реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Измерения сопротивления (проводимости) на переменном токе
VaBo
сообщение Oct 20 2010, 14:50
Сообщение #1





Группа: Участник
Сообщений: 13
Регистрация: 13-07-09
Из: Северодвинск
Пользователь №: 51 213



Ув. коллеги!

Многие давно используют для измерения сопротивлений ратиометрический метод (сравнение с эталонным сопротивлением). Хотелось бы переложить этот способ измерения для переменного тока (измерение проводимости жидкостей).
Сразу подумалось про использование моста из N-FETов, нагрузку поместить в диагональ моста, измерять однополярное напряжение до моста, сопртивлением тр-ров пренебрегаем.
Возникают небольшие трудности с питанием верхних плечей, но вроде как решаемо.
Диапазон измерений 0-50 mS, это (с учетом темп. компенсации) где-то 100 Ом - 100 кОм (бесконечность не пишу smile.gif, точности 5-7% будет достаточно...

Прошу покритикавать, может я не вижу каких-то подводных камней? Или не знаю устоявшихся проверенных решений?

Дальше встанет вопрос реализовать все это с питанием от петли 4-20, будет еще интереснее... wink.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Пушкарев Михаил
сообщение Oct 20 2010, 15:21
Сообщение #2


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 076
Регистрация: 14-11-06
Из: г. Ульяновск
Пользователь №: 22 301



Цитата(VaBo @ Oct 20 2010, 18:50) *
Возникают небольшие трудности с питанием верхних плечей, но вроде как решаемо.

Задача коммутации моста решена в АЦП AD7730.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
stells
сообщение Oct 20 2010, 16:02
Сообщение #3


внештатный сотрудник
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 458
Регистрация: 10-05-08
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 37 401



так Вы хотите сопротивление измерить или проводимость? метода-то разная
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VaBo
сообщение Oct 20 2010, 16:14
Сообщение #4





Группа: Участник
Сообщений: 13
Регистрация: 13-07-09
Из: Северодвинск
Пользователь №: 51 213



Цитата(Пушкарев Михаил @ Oct 20 2010, 19:21) *
Задача коммутации моста решена в АЦП AD7730.

Чересчур избыточно и дороговато, > $20.
По прикидкам, хватит 10-битного встроенного АЦП, если разбить измеряемый диапазон на два куска.

Цитата(stells @ Oct 20 2010, 20:02) *
так Вы хотите сопротивление измерить или проводимость? метода-то разная

В чем разность метОд, просветите, если не трудно...?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
stells
сообщение Oct 20 2010, 16:25
Сообщение #5


внештатный сотрудник
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 458
Регистрация: 10-05-08
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 37 401



Цитата(VaBo @ Oct 20 2010, 20:14) *
В чем разность метОд, просветите, если не трудно...?

ну Вы же знаете, что зависимость сопротивления и проводимости обратная. поэтому при измерении сопротивления к испытуемому прикладывают ток и измеряют падение напряжения, а при измерении проводимости - прикладывают напряжение и измеряют ток. тогда все линейно

Цитата(VaBo @ Oct 20 2010, 18:50) *
Диапазон измерений 0-50 mS, это (с учетом темп. компенсации) где-то 100 Ом - 100 кОм (бесконечность не пишу smile.gif, точности 5-7% будет достаточно...

100Ом - 10мСм, 100кОм - 10мкСм - это не соотносится с 0-50мСм. да и жидкость с проводимостью 10мкСм это что?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VaBo
сообщение Oct 20 2010, 16:37
Сообщение #6





Группа: Участник
Сообщений: 13
Регистрация: 13-07-09
Из: Северодвинск
Пользователь №: 51 213



Цитата(stells @ Oct 20 2010, 20:25) *
ну Вы же знаете, что зависимость сопротивления и проводимости обратная. поэтому при измерении сопротивления к испытуемому прикладывают ток и измеряют падение напряжения, а при измерении проводимости - прикладывают напряжение и измеряют ток. тогда все линейно

Хм, я говорил про ратиометрический метод, - источник опорного напряжения, эталонный резистор, измеряемый резистор, общий.
Измеряем напряжение на делителе и дальше пересчитываем в каких угодно еиинцах, хоть в Сименсах, хоть в Омах.
Цитата
100Ом - 10мСм, 100кОм - 10мкСм - это не соотносится с 0-50мСм. да и жидкость с проводимостью 10мкСм это что?

Поясню..
50 mS - 20 Ом, с учетом возможной температуры 70 гр.С - 10 Ом, но для таких диапазонов используется датчик с К=10 (геометрия электродов), отсюда 100 Ом.
Ну а 10 мкС - дистиллят, фигли... smile.gif Ноль Сименсов не измерить, но отталкиваться от какой-то минимальной цифры надо.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Petr_I
сообщение Oct 20 2010, 17:05
Сообщение #7


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 129
Регистрация: 28-09-10
Из: Москва
Пользователь №: 59 793



Цитата(VaBo @ Oct 20 2010, 18:50) *
Прошу покритикавать, может я не вижу каких-то подводных камней? Или не знаю устоявшихся проверенных решений?


Сопротивление или проводимость между двумя зондами померить не сложно. Для этого не обязательно городить мост - можно обойтись полумостом или просто операционником с конденсатором на выходе.

