реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Термопары, Небходимая разрядность АЦП
viael
сообщение Aug 9 2006, 19:57
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 200
Регистрация: 10-04-06
Из: Украина,Запорожье
Пользователь №: 15 979



Подскажите какой разрядности АЦП необхожимо применить для измерения температур термопарами ХК,ХА с точностью +-1С в диапазоне 0..1000С.В смысле учитывая погрешности АЦП в младших разрядах(и другие погрешности, нелинейности...).Достаточно ли будет 10бит АЦП в микроконтроллере если применить передискретизацию до 12-14бит или необходим внешний АЦП?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
LordN
сообщение Aug 9 2006, 20:05
Сообщение #2


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 704
Регистрация: 15-10-05
Из: г.Томск
Пользователь №: 9 686



Цитата
с точностью +-1С в диапазоне 0..1000С
м.б. имелось ввиду разрешение?


--------------------
C уважением, LordN.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
viael
сообщение Aug 9 2006, 20:30
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 200
Регистрация: 10-04-06
Из: Украина,Запорожье
Пользователь №: 15 979



Цитата(LordN @ Aug 10 2006, 00:05) *
Цитата
с точностью +-1С в диапазоне 0..1000С
м.б. имелось ввиду разрешение?

Разрешение 1С.
Погрешность измерения +-1С.(то бишь 1МР)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
m_y
сообщение Aug 10 2006, 03:37
Сообщение #4


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 162
Регистрация: 21-02-05
Из: С-Петербург
Пользователь №: 2 780



Можно использовать 10 разрядный АЦП МК если его погрешность от нелинейности, собственного смещения, ошибки квантовани будет меньше 1/2 МЗР, что как правило для 10р АЦП МК не реально.
Лучше использовать МК с 12р АЦП (такие есть у Microchip - PIC16C770/771/773/774) или внешний АЦП.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
viael
сообщение Aug 10 2006, 04:14
Сообщение #5


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 200
Регистрация: 10-04-06
Из: Украина,Запорожье
Пользователь №: 15 979



Цитата(m_y @ Aug 10 2006, 07:37) *
Можно использовать 10 разрядный АЦП МК если его погрешность от нелинейности, собственного смещения, ошибки квантовани будет меньше 1/2 МЗР, что как правило для 10р АЦП МК не реально.
Лучше использовать МК с 12р АЦП (такие есть у Microchip - PIC16C770/771/773/774) или внешний АЦП.

а как насчет передискетизации?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
lks
сообщение Aug 10 2006, 04:48
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Новичок
Сообщений: 493
Регистрация: 18-06-06
Пользователь №: 18 143



Цитата(viael @ Aug 10 2006, 08:14) *
а как насчет передискетизации?


Я работаю с АЦП фирмы AD. Обычно это 24 разрядные АЦП - реально они могут правильно показать 19-20 разрядов (если RMS - то до 22 разрядов). Линейность 0.001%.
Просто ответить на этот вопрос немного затруднительно - проблема в том, что точность показаний некоторых 10 разрядных АЦП бывает 2-3 разряда, т.к. эти АЦП предназначены для быстро изменяющихся сигналов. Для татчиков подходят АЦП с дельта-сигма преобразователем.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
upc2
сообщение Aug 10 2006, 06:28
Сообщение #7


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 506
Регистрация: 29-09-05
Из: Донецк
Пользователь №: 9 063



Однозначно не подойдет. 1000С/1024=0,98 дискреты на град.Не реально.
С другой стороны:
1. Термопара ХК дает 6,88 mV на 100 град.На 1 град. 0,0688 mV.
2. На 1000C -68.8 mV.
3. Контроллер измеряет от 0-5 В.Т.е. 5/1024 ~5 mV на дискрету.(около 100С)
4. Ставим инструментальный усилитель на 200 (чтобы перекрыть всю шкалу-стандартное значение)
5. 5B/200 = 25 mV.С усилителем АЦП контроллера измеряет от 0-25mV.
25/1024~ 0,025 mV на дискрету, что обеспечивает ~0,5 С. Вроде красиво, но ненадежно.

Желательно увеличить разрядность АЦП.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Aug 10 2006, 08:13
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(viael @ Aug 9 2006, 23:57) *
Подскажите какой разрядности АЦП необхожимо применить для измерения температур термопарами ХК,ХА с точностью +-1С в диапазоне 0..1000С.В смысле учитывая погрешности АЦП в младших разрядах(и другие погрешности, нелинейности...).Достаточно ли будет 10бит АЦП в микроконтроллере если применить передискретизацию до 12-14бит или необходим внешний АЦП?

Если очень хочется, то можно и 10-разрядный. Если добавить усилитель с низким дрейфом и одно-двух-четырех(...n...)разрядный ЦАП (на ключах, реле...или настоящий) для сдвига уровня. И компенсацию холодных (в данном случае) концов.
А ухищрения с искусственным увеличением разрядности не могут победить нелинейность. Кроме того, лучше и важнее измерения усреднять по периоду сети.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
viael
сообщение Aug 10 2006, 11:09
Сообщение #9


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 200
Регистрация: 10-04-06
Из: Украина,Запорожье
Пользователь №: 15 979



Цитата(Tanya @ Aug 10 2006, 12:13) *
Цитата(viael @ Aug 9 2006, 23:57) *

Подскажите какой разрядности АЦП необхожимо применить для измерения температур термопарами ХК,ХА с точностью +-1С в диапазоне 0..1000С.В смысле учитывая погрешности АЦП в младших разрядах(и другие погрешности, нелинейности...).Достаточно ли будет 10бит АЦП в микроконтроллере если применить передискретизацию до 12-14бит или необходим внешний АЦП?

