| |
 Вопрос по подключению термопары J к PLC, Кто и как коструктивно подключает с учетом схемы компенсации? |
|
|
3 страниц 
1 2 3 >
|
 |
Ответов
(1 - 34)
|
|
 Jul 16 2007, 09:57
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 779
Регистрация: 9-10-04
Из: Россия, Пермь
Пользователь №: 828
|
Цитата(Stanislav_S @ Jul 16 2007, 11:38)  Обычный винтовой разъем, датчик TMP36, прямо возле разъема, сам разъем максимально удалить от источника тепла на плате. Еще делали так, разрывной разъем, брали ответную часть высверливали там отверстие под То92 и вклеивали датчик, но это конечно извращение. Я хочу поставить разъем зажимной WAGO, все это установлено в герметичном корпусе вместе с платой - температура внутри будет +30 - 35
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 16 2007, 22:06
|
Участник
Группа: Свой
Сообщений: 51
Регистрация: 12-04-07
Из: Болгария - Русе
Пользователь №: 26 981
|
Цитата(Make_Pic @ Jul 16 2007, 12:57) Я хочу поставить разъем зажимной WAGO, все это установлено в герметичном корпусе вместе с платой - температура внутри будет +30 - 35 Указаны вам темперетурны диапазон не обойтис без компенсации - возмите две однотипные термопары и подчлючите их опозитно - одна будет мерят то что вы хотите, а компенсационая будет мерит температура в корпусе - не забывайте что по сущесву компенсационная термопара включается опозитно а не основная.
--------------------
Не бейте сильно за корявый русский - в Болгарии мы пользуемся им только летом, на Золотых песках.  |
|
|
|
|
|
|
|
Jul 17 2007, 05:17
|
Участник
Группа: Свой
Сообщений: 51
Регистрация: 12-04-07
Из: Болгария - Русе
Пользователь №: 26 981
|
Цитата(Make_Pic @ Jul 17 2007, 07:39) Я хочу сделать так: термопара подключается внутри герметичного кожуха к обычным зажимным клеммам, рядом с клеммамми установлен полупроводниковый термодатчик с точностью +/- 0,5 град. Он и является компенсационным.
Что не так? Может и так после тарировки термодвойки ( для тарировки так или иначе вторая термодвойка покупит надо) и термодатчика - в случае двух аналогичных термодвоек никакая тарировка кроме обычной для повышение точности не надо.Полупроводниковы датчик обычно с отрицателны темп. коефициент и нелинеен Если состав термодвойки известен примерно желязо-мед или желязо константан не нужно покупат другой а можна сделат сам миниатюрная - делэтся так - двух проводников полагают в лакотрубки и привязают к следнего края лабораторного автотрансформатора - к ноль которая подается на автотрансформатора привязается щчетка от пылесоса или другая ел.машина желателно с болшая ширина чтобы удобнее было - плавно подается напрежении и делаются попытки точково сварит двух проводников делая коротких замыканиях на шчетки - после точечной сварки урезяется на необходимой должине для монтажа.Прежде операции зачистите и усучите двух проводников.Диаметр не критичен- 0,6-0,7 мм хватит только металы оригинала должны быт те самие. Забыл сказать что серийно термодвойка на термосопротивления нельзя - только в отделные каналы АЦП и компенсация делается цифрово по тарировочных таблиц.
--------------------
Не бейте сильно за корявый русский - в Болгарии мы пользуемся им только летом, на Золотых песках. |
|
|
|
|
|
|
|
Jul 17 2007, 16:44
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 108
Регистрация: 15-05-07
Пользователь №: 27 742
|
Цитата(Omen_13 @ Jul 16 2007, 18:30) В идеале материал клемм должен быть тем-же что и в компенсационном проводе... Ага, а также припой,дорожки, все микросхемы должны быть из того-же материала! И можно вообще не компенсировать!  Извините, не удержался... ...Я хочу сделать так: термопара подключается внутри герметичного кожуха к обычным зажимным клеммам, рядом с клеммамми установлен полупроводниковый термодатчик с точностью +/- 0,5 град. Он и является компенсационным. Что не так?... Все так. В микроконтроллере прибавляйте значение температуры с термодатчика и все будет нормально.
