Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: саморазогрев RTD
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Метрология, датчики, измерительная техника
Terrabyte
можно ли определить максимальный рабочий ток терморезистора, не зная его тип, но имея возможность измерить его номинал при известной температуре ? Т.е. не известно какой рдт, а нужно подобрать рабочий ток для него - чтобы саморазогрев не превышал 0.5гр.
Tanya
Цитата(Terrabyte @ Jan 11 2009, 13:39) *
можно ли определить максимальный рабочий ток терморезистора, не зная его тип, но имея возможность измерить его номинал при известной температуре ? Т.е. не известно какой рдт, а нужно подобрать рабочий ток для него - чтобы саморазогрев не превышал 0.5гр.

Можно, конечно. Измеряйте при различных токах. Должна быть квадратичная зависимость разогрева от тока (напряжения), существенно зависящая от теплоотдачи.
С другой стороны, если теплоотдача стабильная, то и погрешность будет стабильная. Поэтому можно ток побольше, чем кажется на первый взгляд.
Terrabyte
ага, .. я делаю измеритель температуры и могут быть подключены любые рдт, а проблема в том что я не знаю какой макс. рабочий ток дать чтобы не мерить собственный разогрев, вот и думаю - может есть какие-то стандарты по току в зависимости от номинала. К примеру у honeywell для 100R - указано 0.3 mA to 1.0 mA , для 1k - 0.1 mA to 0.3 mA. А я могу дать от 0 до 24mA. Датчики вероятнее всего будут: Pt1, Pt10, Pt50 ...Pt500, Cu10, Cu50, Cu100, Ni100 , какой рабочий ток у них.. ? Понятно что я могу дать 100мкА на все и забыть про самонагрев, но тогда время установления..
Tanya
Цитата(Terrabyte @ Jan 12 2009, 11:43) *
ага, .. я делаю измеритель температуры и могут быть подключены любые рдт, а проблема в том что я не знаю какой макс. рабочий ток дать чтобы не мерить собственный разогрев, вот и думаю - может есть какие-то стандарты по току в зависимости от номинала. К примеру у honeywell для 100R - указано 0.3 mA to 1.0 mA , для 1k - 0.1 mA to 0.3 mA. А я могу дать от 0 до 24mA. Датчики вероятнее всего будут: Pt1, Pt10, Pt50 ...Pt500, Cu10, Cu50, Cu100, Ni100 , какой рабочий ток у них.. ? Понятно что я могу дать 100мкА на все и забыть про самонагрев, но тогда время установления..

Непонятно мне.. что Вы хотите конкретно...
Это будет зависеть от теплопроводности датчик-среда. В вакууме, например, и 100 микроампер может быть многовато... в стационарном режиме.
А почему Вы решили, что постоянная времени зависит от мощности?
Как вариант. Предоставить выбор тока конечному потребителю. Пусть сам под свой датчик выбирает ток по даташиту на датчик. Сгорит (сделает из датчика плавкий предохранитель) - сам виноват.
Terrabyte
мне нужно как-то узнавать предельный рабочий ток для различных рдт. Хочу узнать, можно ли составить таблицу (для всех рдт хотя бы приблизительно) в которой был бы указан максимальный рабочий ток для данного номинала рдт ? .. в литературе написано, цетирую: ток возбуждения, с одной стороны, увеличивает температурную чувствительность датчика, пропорциональную току возбуждения, а с другой стороны вызавает саморазогрев рдт...

похоже не получится.. , не зная типа рдт добиться точного измерения..
Tanya
Цитата(Terrabyte @ Jan 12 2009, 12:25) *
мне нужно как-то узнавать предельный рабочий ток для различных рдт. Хочу узнать, можно ли составить таблицу (для всех рдт хотя бы приблизительно) в которой был бы указан максимальный рабочий ток для данного номинала рдт ? .. в литературе написано, цетирую: ток возбуждения, с одной стороны, увеличивает температурную чувствительность датчика, пропорциональную току возбуждения, а с другой стороны вызавает саморазогрев рдт...

Приблизительно... В паспорте этот ток должен быть написан для "спокойного воздуха"... с указанием на вызываемую этим током погрешность. Если Вы делаете грубый измеритель (0.5 К), то можно пересчитать с учетом квадратичной зависимости разогрева от напряжения (тока). Этот ток зависит не от номинала, а от конструкции и размеров термодатчика.
Terrabyte
грубые измерения меня не устроят, значит нужно в любом случае знать тип, по госту для разных рдт разные полиномы.. А где можно взять документацию на эти датчики Cu10 Cu100 .., Pt100 ..?
Tanya
Цитата(Terrabyte @ Jan 12 2009, 12:44) *
грубые измерения меня не устроят, значит нужно в любом случае знать тип, по госту для разных рдт разные полиномы.. А где можно взять документацию на эти датчики Cu10 Cu100 .., Pt100 ..?