Засады обычно скрываются в другом: какова измерительная ячейка диэлектрические или проводящие стенки, какова форма и материал электродов, наличие газов в жидкости и т.д., а самое главное - какова частота и тестовое напряжение. Жидкость - не такой простой объект измерений как кажется. Частоту, напряжение и материалы электродов надо выбирать так, чтобы избежать поляризации электродов. Если получите зависимость значения проводимости от напряжения или частоты - не удивляйтесь.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Oct 20 2010, 17:08
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Вы не с простого, эмбеддерского АЦП начинайте, а с методов измерения проводимости (сопротивления. это одно и то же) жидкостей. Простым мостом там не обойтись, показания будут плыть из-за поляризации электродов. Измерительное напряжение должно быть менее 50 -100мВ, в завистимости от формы электродов.
А АЦП - дело последнее, когда уже все измерено и осталось отобразить/ввести данные в систему.
Почитайте про измерители жесткости воды. В свое время наигрался с теми пробирками и двойными дистиллятами...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VaBo
сообщение Oct 20 2010, 17:40
Сообщение #9





Группа: Участник
Сообщений: 13
Регистрация: 13-07-09
Из: Северодвинск
Пользователь №: 51 213



Цитата(Microwatt @ Oct 20 2010, 21:08) *
Вы не с простого, эмбеддерского АЦП начинайте, а с методов измерения проводимости (сопротивления. это одно и то же) жидкостей. Простым мостом там не обойтись, показания будут плыть из-за поляризации электродов.

Почему они должны поляризоваться при переменном напряжении?
Цитата
Измерительное напряжение должно быть менее 50 -100мВ, в завистимости от формы электродов.
А АЦП - дело последнее, когда уже все измерено и осталось отобразить/ввести данные в систему.
Почитайте про измерители жесткости воды. В свое время наигрался с теми пробирками и двойными дистиллятами...

ГДЕ почитать? В основном попадаются примитивные статьи любителей аквариумов и комнатных растений
Go to the top of the page
 
+Quote Post
stells
сообщение Oct 20 2010, 17:45
Сообщение #10


внештатный сотрудник
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 458
Регистрация: 10-05-08
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 37 401



Цитата(VaBo @ Oct 20 2010, 20:37) *
Ну а 10 мкС - дистиллят

действительно, посмотрел - 5мкСм smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VaBo
сообщение Oct 20 2010, 17:50
Сообщение #11





Группа: Участник
Сообщений: 13
Регистрация: 13-07-09
Из: Северодвинск
Пользователь №: 51 213



Цитата(Petr_I @ Oct 20 2010, 21:05) *
Засады обычно скрываются в другом: какова измерительная ячейка диэлектрические или проводящие стенки, какова форма и материал электродов, наличие газов в жидкости и т.д., а самое главное - какова частота и тестовое напряжение. Жидкость - не такой простой объект измерений как кажется. Частоту, напряжение и материалы электродов надо выбирать так, чтобы избежать поляризации электродов. Если получите зависимость значения проводимости от напряжения или частоты - не удивляйтесь.

При каких значениях проводимости возникает больше проблем, при малых или при больших? Рабочие значения для меня - 1...20 mS. Да и заявил-то я 5...7%
Электроды есть готовые, фторопласт с графитовыми вставками и торчащим кончиком Pt1000.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Petr_I
сообщение Oct 20 2010, 18:11
Сообщение #12


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 129
Регистрация: 28-09-10
Из: Москва
Пользователь №: 59 793



Цитата(VaBo @ Oct 20 2010, 21:50) *
При каких значениях проводимости возникает больше проблем, при малых или при больших? Рабочие значения для меня - 1...20 mS. Да и заявил-то я 5...7%
Электроды есть готовые, фторопласт с графитовыми вставками и торчащим кончиком Pt1000.


Обычно при малых, но это субъективно. Факторы, влияющие на результат, от проводимости не зависят.
Без рисунка понять сложно, что за электроды и как они расположены в жидкости.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MrYuran
сообщение Oct 21 2010, 05:45
Сообщение #13


Беспросветный оптимист
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 640
Регистрация: 26-12-07
Из: Н.Новгород
Пользователь №: 33 646



Если в двух словах - на один электрод подаёте переменное напряжение, с другого - снимаете ток.
Дальше усилитель (если нужен), фильтр (тоже бывает нужен) и детектор - синхронный или амплитудный.
Ну а дальше АЦП и математика.

Ваша упомянутая ратиометричность достигается одинаковым значением опоры генератора напряжения и АЦп. То есть, от самой опоры и её стабильности ничего не будет зависеть, а с выхода АЦП будете иметь значение проводимости, умноженное на коэффициент преобразования.


--------------------
Программирование делится на системное и бессистемное. ©Моё :)
— а для кого-то БГ — это Bill Gilbert =)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Oct 21 2010, 06:39
Сообщение #14


Гуру
******

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



http://www.cnshb.ru/AKDiL/0048/base/RK/220008.shtm
http://window.edu.ru/window_catalog/files/r39097/mipt044.pdf
Кондуктометрия. Так это называется. Ссылок полно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VaBo
сообщение Oct 21 2010, 07:37
Сообщение #15





Группа: Участник
Сообщений: 13
Регистрация: 13-07-09
Из: Северодвинск
Пользователь №: 51 213



Цитата(Tanya @ Oct 21 2010, 10:39) *
http://www.cnshb.ru/AKDiL/0048/base/RK/220008.shtm
http://window.edu.ru/window_catalog/files/r39097/mipt044.pdf
Кондуктометрия. Так это называется. Ссылок полно.

Как это нызывается я уже фкурсе.
Первую ссылку видел, ничего познавательного.
А вторая, про микроволновые измерения. забавная. Почувствовал себя полным идотом...
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: 6th July 2025 - 14:35
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.02464 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016