реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Тензометрический мост, как правильно питать?
Herz
сообщение Aug 14 2008, 19:19
Сообщение #1


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Требуется мне собрать простенькое устройство по поддержанию веса. Есть тензометрическая балка и однополярное питание 12В.
Вроде никаких загвоздок не предвидится, но возник вопрос: как правильно запитывать мост? С одной стороны, рекомендуется запитывать стабильным напряжением и даже регламентируется зависимость чувствительности от питающего напряжения, а с другой мне удобнее запитать мост стабильным током и, кажется, вариант ничем не хуже. Из application notes однозначного ответа не получил. Есть ли у кого конкретные рекомендации?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Aug 14 2008, 19:51
Сообщение #2


Гуру
******

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



Цитата(Herz @ Aug 14 2008, 23:19) *
Требуется мне собрать простенькое устройство по поддержанию веса. Есть тензометрическая балка и однополярное питание 12В.
Вроде никаких загвоздок не предвидится, но возник вопрос: как правильно запитывать мост? С одной стороны, рекомендуется запитывать стабильным напряжением и даже регламентируется зависимость чувствительности от питающего напряжения, а с другой мне удобнее запитать мост стабильным током и, кажется, вариант ничем не хуже. Из application notes однозначного ответа не получил. Есть ли у кого конкретные рекомендации?

Это почти одно и то же в данном случае... Если не брать во внимание, что паразитный разогрев в случае питания током будет больше... в принципе. Но, думается, приклеено хорошо к большой балке...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Aug 14 2008, 19:57
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(Tanya @ Aug 14 2008, 21:51) *
Это почти одно и то же в данном случае... Если не брать во внимание, что паразитный разогрев в случае питания током будет больше... в принципе. Но, думается, приклеено хорошо к большой балке...

Да хорошо приклеено, я сам удивился, каким напряжением(током) рекомендуется его питать... А больше ведь не факт, я не стану злоупотреблять...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Aug 14 2008, 20:11
Сообщение #4


Гуру
******

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



Цитата(Herz @ Aug 14 2008, 23:57) *
Да хорошо приклеено, я сам удивился, каким напряжением(током) рекомендуется его питать... А больше ведь не факт, я не стану злоупотреблять...

А есть еще более вредный совет - питать импульсами, пока не успевает существенно разогреться.
Но не очень часто. Формулу для мощности сказать? Чувствительность поднять можно, если не нужно очень уж непрерывно...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
akl
сообщение Aug 15 2008, 02:42
Сообщение #5


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 127
Регистрация: 4-04-07
Из: Ижевск
Пользователь №: 26 773



Цитата(Herz @ Aug 15 2008, 00:19) *
...Есть ли у кого конкретные рекомендации?

Здравствуйте.
Применяю приведенную ниже схему (очень упрощенную). Это не рекомендация, а пример.
Прикрепленный файл  tenzo_vishay.rar ( 10.13 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1162

Прикрепленный файл  AD7798_7799_new.pdf ( 890.42 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1448
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alex03
сообщение Aug 15 2008, 06:13
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 359
Регистрация: 9-12-05
Пользователь №: 12 034



Очень часто напряжение питания тензобалки (ТБ) заводят (через делители) на вход(ы) Ref АЦП, соответственно, даже при нестабильном напряжении питания ТБ, АЦП измеряет уровень сигнала относительно Ref-а, что повышает точность.
Если кабель к ТБ довольно длинный то полезно применять 6-ти проводное подключение.
Ещё применяют переменное напряжение питания, для уменьшения влияния ухода параметров аналоговой части.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Aug 15 2008, 09:24
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(Tanya @ Aug 14 2008, 22:11) *
А есть еще более вредный совет - питать импульсами, пока не успевает существенно разогреться.
Но не очень часто. Формулу для мощности сказать? Чувствительность поднять можно, если не нужно очень уж непрерывно...

Спасибо, возьму на заметку - мысль понравилась. Но пока, надеюсь, не понадобится.