Если очень хочется, то можно и 10-разрядный. Если добавить усилитель с низким дрейфом и одно-двух-четырех(...n...)разрядный ЦАП (на ключах, реле...или настоящий) для сдвига уровня. И компенсацию холодных (в данном случае) концов.
А ухищрения с искусственным увеличением разрядности не могут победить нелинейность. Кроме того, лучше и важнее измерения усреднять по периоду сети.

Хорошо, а если использовать МК от SiLabs 8051F350 с 24 сигма-дельта на борту.Такой Вариант прокатит?Просто очень хочется обойтись минимумом(необходимым и достасточным) дискретных элементов.Конить пробовал на этих контроллерах лепить измерители темопар.

P.S. на телесистемах видел пост в котором говорили что терморегуляторы ОВЕН ипользуют 16бит АЦП.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
INT1
сообщение Aug 10 2006, 11:30
Сообщение #10


deleted
****

Группа: Свой
Сообщений: 555
Регистрация: 28-08-05
Пользователь №: 8 024



В терморегуляторах ОВЕН стоят V to F synchronous convertrer- AD7740 , корпус soic, если кто будет внутри искать
Go to the top of the page
 
+Quote Post
lks
сообщение Aug 10 2006, 12:20
Сообщение #11


Местный
***

Группа: Новичок
Сообщений: 493
Регистрация: 18-06-06
Пользователь №: 18 143



Во всех новых АЦП AD этой серии внутри должен стоять цифровой фильтр подавления сетевой помехи.
Скорее всего 16 разрядов это уже без "пляшуших" младших разрядов. т.е. показывает то, что на входе - реально (при выполнении всех требований по включению).
У AD должны быть специализированные АЦП для подключения термопар (может быть AD7740 даже одна из них).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
upc2
сообщение Aug 10 2006, 13:00
Сообщение #12


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 506
Регистрация: 29-09-05
Из: Донецк
Пользователь №: 9 063



К выбору АЦП для термопары надо подходить осторожно.Сигма-Дельта удачный выбор.
Высокая разрядность преобразования,всякие фильтры,возможность калибровки перед
измерением, но они не подходят для термопар напрямую.В них отсутствуют средства
компенсации холодного спая.Ошибка в определении величины холодного спая может
свести на нет все измерения.Основная масса этих АЦП измеряет в 2х диапазонах.
0-19.5 mv и 0-2.5 В. Для 16 разрядного АЦП имеем.
19.5/65535=0.3 mkV , но это всего 300С для данного случая.Этот диапазон используют для
тензодатчиков.Их напряжение в этом интервале.
2.5/65535 = 38 mkV результат хуже. Это для 1000С в нашем случае.

Поэтому фмрма AD разработала специальные микросхемы для термопар-AD956,AD957 и др.

Мне кажется лучше всего вообще использовать специальные микросхемы с преобразователем
4..20mA , которые можно встроить прямо в термопару.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Aug 10 2006, 13:26
Сообщение #13


Гуру
******

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



Цитата(Tanya @ Aug 10 2006, 12:13) *
Если очень хочется, то можно и 10-разрядный. Если добавить усилитель с низким дрейфом и одно-двух-четырех(...n...)разрядный ЦАП (на ключах, реле...или настоящий) для сдвига уровня. И компенсацию холодных (в данном случае) концов...
Ну, это чересчур сложно. smile.gif Проще подмешать к входному сигналу шум с СКЗ в 0,5-1 ЕМР (лучше предварительно его пропустить через простой фильтр ВЧ), с дальнейшим усреднением и "натягом" недостающих разрядов.
Цитата(Tanya @ Aug 10 2006, 12:13) *
...А ухищрения с искусственным увеличением разрядности не могут победить нелинейность. Кроме того, лучше и важнее измерения усреднять по периоду сети.
Верно. Нелинейность - не могут. Дифференциальную же нелинейность - могут. Для этого СКЗ шума нужно выбирать максимально практически допустимым (реально, не более 2 ЕМР СКЗ).

Сообщение отредактировал Stanislav - Aug 10 2006, 13:29


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
lks
сообщение Aug 10 2006, 15:33
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Новичок
Сообщений: 493
Регистрация: 18-06-06
Пользователь №: 18 143



Цитата(upc2 @ Aug 10 2006, 17:00) *
.Основная масса этих АЦП измеряет в 2х диапазонах.
0-19.5 mv и 0-2.5 В.


А почему только в 2-х, где-то попадалась информация что даже в 3-х (или в 8-и?).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
upc2
сообщение Aug 11 2006, 04:39
Сообщение #15


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 506
Регистрация: 29-09-05
Из: Донецк
Пользователь №: 9 063



Цитата(lks @ Aug 10 2006, 18:33) *
Цитата(upc2 @ Aug 10 2006, 17:00) *

.Основная масса этих АЦП измеряет в 2х диапазонах.
0-19.5 mv и 0-2.5 В.


А почему только в 2-х, где-то попадалась информация что даже в 3-х (или в 8-и?).


За всеми их разработками сложно уследить,да и сами АЦП уже где-то рассматривали.
Можно менять диапазон и с помощью Vref.Но сейчас не о том.

Сообщение отредактировал upc2 - Aug 11 2006, 04:40
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 22nd June 2025 - 23:45
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.0149 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016