Вы же сами писали про 0.5 градуса... Это грубо...
Документацию надо брать у изготовителя...
Бывают совершенно разные датчики по тепловым свойствам (размерам) с одинаковым сопротивлением...
Terrabyte
да, мне надо точнее 0.5. А платиновые датчики Honeywell например серии 700 удовлетворяют данным госта 6651-94 ? то есть Pt100(по гостовским таблицам..) это как раз и есть honewell 700-101BAA-B00 ? и если говорить о платиновых и медных - по госту Pt10.., Cu10...- это международное обозначение то есть те интерполяц.формулы подходят для датчиков любых производителей?
Terrabyte
unsure.gif
Tanya
Цитата(Terrabyte @ Jan 12 2009, 13:20) *
да, мне надо точнее 0.5. А платиновые датчики Honeywell например серии 700 удовлетворяют данным госта 6651-94 ? то есть Pt100(по гостовским таблицам..) это как раз и есть honewell 700-101BAA-B00 ? и если говорить о платиновых и медных - по госту Pt10.., Cu10...- это международное обозначение то есть те интерполяц.формулы подходят для датчиков любых производителей?

Помнится, что для датчиков на керамической подложке интерполяционный полином отличается от такового для классической ненапряженной проволоки. Возможно, что разница для Вас ничтожна...
Более того, помнится, что даже на положках полином дается разный для различных датчиков одного производителя.
x-men
Топикстартеру: а какое время вам необходимо при 100 мкА?
У дельта-сигма АЦП AD ток возбуждения RTD 200 или 400 мкА. Я использовал 200мкА.
При таком токе на сопротивлении 100 Ом выделяется мощность 4 микроВт, на 500 Ом - 20 микроВт.
Если рассматривать широко распространенные промышленные датчики термосопротивлений, то конструктивы у них очень сильно различаются по размерам.
По моему, даже для датчиков, имеющих минимальные размеры эта мощность саморазогрева является не учитываемой. Тем более если нет данных о среде: то ли воздух, то ли вода, то ли масло и т.п. Конечнор если вы однозначено заточены под конкретный датчик и среду то можно скорректировать и ошибку.
Однако анализ универсальных измерительных преобразователей, которые производятся российскими производителями, показал что их погрешность лучше 0,15 % фактически не заявляется. А погрешность саморазогрева при малых токах явно не играет в таком случае никакой роли. Тем более опорный резистор, имеющий сопротивление в несколько раз больше чем у датчика, тоже имеет эффект саморазогрева.
Общий вывод такой-чем меньше ток тем меньше нужно думать о саморазогреве.
Verifi
Цитата(x-men @ Feb 2 2009, 14:34) *
Топикстартеру: а какое время вам необходимо при 100 мкА?
У дельта-сигма АЦП AD ток возбуждения RTD 200 или 400 мкА. Я использовал 200мкА.
При таком токе на сопротивлении 100 Ом выделяется мощность 4 микроВт, на 500 Ом - 20 микроВт.

Использовал стандартные RTD 50,100ом с АЦП AD с током 200мкА в девайсе работающем при вибрации при таком токе возбуждение были проблемы с плохим контактом,шумами стандартных термометров сопротивления,проблема решилась использованием тока 400 мкА,посему не увлекайтесь слишком занижением тока возбуждение RTD,лабый сигнал с RTD ещё и сложнее обрабатывать!
x-men
Цитата(Verifi @ Feb 2 2009, 18:04) *
Использовал стандартные RTD 50,100ом с АЦП AD с током 200мкА в девайсе работающем при вибрации при таком токе возбуждение были проблемы с плохим контактом,шумами стандартных термометров сопротивления,проблема решилась использованием тока 400 мкА,посему не увлекайтесь слишком занижением тока возбуждение RTD,лабый сигнал с RTD ещё и сложнее обрабатывать!