Цитата(akl @ Aug 15 2008, 04:42) *
Здравствуйте.
Применяю приведенную ниже схему (очень упрощенную). Это не рекомендация, а пример.
Прикрепленный файл  tenzo_vishay.rar ( 10.13 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1162

Прикрепленный файл  AD7798_7799_new.pdf ( 890.42 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1448

Цитата(Alex03 @ Aug 15 2008, 08:13) *
Очень часто напряжение питания тензобалки (ТБ) заводят (через делители) на вход(ы) Ref АЦП, соответственно, даже при нестабильном напряжении питания ТБ, АЦП измеряет уровень сигнала относительно Ref-а, что повышает точность.
Если кабель к ТБ довольно длинный то полезно применять 6-ти проводное подключение.
Ещё применяют переменное напряжение питания, для уменьшения влияния ухода параметров аналоговой части.

Спасибо, понятно. У меня даже AD7730 пару штук есть на такой случай. Но сейчас устройство должно получиться простым, даже примитивным - рассчитываю обойтись инструментальным усилителем, ИОНом и компаратором. Похоже, всё-таки, принципиальной разницы в режимах питания (ток или напряжение) нет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
akl
сообщение Aug 15 2008, 09:40
Сообщение #8


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 127
Регистрация: 4-04-07
Из: Ижевск
Пользователь №: 26 773



Цитата(Alex03 @ Aug 15 2008, 11:13) *
...Если кабель к ТБ довольно длинный то полезно применять 6-ти проводное подключение...

ИМХО, лучше по кабелю передавать уже цифру или усиленный измеряемый сигнал.

Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sss992
сообщение Aug 19 2008, 09:42
Сообщение #9


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 18
Регистрация: 8-02-06
Пользователь №: 14 125



При питании током может получиться большая(!) температурная погрешность. Это связано с тем, что входное сопротивление тезорезисторных мостов, как правило, возрастает с повышением температуры.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kipmaster
сообщение Aug 21 2008, 07:34
Сообщение #10


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 90
Регистрация: 26-10-07
Из: Одесса
Пользователь №: 31 768



Цитата(sss992 @ Aug 19 2008, 12:42) *
При питании током может получиться большая(!) температурная погрешность. Это связано с тем, что входное сопротивление тезорезисторных мостов, как правило, возрастает с повышением температуры.


Большая или меньшая - зависит от конкретного датчика. При питании напряжением чувствительность тензомоста как правило падает с ростом температуры. При питании током из-за положительного ТКС тензорезисторов с ростом температуры растет напряжение питания моста и таким образом происходит частичная компентация падения чувствительности. От технологических параметров полупроводника (уровень легирования) зависит степень компенсации, может быть даже перекомпенсация - положительный ТКЧ. В любом случае питание током несколько уменьшает ТКЧ.
По поводу питания импульсами - не советую. При включении питания моста происходят всякие переходные процессы, связанные с токами утечки и еще всякой полупроводниковой фигней. У некоторых производителей (Motorola) выход стабилизируется через десятки минут после подачи питания. Поэтому лучше питать мост непрерывно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Aug 21 2008, 12:43
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(sss992 @ Aug 19 2008, 11:42) *
При питании током может получиться большая(!) температурная погрешность. Это связано с тем, что входное сопротивление тезорезисторных мостов, как правило, возрастает с повышением температуры.

Извините, не вижу связи. Температурная зависимость сопротивления, полагаю, одинакова для всех плечей моста и никак не связана со способом его запитки.