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 17 2007, 16:49
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(SunnyDevil @ Jul 17 2007, 20:44) Ага, а также припой,дорожки, все микросхемы должны быть из того-же материала! И можно вообще не компенсировать! Извините, не удержался... .. Что не так?... Все так. В микроконтроллере прибавляйте значение температуры с термодатчика и все будет нормально. А вот это не так... Было бы так, если бы линейность была... А для правильного ТАКа надо добавлять ЭДС, соответствующую температуре датчика...
|
|
|
|
|
|
|
|
May 28 2008, 12:33
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 589
Регистрация: 24-04-05
Пользователь №: 4 447
|
В продолжение темы (дабы не создавать новый топик). У меня, собственно, такая же ситуация, - как лучше подключить термопару к прибору. Термопара используется для наружного измерения температуры. Термопара ТХА имеет термокомпенсационный кабель. В паспорте на термопару сказано, что ни в коем случае нельзя паять концы кабеля. Получается, можно контактной сваркой или просто скруткой. Но мне это не подходит. Решил использовать резьбовой разъем PC-4TB (рисунок прилагаю). Сигнал с термопары поступает на инструментальный усилитель AD623, дальше на АЦП (AD7799). Для универсальности через этот же разъем (вместо термопары) можно подключать термосопротивление Pt100 (разъем имеет 4 контакта). Я думаю сделать так: в кожухе разъема (со стороны кабеля) к оставшемуся неиспользованному контакту припаять термосопротивление либо полупроводниковый термодатчик KTY81/82/83 для измерения температуры внутри разъема. Какие могут быть неприятности с таким включением? Нужно ли ответную часть разъема (внутри корпуса прибора) термоизолировать куском пенопласта? И второе. Можно ли бороться с паразитными термопарами включением между разъемом и входом ИУ AD623 коммутатора, например DG303, с помощью которого делать одно прямое измерение и в инверсном, затем второй результат вычесть из первого. Таким образом паразитное смещение ,по идее, вычитается из полезного сигнала. Или этот способ подходит только для мостовых схем?
Прикрепленные файлы
PC_4TB.rar ( 20.56 килобайт )
Кол-во скачиваний: 59
|
|
|
|
|
|
|
|
May 28 2008, 16:12
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(alux @ May 28 2008, 19:10) Точности хочу 0,1 градусов. И стабильности хочу, чтобы не плавали показания при изменении температуры окружающего прибор пространства. Основным фактором, влияющим на стабильность параметров измерения, на мой взгляд, является минимизация паразитных термопар. Вы не ответили мне по поводу способа борьбы с ними коммутацией входа. Так даст это положительный эффект или нет? Тут так просто не ответить... 0.1 С соответствует напряжение порядка 5 микровольт. Если Вы правильно спроектируете плату (и кожух), то паразитнная термоЭДС будет меньше 5... Коммутация может дать положительный эффект, а может и нет... Это будет зависеть от того, где будет локализован Ваш паразитизм... относительно коммутатора... Кроме всего прочего потребуется сложная калибровка Вашего экземпляра термопары. Можно учитывать температуру (не знаю, как тут сказать - холодных или горячих, лучше -"приборных") спаев медным, никелевым или платиновым термометром, расположенным вблизи (в тепловом контакте) "приборных" спаев. Сей датчик должен давать точность/воспроизводимость уж точно точнее, чем десятая градуса... Есть еще специальные припои с малой термоэдс... для меди... Состав на память не скажу... Но если есть хороший теплловыравнивающий (а еще лучше - термостатированный) кожух, то все равно, чем паять...
|
|
|
|
|
|
|
|
May 28 2008, 17:05
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 589
Регистрация: 24-04-05
Пользователь №: 4 447
|
Цитата(Tanya @ May 28 2008, 19:12) Коммутация может дать положительный эффект, а может и нет... Это будет зависеть от того, где будет локализован Ваш паразитизм... относительно коммутатора... Не понял на счет "локализации паразитизма". Если коммутатор поставить сразу после разъема (до входа ИУ) , то на мой взгляд таким способом можно удалить паразитные термопары, которые локализованы между коммутатором и входом АЦП. Поправьте меня, если ошибаюсь.
