Программа Сервисный Центр
0

Компенсация ошибок в четырехпроводной схеме измерений


Журнал РАДИОЛОЦМАН, август 2011 Septimiu Pop и Ioan Ciascai, Румыния Датчики, использующие два резистивных элемента и четыре провода, применяются в системах мониторинга давления. При возрастании давления сопротивление одного резистора увеличивается, а другого уменьшается. Для точного измерения давления требуется компенсация падения напряжения, обусловленного сопротивлением проводов, в особенности, если длина проводов достигает десятков метров. Описанный ниже метод компенсации основывается на допущении равенства сопротивлений проводов: RL1 = RL2 = RL3 = RL4 = RL (Рисунок 1).
Компенсация ошибок в четырехпроводной схеме измерений
 
Рисунок 1. Схема измеряет напряжения в трех точках, а микроконтроллер вычисляет значение давления.
Микроконтроллер или компьютер могут рассчитать сопротивление чувствительных элементов, используя результаты измерений разности напряжений на резисторах датчика RS1 и RS2. Сопротивления RA, RREF, RB и сопротивления датчика ограничивают ток через RS1 и RS2. Для измерения напряжения на элементах датчика используется АЦП AD7705 фирмы Analog Devices, имеющий три псевдодифференциальных канала с разрешением 16 бит. В описываемой схеме АЦП работает в буферизованном режиме, когда входной ток не превышает 1 нА. В этом режиме АЦП может обрабатывать сигналы от источников с большим внутренним сопротивлением, но абсолютное входное напряжение должно быть не меньше 50 мВ относительно шины «земля», и быть меньше напряжения питания, по крайней мере, на 1.5 В. Резистор RB служит в качестве источника синфазного смещения входа. Результаты измерений зависят от номинала опорного резистора RREF. Для достижения высокой точности RREF должен иметь допуск 0.01% и низкий температурный коэффициент. Для исключения саморазогрева датчика, он должен питаться импульсным током через транзистор Q1, с длительностью импульса, контролируемой программно. AD7705 производит выборку данных по трем каналам. Датчики подключаются непосредственно к входам AD7705, сигналы на которых измеряются последовательно во времени. Поскольку все элементы датчика возбуждаются одним и тем же током, программа может вычислить входное напряжение каждого элемента в следующей последовательности: на основании измерения AIN1+, AIN1− вычисляется RL; на основании измерения AIN2+, AIN2− вычисляется RS2+RL; на основании измерения AIN1−, AIN2− вычисляется RS1+RS2+RL. Затем вычитанием вычисляются сопротивления RS1 и RS2. Для измерения слабых сигналов микросхема AD7705 имеет встроенный усилитель с программируемым коэффициентом усиления. Кроме того, для компенсации ошибок усиления и смещения, микросхема имеет опции внутренней и системной калибровки. Результат измерения давления зависит как от соотношения резисторов, так и от температуры:
Компенсация ошибок в четырехпроводной схеме измерений
Параметр T – это поправочный коэффициент, учитывающий температурную зависимость резистивных датчиков:
Компенсация ошибок в четырехпроводной схеме измерений
На английском языке: Compensate for four-wire sensor errorsПеревод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

По материалам сайта www.rlocman.ru

 
 
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
 
Обратная связь

Наши партнеры

 

Опросы

Есть ли справедливость в жизни?
Конечно есть, уверен!
Вроде как должна быть, но...
Затрудняюсь ответить...
Какая справедливость? О чем Вы?
Эх.., нет правды на свете!

 

Облако тегов

Требуется для просмотраFlash Player 9 или выше.

Показать все теги
 

Календарь публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
 

Архив новостей

Декабрь 2016 (5)
Ноябрь 2016 (42)
Октябрь 2016 (34)
Сентябрь 2016 (38)
Август 2016 (34)
Июль 2016 (36)
 
Наверх Сервисные мануалы Даташиты Ремонт LCD, ЖК телевизоров LG Samsung Скрипт программы "Сервисный центр"