Или сразу IVC102. Плату придется делать на хорошем материале. И очень хорошо мыть. У меня на тефлоне утечка (или не утечка, а входной ток, но это неважно) была порядка 30 fA. Стабильная, что позволило ее компенсировать до сотен аттоампер. Источник высокого напряжения сильно поможет.
|
|
|
|
|
Feb 19 2016, 21:26
|
Группа: Участник
Сообщений: 10
Регистрация: 19-02-16
Пользователь №: 90 529

|
Тоже столкнулся с этой проблемой, ответа так и не увидел в этой теме , может есть какие то мысли уже, опишу свою ситуацию , Я тоже меряю влажность древесины ! знаю какие сопротивления должны быть при при определенной влажности , проблема именно с большими сопротивлениями от 1 до 50 Гом или хотябы до 10 Гом(тоже устроило бы меня) , у меня тоже очень слабо с аналоговой частью , с цифровой и программированием все в порядке ! , дома на плате без внешних помех все работает хорошо использую на входе АЦП 18 бит (им можно измерить нормально все) , но когда перенес на реальный обьект а там провода длинной 10-20метров экранированные (экран посадил на корпус щитка, и без экрана пробовал тоже все плохо) , то сразу есть такие помехи которые даже измерительное напряжение садят , точность при таких сопротивлениях мне не совсем важна , достаточно +-10Мом , подскажите плиз что то простенькое
Уточнения , у меня MCP3424 есть 4 канала , принимает он до 2,048 вольта , стабилизатор собран на MIC29 очень точный, принцип измерения у меня такой после стабилизатора напряжение уходит в бревно ровно + 2 вольта , по второму проводу из бревна меряю какое пришло обратно ! ну и смотрю падение , дома без помех на коротких проводах все работает нормально
если провода отключить от ацп ,которые подключени к бревну , и поменярять вольтметров на них потенциал от - 70 до - 300мВ , относительно корпуса щитка , хотя экран этих проводов посажен на корпус щитка , также они рядом с силовыми кабелями не идут
|
|
|
|
|
Feb 20 2016, 11:36
|
Группа: Участник
Сообщений: 10
Регистрация: 19-02-16
Пользователь №: 90 529

|
Ни кто не может помочь ?
|
|
|
|
|
Feb 20 2016, 12:06
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(aae1 @ Feb 20 2016, 14:36)  Ни кто не может помочь ? Какой Вы нетерпеливый! Никто из желающих и могущих помочь, еще не читал, наверное, Ваш крик о помощи. Я немного помогу. Но это уже было написано выше. Вам нужен источник высокого напряжения с обязательным ограничением тока. И измеритель малого тока на "высокой" стороне на базе АЦП с подавлением сетевых наводок что-нибудь 24-разрядное для обеспечения большого динамического диапазона. Возможно, что еще нужно несколько диапазонов. Еще нужен повторитель этого напряжения. Тоже с ограничением тока. Повторитель нужно подсоединить к внутреннему экрану кабеля. Внешний - на землю. Т.е нужен триаксиальный кабель. Можно сделать самостоятельно... Таким образом убираются утечки в кабеле и наводки. Еще реле, включающие-выключающие напряжение. Стандартные приборы для таких измерений довольно дорогие, что что-то отражает, наверное. Выше Вы писали, что опыта в аналоговых схемах у Вас мало... Это преодолимо, но не быстро...
|
|
|
|
|
Feb 20 2016, 12:23
|
Группа: Участник
Сообщений: 10
Регистрация: 19-02-16
Пользователь №: 90 529

|
А насколько обязатьно источник высокого напряжения ? ведь у меня и так очень точно все измеряет при 2х Вольтах ! , проблема именно с помехами ! и наводками , и АЦП 18 бит хватает , возможно нужны какие то фильтры перед АЦП которое все это заглушат
Не заметил сразу что вы написали именно таким образом убираются помехи ) , а насколько он высоковольтный тогда , там люди могут прикасаться к провода
также еще уточню , есть у нас влагомеры маленькие с пачку сигарет , меряют идеально а работают от батарейки 9 вольт всего , подключал их к этим проводам и ни каких наводок они не чувствуют все хорошо измеряют
|
|
|
|
|
Feb 20 2016, 13:31
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(aae1 @ Feb 20 2016, 15:23)  А насколько обязатьно источник высокого напряжения ? ведь у меня и так очень точно все измеряет при 2х Вольтах ! , проблема именно с помехами ! и наводками , и АЦП 18 бит хватает , возможно нужны какие то фильтры перед АЦП которое все это заглушат
Не заметил сразу что вы написали именно таким образом убираются помехи ) , а насколько он высоковольтный тогда , там люди могут прикасаться к провода
также еще уточню , есть у нас влагомеры маленькие с пачку сигарет , меряют идеально а работают от батарейки 9 вольт всего , подключал их к этим проводам и ни каких наводок они не чувствуют все хорошо измеряют Считайте сами. Вот стоит рядом - Keithley-487. Там максимальное напряжение - 400 вольт. Ошибка измерения тока - где-то (не помню точно) десятки фемтоампер. Но это с триаксиальными кабелями и соответсвующей камере для образцов достигается. Для Ваших десятков ГОм пересчитайте. Если Вас устраивают сигаретные пачки, откройте и скопируйте.
|
|
|
|
|
Feb 20 2016, 14:15
|
Группа: Участник
Сообщений: 10
Регистрация: 19-02-16
Пользователь №: 90 529

|
Татьяна спасибо за вашу помощь , да скопировать можно , если не найду ответ на этом форуме то придется возможно так и сделать , но хочу немного еще пояснить чтобы было понятно о каком разбеге значений идет речь , может ля общего развития и вам будет интересно что такое влажность именно древесины )
Смотрите в автоматических системах управления сушкой влажность интересна в диапазоне от 35% до 10% ну или максимум 8% хотя не для всех , причем всех устраивает погрешность +-2% )) тоесть если требуемая 12% а это основная влажность то от10% до 14% это норма
так что 35-10% это за глаза хватит
теперь про изменение сопротивления при уменьшении влажности сопротивление меняется не линейно !
и вот смотрите насколько ! это для одного из сортов дерева
9% - это 34Гом 10% - это 9 Гом 11% - это 3 Гом 12% - это 1,7Гом 13% -это 0,8Гом 15% - это уже всего 200Мом
Дак вот проблема в принципе возникает только в диапазоне от 13% до 10% и все )) а это от 0.8Гом до 10Гом и посмотрите на шаг сопротивления ))
все что больше 10 гом можно смело принять за влажность 9% потому что такая влажность мало кого уже интересует
вот я и думал что одного АЦП достаточно должно быть , может какой то фильтр перед ним поставить и может еще слышал используют Ферритовые кольца на провод
а может какой то цифровой фильтр перед входом АЦП итд
Сообщение отредактировал aae1 - Feb 20 2016, 14:20
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|