|
|
|
|
|
|
|
|
May 29 2008, 09:39
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 589
Регистрация: 24-04-05
Пользователь №: 4 447
|
Цитата(Tanya @ May 29 2008, 10:21) Только откуда возьмутся паразитные ЭДС внутри корпуса (при привильной конструкции)? В реальных схемах, как бы они правильно не были спроектированы, всегда будут иметь место паразитные термопары, образованные соединениями медь/припой, ковар/медь, алюминий/ковар (соединения внутри м/с). Даже переход медь/медь сформированный из медных проводников от двух разных поставщиков может обладать термоэлектрическим напряжением 0,2 мкВ/С. Использование обычного металлопленочного резистора с разностью температуры на концах 1 градус вызовет термоэдс 20мкВ. Об этом можно прочитать в рекомендации Analog Device (документ прилагаю. Советую прочитать всем). Там же сказано, что данные термопарные эффекты не важны на переменном токе или если элементы находятся при одинаковой температуре. Т.е.я понял так, что если коммутировать вышеописанным способом, то таким образом можно исключить влияние данных термопар на измеряемый сигнал. Цитата(Tanya @ May 29 2008, 10:21) В простейшем случае - обмотка реле - неплохой выбор.
Для особо мнительных можно посоветовать предусмотреть блок модуляции, который можно сначала не ставить, а попробовать без него. Вот здесь моя нить понимания оборвалась. Не понял на счет "реле" и "блока модуляции".
Прикрепленные файлы
sensor.rar ( 3.39 мегабайт )
Кол-во скачиваний: 13394
|
|
|
|
|
|
|
|
May 29 2008, 10:09
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(alux @ May 29 2008, 13:39) В реальных схемах, как бы они правильно не были спроектированы, всегда будут иметь место паразитные термопары, образованные соединениями медь/припой, ковар/медь, алюминий/ковар (соединения внутри м/с). Даже переход медь/медь сформированный из медных проводников от двух разных поставщиков может обладать термоэлектрическим напряжением 0,2 мкВ/С. Использование обычного металлопленочного резистора с разностью температуры на концах 1 градус вызовет термоэдс 20мкВ. Об этом можно прочитать в рекомендации Analog Device (документ прилагаю. Советую прочитать всем). Там же сказано, что данные термопарные эффекты не важны на переменном токе или если элементы находятся при одинаковой температуре. Т.е.я понял так, что если коммутировать вышеописанным способом, то таким образом можно исключить влияние данных термопар на измеряемый сигнал.
Вот здесь моя нить понимания оборвалась. Не понял на счет "реле" и "блока модуляции". Сомневаюсь, что на печатной плате может быть фольга... от разных поставщиков... Кроме того, зачем создавать градиенты температуры внутри, там, где их не должно быть.. И трудно мне представить перепад температуры в один градус на длине резистора... даже 1206... Земляной слой должен выравнивать и температуру... Предусилитель - непосредственно у входного разъема. Наружный экран-кожух поможет. Критические места должны быть покрыты теплоизоляцией... Уже писала про правильный дизайн... Это и имелось в виду... Про реле... тривиально - обмотка - медный термометр сопротивления... для бедных. Честно говоря, еще не приходилось видеть в реальных устройствах модулятора для устранения описываемых Вами ужасов. Если предусилитель сидит на входных клеммах, то куда (и зачем) совать модулятор? Если Вы так термоЭДС боитесь, то может Вам проще заменить термопару термометром сопротивления? И (или) перестать бояться... Возможно, старение термопары еще страшнее....
|
|
|
|
|
|
|
|
May 29 2008, 10:41
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290
|
Цитата Честно говоря, еще не приходилось видеть в реальных устройствах модулятора для устранения описываемых Вами ужасов. Если предусилитель сидит на входных клеммах, то куда (и зачем) совать модулятор? Кстати, если усилитель гальванически не изолирован от земли, а провода термопары достаточно длинные, то врядли он подавит наведенные синфазные по причине их вероятного превышения рабочего диапазона усилителя. Если изолирован, а корпус заземлен, возможны проблемы от переменной разности потенциала между корпусом и устройством- в виде наводок ч/з емкостную связь. Модулятор- вернее, вибропреобразователь или его аналог, может здесь оказаться полезен. В старых КСП эти вещи прекрасно работали на длинных проводах. Или сложное двойное экранирование в противном случае..