Цитата(kipmaster @ Aug 21 2008, 09:34) *
Большая или меньшая - зависит от конкретного датчика. При питании напряжением чувствительность тензомоста как правило падает с ростом температуры. При питании током из-за положительного ТКС тензорезисторов с ростом температуры растет напряжение питания моста и таким образом происходит частичная компентация падения чувствительности. От технологических параметров полупроводника (уровень легирования) зависит степень компенсации, может быть даже перекомпенсация - положительный ТКЧ. В любом случае питание током несколько уменьшает ТКЧ.
По поводу питания импульсами - не советую. При включении питания моста происходят всякие переходные процессы, связанные с токами утечки и еще всякой полупроводниковой фигней. У некоторых производителей (Motorola) выход стабилизируется через десятки минут после подачи питания. Поэтому лучше питать мост непрерывно.

Полупроводниками, похоже, там и не пахнет. Обычная фольга или даже проволочка.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sss992
сообщение Aug 23 2008, 11:03
Сообщение #12


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 18
Регистрация: 8-02-06
Пользователь №: 14 125



Цитата
Извините, не вижу связи. Температурная зависимость сопротивления, полагаю, одинакова для всех плечей моста и никак не связана со способом его запитки.

ТКС примерно одинаков для всех плеч, но выходное дифференциальное напряжение моста прямо пропорционально напряжению питания. При питании напряжением все ОК. При питании током, повышая температуру, получите рост входного сопротивления -> рост напряжения питания (U=IR)-> увеличение измеренного значения веса.
Цитата
Большая или меньшая - зависит от конкретного датчика.

Согласен. Я имел ввиду именно эту балку - производитель не случайно указывает способ питания.
Цитата
Полупроводниками, похоже, там и не пахнет. Обычная фольга или даже проволочка

Покопайте поглубже. Где-то должна быть структура Кремний На Сапфире и чт. подобное.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Aug 23 2008, 12:46
Сообщение #13


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(sss992 @ Aug 23 2008, 13:03) *
ТКС примерно одинаков для всех плеч, но выходное дифференциальное напряжение моста прямо пропорционально напряжению питания. При питании напряжением все ОК. При питании током, повышая температуру, получите рост входного сопротивления -> рост напряжения питания (U=IR)-> увеличение измеренного значения веса.
Не думаю, что увеличение (в разумном диапазоне температур, разумеется) будет иметь сколько-нибуть значимую величину. Ведь даже для полного моста выходное напряжение составит U=(Ub/R)dR, (а для полумоста U=(Ub/2R)dR) и увеличение общего сопротивления (при питании током) приводит и к увеличению числителя (напряжения питания моста Ub), и знаменателя R. (Ток остаётся неизменным). При типичной чувствительности мостов в единицы милливольт на вольт величина dR составляет тысячные доли R и его температурное изменение незначительно. Существуют оба способа питания мостов и явного преимущества одного перед другим как-то не заметно.
Цитата
Согласен. Я имел ввиду именно эту балку - производитель не случайно указывает способ питания.
В том-то и дело, что прямого указания на способ питания именно этой конкретной балки я в документации не обнаружил.
Цитата
Покопайте поглубже. Где-то должна быть структура Кремний На Сапфире и чт. подобное.

Существуют, конечно. Но, по всем признакам, этот тип - "металлический"...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sss992
сообщение Aug 24 2008, 18:03
Сообщение #14


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 18
Регистрация: 8-02-06
Пользователь №: 14 125



При воздействии температуры dR изменится в процентном соотношении так же, как и R, то есть величина dR/R останется постоянной. Значит и напряжение питания следует сделать независимым от температуры.
Возможно это не Ваш случай. Если ТКС мал, то подойдут оба способа питания. Если ТКС большой и, к тому же, имеется большое снижение чуствительности к деформации с ростом температуры, то питание током. Последний случай типичен для преобразователей веса/давления на КНС, но все зависит от технологий изготовления.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Суханов Сергей
сообщение Aug 25 2008, 11:00
Сообщение #15





Группа: Новичок
Сообщений: 8
Регистрация: 22-05-08
Из: Пермский край
Пользователь №: 37 724



Уважаемый Herz, здравствуйте.
Имею в этой области большой опыт, нужна ли ещё помощь?
С уважением Сергей.
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: 21st July 2025 - 06:13
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01485 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016