преобразователь сигнала для медного терморезистора Опции

[студент ю]

Помогите студенту нужно создать преобразователь напряжение частота на операционных усилителях. Есть датчик температуры ТСМ- 50, нужно связать его с микроконтроллером для измерения температуры, АЦП микроконтроллера не подходит так как максимум 8 каналов, у меня как минимум 16, можно поставить мультиплексор но у меня датчики разнесены на расстояние 20-50 метров, причем не равномерно. Есть специальные АЦП для таких датчиков, но они дороги очень у меня на Украине 8$, нашел статейку в журнале схемотехника, как раз решение моей проблемы, но она меня неудовлетворяет разрешением напряжение частота, датчик включен в обратную связь, следовательно, чувствительность у него будет маленькая, по таблице сопротивлений ТСМ-50 изменение температуры на один градус Цельсия составляет 0,223 Ом. Гораздо эффективней, на мой взгляд, было бы включить этот датчик в измерительный мост, и обратной связью подобрать необходимый коэффициент усиления, но какая не продумывал его включить схема не работает, как включить мне этот мост, чтоб схема преобразовывала напряжение в частоту

Прикрепленные файлы

 _______________.rar ( 69.23 килобайт ) Кол-во скачиваний: 50

 

[Tanya]

Помогите студенту нужно создать преобразователь напряжение частота на операционных усилителях. Есть датчик температуры ТСМ- 50, нужно связать его с микроконтроллером для измерения температуры, АЦП микроконтроллера не подходит так как максимум 8 каналов, у меня как минимум 16, можно поставить мультиплексор но у меня датчики разнесены на расстояние 20-50 метров, причем не равномерно. Есть специальные АЦП для таких датчиков, но они дороги очень у меня на Украине 8$, нашел статейку в журнале схемотехника, как раз решение моей проблемы, но она меня неудовлетворяет разрешением напряжение частота, датчик включен в обратную связь, следовательно, чувствительность у него будет маленькая, по таблице сопротивлений ТСМ-50 изменение температуры на один градус Цельсия составляет 0,223 Ом. Гораздо эффективней, на мой взгляд, было бы включить этот датчик в измерительный мост, и обратной связью подобрать необходимый коэффициент усиления, но какая не продумывал его включить схема не работает, как включить мне этот мост, чтоб схема преобразовывала напряжение в частоту

Это у Вас реальное задание или "бумажное"? Какая нужна точность, стабильность?
Обязательно ли преобразовать именно в частоту?
Приложенная статья мне очень не понравилась.

[студент ю]

Это у Вас реальное задание или "бумажное"? Какая нужна точность, стабильность?
Обязательно ли преобразовать именно в частоту?
Приложенная статья мне очень не понравилась.

Задание у меня реальное, и напряжение в частоту обязательно переводить, так легче мне будет программу для контроллера писать, если я получу разрешение +/- 1 градус то это будет не плохо если разрешение будет +/- 0,1 градусов то я буду просто прыгать от счастья, все будет определятся преобразователем. Диапазон измерения температур от - 5 до +120 градусов. Статейку то я прикрепил, отталкиваюсь от нее, можно было бы конечно применить КР1008ПП1, но это дорого, и в моем городе я его не куплю, а преобразователь на операционниках вполне реально сделать вот только знаний и практики не много не хватает. Поэтому прошу здесь помощи

Сообщение отредактировал студент ю - Feb 18 2009, 13:09

[Tanya]

Задание у меня реальное, и напряжение в частоту обязательно переводить, так легче мне будет программу для контроллера писать, если я получу разрешение +/- 10C то это будет не плохо если разрешение будет +/- 0,10C то я буду просто прыгать от счастья, все будет определятся преобразователем. Диапазон измерения температур от - 5 до +120 градусов. Статейку то я прикрепил, отталкиваюсь от нее, можно было бы конечно применить КР1008ПП1, но это дорого, и в моем городе я его не куплю, а преобразователь на операционниках вполне реально сделать вот только знаний и практики не много не хватает. Поэтому прошу здесь помощи

Не очень понятно, почему Вы пишите про слишком дорогие детали.
Датчики стоят сколько? Провода? Или самодельные? Со свалки?
Абсолютно непонятно, что Вас устроит точность 10 градусов - это 1 десятая шкалы. А 0.1 тоже хорошо. Так сколько надо на самом деле? А в Вашем контроллере имется АЦП? Так там не меньше 10 двоичных разрядов... Может, Вас устроят термопары? Медь-константан, к примеру. Коммутация будет легче...
С деталями... Многие фирмы пришлют Вам бесплатно образцы. Вам же единичное устройство нужно?
И последний, возможно, неприятный вопрос. Видно, что Вы в этом слабо разбираетесь. Денег на правильные детали нету. Но взялись.
Вы обманываете заказчика, себя, читателей этого форума?

[wim]

... Датчики стоят сколько? Провода? Или самодельные? Со свалки? ...

Датчики, похоже, готовые (ТСМ-50 мелькнуло в #1). Какой-нить индустриальный объект, модернизируемый малыми силами.