--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
|
|
|
|
|
|
|
|
May 29 2008, 10:59
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(Designer56 @ May 29 2008, 14:41) Кстати, если усилитель гальванически не изолирован от земли, а провода термопары достаточно длинные, то врядли он подавит наведенные синфазные по причине их вероятного превышения рабочего диапазона усилителя. Если изолирован, а корпус заземлен, возможны проблемы от переменной разности потенциала между корпусом и устройством- в виде наводок ч/з емкостную связь. Модулятор- вернее, вибропреобразователь или его аналог, может здесь оказаться полезен. В старых КСП эти вещи прекрасно работали на длинных проводах. Или сложное двойное экранирование в противном случае.. Вы бы еще ЭПП вспомнили... Они получше... До сих пор работают кое-где... На лампах... Прелесть... Серьезно... Только с чернилами морока... Думается, что у автора и термопара в металле и компенсационные провода экранированные... Еще бы ферритик от синфазных дополнительно снаружи окромя фильтра...
|
|
|
|
|
|
|
|
May 29 2008, 14:01
|
Частый гость
Группа: Свой
Сообщений: 90
Регистрация: 26-10-07
Из: Одесса
Пользователь №: 31 768
|
Цитата(alux @ May 29 2008, 16:29) Все же, я хочу расставить все точки над "і".
...
Прошу дать конкретный ответ. "рядом с клеммамми установлен полупроводниковый термодатчик с точностью +/- 0,5 град. Он и является компенсационным." Если хочется точности 0,1град, надо проектировать так, чтобы отдельные составляющие погрешности в сумме давали как минимум меньше 0,1. Поэтому мерять температуру холодного спая термодатчиком с точностью +/- 0,5 град нельзя (если только не получится откалибровать термодатчик до менее чем 0,1). По поводу паразитных пар на плате - нужно правильно развести и обеспечить перепад температуры на измерительной части платы соответственный. Дальше - есть специальные клеммники с местом для термодатчика, там много меди, хорошая тепловая связь. Ну и конструкция должна быть такая, чтобы в районе перехода ТП-клеммник температура мерялась достоверно, а то бывает, что измеритель имеет одну температуру, а провода термопары приходят грубо говоря "с мороза"
|
|
|
|
|
|
|
|
May 29 2008, 19:14
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290
|
Цитата(Tanya @ May 29 2008, 16:59) Вы бы еще ЭПП вспомнили... Они получше... До сих пор работают кое-где... На лампах... Прелесть... Серьезно... Только с чернилами морока...
Думается, что у автора и термопара в металле и компенсационные провода экранированные... Еще бы ферритик от синфазных дополнительно снаружи окромя фильтра... Думаете, автору экран поможет от наводок, если провода метров 50? При питании усилителя от +-5 +-15 В? Особенно в случае грозы? Можно, конечно, провода упрятать в трубу, и её заземлять регулярно по всей длине... Цитата(Tanya @ May 29 2008, 19:02) Вибропреобразователь - это такое древнее устройство... Почти реле... с постоянным магнитом. Может его можно обозвать даже коммутатором. Вибропреобразователь- это было такое полезное устройство, которое, во первых, обеспечивало гальваноразвязку входа, во- вторых, выполняло ф-и модулятора- преобразователя слабого пост. сигнала в переменный, т.е. превращало всё устройство, по сути, в усилитель МДМ, в третьих- обеспечивало искробезопасность входной цепи. В четвертых, в силу своей конструктивной симметрии, обеспечивало большой КОСС. Цитата(Tanya @ May 29 2008, 19:02) хотя в этих самописцах, на самом деле автобалансирующихся потенциометрах (или мостах) имелся еще реохорд, механически связанный с пером, с которого (реохорда), обратная связь (компенсация) и происходила...(поэтому развязка была не нужна?, или нужна - не помню). Модулятор... получался.