За все что может быть в жизни ничего говорить не буду, но по своей практике скажу. Использовал 7719 для измерения сигналов двух датчиков.Цепь возбуждения тока переключалась с одного на другой (для реализации возможности 3 и 4 проводного подключения датчиков).
старшие 16 разрядов конвертировались по таблице преобразования без дополнительной фильтрации и выводились на 12 разрядный ЦАП.
У ЦАПа зафиксировано дрожание одного младшего разряда.
У 7719 коэффициент PGA задавался под датчик, в том числе и под 50-Омный.
Проблем с этим вопросом в принципе не было.
Хотя честно говоря фильтрация до АЦП необходима, без нее слишком много шумов.
Насчет контакта датчика это конечно нехорошо, но во первых это уже не проблема схемы измерительного преобразователя, а во вторых температура изменяется достаточно инерционно. Думаю что даже одно измерение в 1 секунду устраивает большинство применений.
Tanya
Цитата(x-men @ Feb 3 2009, 10:22) *
Думаю что даже одно измерение в 1 секунду устраивает большинство применений.

Напрасно.
x-men
Цитата(Tanya @ Feb 3 2009, 13:31) *
Напрасно.

Ну может быть... Всякое в жизни бывает, сужу по задачам в своей прикладной сфере - АСУТП и ЖКХ. Автору надо определится, что и для чего он реализует. Либо специализация, либо универсальность. Кроме некоторых оговорок вводные данные не были озвучены.
Verifi
Цитата(x-men @ Feb 3 2009, 10:22) *
. Думаю что даже одно измерение в 1 секунду устраивает большинство применений.

Невсегда,измеряю и стабилизирую температуру при смешиваниий холодной и горячей воды в потоке,так вот там температура за секунду меняется на 10 градусов,термометры сопротивления малоинерционные,а проблемы с обработкой на ad7719 зависят от скорости отсчётов,на 1 разе в секунду конечно всё стоит мёртво.
x-men
Цитата(Verifi @ Feb 11 2009, 11:00) *
Невсегда,измеряю и стабилизирую температуру при смешиваниий холодной и горячей воды в потоке,так вот там температура за секунду меняется на 10 градусов,термометры сопротивления малоинерционные,а проблемы с обработкой на ad7719 зависят от скорости отсчётов,на 1 разе в секунду конечно всё стоит мёртво.

Согласен, вам надо побыстрее.
Есть и АЦП побыстрее. 0,2 градуса можно в принципе легко добиться.
В динамике вам точность туже самую важно иметь? Я к тому что можно параметры фитльтрации дельта-сигма АЦП менять по ходу, чтобы при большой дельте от заданного количество отсчетов было больше, а при маленькой дельте от заданного устанавливать для лучшего подавления помех и достижения более высокой точности в статическом режиме. Ну это так мысли вслух, так сказать smile.gif.
Terrabyte
нужна универсальность, да! так поставили задачу вначале.
ясно что-то одно- тут либо универсальность, либо точность, только вот им.. всё ровно как это будет работать и естественно они хотели всё на свете! laughing.gif
Поправка! Программа будет расчитана на любой PDT (плата будет одна и та же), но при прошивке,- будет известен тип используемого датчика, поэтому, всё таки желательно добиться и приемлемой точности от каждого типа RDT. Так что, отдельные параметры под датчик будут известны при прошивке и можно указать макс. длопустимый ток через RDT или усиление и прочее.
Ток я могу плавно менять до 24 мА, принцип измерения у меня такой: я подгоняю ток в зависимости от температуры - чтобы растянуть выходной сигнал на всю шкалу ацп, только вот предельный ток который можно дать, всё ровно под вопросом.. Если вы говорите, что форма датчиков позволяет рассеивать достаточно большую мощьность, может мне тогда вообще ток не ограничивать - ведь он уменьшается с ростом температуры? Перед входом ацп нет никаких фильтров, есть только ключ аналоговый и 10pF, так что, придётся усреднять и фильтровать в программе.
EvgenyNik
10 pF это мало. Ставьте 10мкФ. Даже с сопротивлением 1000 Ом за 1 секунду сигнал выйдет на 99.9999...9 % smile.gif от установившегося значения.
Чтобы не разогревать датчик ток можно подавать импульсно, кстати.
dmitry_w
Приблизительно так:
P=a*S*dT
P - мощность, Вт
а - коэфф теплоотдачи Вт/м2*град (воздух: от 2-без обдува до 100 с обдувом, вода - около 1000 см. справочник)
dT - Ваш перегрев град
S-площадь теплоотдачи вашего терморезистора м2
Tут проблема с определением коэфф теплоотдачи, но берите его раза в два меньше реального.
Для постоянной времени тоже есть простая формула
С емкостью большого номинала нужно быть аккуратней-текут они, что изменит общее сопротивление.
EvgenyNik
Цитата
С емкостью большого номинала нужно быть аккуратней-текут они, что изменит общее сопротивление

Если про 10 мкФ, то имелась в виду керамика. Другое дело, что на керамику бывают нарекания из-за пьезоэффекта.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.