[студент ю]

Датчики, похоже, готовые (ТСМ-50 мелькнуло в #1). Какой-нить индустриальный объект, модернизируемый малыми силами.

Датчики действительно заводские и уже установленные, не то чтобы модернизировать объект просто нужно написать рационализаторское предложение а если я это еще и сделаю, то какой-то опыт приобрету, а в условиях нынешнего кризиса это становиться актуальным, давно я над этим проектом думаю, все руки не доходят да и первые попытки были и естественно первые ошибки, я пока еще учусь и не супер-пупер спец в этих делах, но если долго мучиться что-то и получиться. И так датчиков всего у меня на объекте 250 штук, где 16 точек, где 12, где 6 точек нужно контролировать на одном агрегате, точнее это электродвигатель насоса довольно таки мощного, поэтому температуру контролировать надо. Раньше там стояли логометры с большими переключателями который включал каждый датчик по отдельности, сейчас я хочу эти датчики оставить и сделать многоканальный термометр который измерял температуру 16 датчиков и выводил индикацию температуру на табло, а потом уже дальше его развивать, может в дальнейшем свяжу его с компьютером. Проект этот не коммерческий, меня не кто не финансирует, максимум что мне заплатят это 70 украинских грн за инициативу, детали покупаю сам, поэтому цена для меня актуальна, главное создать первое устройство. Смысл мне этим заниматься, не ради денег а ради приобретенного опыта, в будущем я хочу стать специалистом в области радиотехники а так как я еще учусь только защитил бакалавра, то опыта в этом мало, Поэтому прошу помощи у продвинутых спецов. Задание у меня простое, взять датчик ТСМ 50, и сделать так чтоб сопротивление этого датчика преобразовывалось в частоту прямоугольных импульсов. Мне не важна точность моего прибора, я только учусь и закрепляю свои знания, получу точность +/- 1 градус будет уже хорошо, АЦП микроконтроллера мне не очень хочется использовать максимум 8 каналов, но это не главное можно использовать мультиплексор, но все мои датчики достаточно удалены, и в кабеле может быть довольно мощная помеха так как питаются эти двигатели напряжением 6 кВ, поэтому и хочется по кабелю передавать частоту а не некий уровень постоянного напряжения которое меряет АЦП контроллера. И хочется понадежней сделать устройство. Вот здесь и строю мостовые схемы, задание вроде бы простое, только я в этом бейнче ковыряюсь и не чего у меня не получается и ошибку не могу найти, поэтому и прошу помощи как включить ТСМ-50 в мостовую схему на вход операционного усилителя вместо обратной связи. Да когда-то был я на мониторе подробности можно почитать на ссылке, но это не тот форум, а здесь написано форум разработчиков электроники

[rezident]

Задание у меня простое, взять датчик ТСМ 50, и сделать так чтоб сопротивление этого датчика преобразовывалось в частоту прямоугольных импульсов. Мне не важна точность моего прибора, я только учусь и закрепляю свои знания, получу точность +/- 1 градус будет уже хорошо, АЦП микроконтроллера мне не очень хочется использовать максимум 8 каналов, но это не главное можно использовать мультиплексор, но все мои датчики достаточно удалены, и в кабеле может быть довольно мощная помеха так как питаются эти двигатели напряжением 6 кВ, поэтому и хочется по кабелю передавать частоту а не некий уровень постоянного напряжения которое меряет АЦП контроллера. И хочется понадежней сделать устройство.

При такой сложной помеховой обстановке обычно передают токовый сигнал, а не потенциальный и не частотный. Для этого ставится преобразователь термосопротивление-токовая петля 4-20мА непосредственно возле термосопротивления (внутрь карболитовой коробочки в которую провода от термосопротивления выходят). Питается этот преобразователь прямо от токовой петли. На узле учета измеряется ток от каждого датчика, а поскольку линейная зависимость его обеспечивается в самом преобразователе, то измерить его и перевести измеренное значение обратно в температуру не представляется сложным. Это типовое решение для измерения температуры на промышленных объектах. Но поскольку у вас датчики "скучкованы", то наверное действительно имеет смысл делать локальные подсистемы измерения. И передавать при необходимости уже готовые данные.
Для преобразования сопротивления в ток выпускаются специальные микросхемы, но если для вас они дороги, то можно и на нескольких ОУ сделать. Посмотрите, например, информацию на XTR105, а именно datasheet и Application notes на страничке продукта. http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/xtr105.html Она для платиновых термосопротивлений разработана, но и для медных тоже подойдет. Не говорю, что нужно именно ее применить. Она для вашей цели довольно избыточна. Но идею и внутреннюю аналоговую схемотехнику ее хотя бы посмотрите.
Также неплохо проштудировать литературу на сайте Analog Devices. Ключевым словом для вас должно быть RTD. Вот для примера этакая обзорная статья из первых попавшихся http://www.analog.com/library/analogDialog...nsor/index.html
Попробую завтра на работе поискать схемку преобразователя RTD-в-ток (4-20мА) на отдельных ОУ. На ее основе даже выпускались такие преобразователи для медных ТС.