Сигнал разбаланса подавался после усиления на обмотку двигателя, который и двигал все это дело... Собственно, система представляла собой автобалансирующийся мост. В принципе, ничем не отличающийся от аналогичных, построенных чисто на электронных компонентах. Например, от измерительных мостов RCL.
--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
|
|
|
|
|
|
|
|
May 30 2008, 18:03
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 589
Регистрация: 24-04-05
Пользователь №: 4 447
|
Цитата(Designer56 @ May 29 2008, 22:36) А, кстати, зачем ему вообще +- 0,1 гр. с контактными методами измерения температуры? Прибор - микроманометр. Собственно разрабатывается для измерения скорости газового потока в воздуховоде. Входными данными являются динамическое, статическое, атмосферное давления и температура в воздуховоде. Вот для измерения температуры используется термопара. Длина кабеля - 2 м. Термопара в металле и экранирована. Может быть я и загнул на счет 0,1 градуса, но хочется получить максимальную точность т.к. прибор предназначен для лабораторного измерения. P.s. А на мой вопрос я так и не получил ответа.
|
|
|
|
|
|
|
|
May 30 2008, 20:48
|
Частый гость
Группа: Свой
Сообщений: 90
Регистрация: 26-10-07
Из: Одесса
Пользователь №: 31 768
|
Цитата(alux @ May 29 2008, 17:58) kipmaster, вы не ответили на мой вопрос (см. предыдущий тост)... По поводу коммутации: теоретически, конечно, сработает. А практически, как мне кажется, это неоправданное усложнение и может как улучшить, так и ухудшить ситуацию (см. пост 17). Просто следует уделить максимальное внимание разводке усилителя/компенсатора, исключить температурный градиент.
|
|
|
|
|
|
|
|
May 31 2008, 06:33
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 589
Регистрация: 24-04-05
Пользователь №: 4 447
|
Я не считаю включение коммутатора неоправданным усложнением. Не понял, каким образом это может ухудшить ситуацию (если не брать во внимание увеличенное в два раза время преобразования плюс время, необходимое на стабилизацию сигнала после коммутации)? В апноте
AN031
на 19 стр. даны осциллограммы сигнала с выхода мостового датчика при возбуждении постоянным и переменным напряжением. По ним видно,что в первом случае за 1 час сигнал "плавает" с размахом 1.25мкВ, что сопоставимо с уровнем сигнала с термопары. В то время, как во втором случае (при AC возбуждении) сигнал оставался постоянным во всем периоде. Делайте выводы сами.
|
|
|
|
|
|
|
|
May 31 2008, 07:41
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(alux @ May 31 2008, 10:33) Я не считаю включение коммутатора неоправданным усложнением. Не понял, каким образом это может ухудшить ситуацию (если не брать во внимание увеличенное в два раза время преобразования плюс время, необходимое на стабилизацию сигнала после коммутации)? В апноте
AN031
на 19 стр. даны осциллограммы сигнала с выхода мостового датчика при возбуждении постоянным и переменным напряжением. По ним видно,что в первом случае за 1 час сигнал "плавает" с размахом 1.25мкВ, что сопоставимо с уровнем сигнала с термопары. В то время, как во втором случае (при AC возбуждении) сигнал оставался постоянным во всем периоде. Делайте выводы сами. Тут Вы недопонимаете... У Вас же все равно будет zero-drift усилитель.... Там внутри... уже есть... Не читайте страшилок всяких.... Авторы Ваших страхов живут не другой стороне Земли и ходят вниз головой... Если у Вас не будет дрейфа температуры, значит не будет дрейфа паразитных термоэдс внутри корпуса... А сдвиг нуля все равно некоторый будет... в любом случае. Но вольному - воля... А меня увольте...
|
|
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
Да и надобности в этом обычно нет, датчик возле разъема дает как правило нужную точность, естественно после калибровки.
