ElectroYou

Buongiorno,

devo acquisire il segnale di un sensore pt_1000 e mandarlo ad un PIC che ha un ad converter da 12 bit di risoluzione,quindi 4096 passi tra 0 e 3,3V(vmcu).

siccome non riesco ad apprezzare il decimo di grado senza amplificare il segnale,
ho messo un'amplificatore non invertente con guadagno tre e il problema sarebbe risolto,
ma l'uscita del mio operazionale sfora i 4096 passi del mio ad converter 12 bit.

mi hanno detto,ma non so come fare,che posso mantenere lo stesso guadagno,
ma fare in modo che l'amplificazione parta da un certo valore di tensione,in modo da mantenere lo stesso guadagno e di non sforare i 4096 passi su tutto il range di temperatura che devo acquisire.

il pt_1000 è collegato ad una resistenza di pull up alimentata a 3,3V(vedi schema schema seguente)ed il segnale lo mando al pin non invertente,e le resistenze sono configurate per avere un guadagno uguale a 3:

http://www.picpaste.com/img-YbisRgnr.png

il problema è che come potete vedere dalla tabella libreoffice allegata,usando un guadagno = 3 risolvo il problema,nel senso che ad ogni passo di adconverter 12bit corrisponde 0,1 gradi,il problema è che sforo il range massimo dell'ad converter(detto in pratica,amplificando il segnale con guadagno = 3 sforo i 4096 passi.

Per sistemare questa cosa mi hanno detto,ma non ho capito come fare, di far partire l'amplificazione dai -10°C sistemando le resistenze attorno all'operazionale,in modo da mantenere il guadagno uguale a tre e non sforare il range massimo(4096 passi) dell'adc.

mi date qualche dritta ? perché non ho capito come faccio a "shiftare" tutto verso il basso mantenendo lo stesso guadagno

grazie mille

spectre

Ciao Spectre.

Le immagini che fanno capo a server esterni non sono ammesse.

Devi inserire, nei post, gli schemi elettrici usando FidoCADJ.

A questi link trovi alcune guide all' uso:

http://www.electroyou.it/darwinne/wiki/ ... electroyou

http://www.electroyou.it/darwinne/wiki/fidocadj

http://www.electroyou.it/elettrodomus/w ... -per-tonni

se dovessi fare io questo circuito partirei con il cercare un op di qualità, da strumentazione o quantomeno compensato, avendo la necessitò di leggere temperature del decimo di grado.

poi partirei con inserire il sensore tra gli ingressi + e il - , in questo modo andresti a leggere direttamente la tensione su di esso, andando ad annullare le tolleranze dovute ad i resistori.
addirittura si usano connessioni a 4 fili, 2 fili che fanno scorrere la corrente sul sensore, e 2 fili che connessi sul sensore leggano solamente il livello di tensione.....questo perché anche la piccola caduta di tensione sul cavo di interconnessione della sonda procura errori di misura.

inoltre mi pare che l'uso di questi sensori sia ottimizzato quando essi lavorano in corrente, mi spiego meglio, se la resistenza varia linearmente con la temperatura, (direi che è il nostro caso avendo il platino resistività fissa), avrai una variazione lineare della tensione solo nel caso in cui la corrente che circola in essa è costante. polarizzando come hai fatto tu, aumentando la resistenza della sonda cala la corrente del ramo e quindi la tensione sul sensore sarà inferiore a quanto dovuto, dovresti mappare il software a vari livelli di temperatura introducendo i valori di errore....un lavoraccio.

poi anche la stabilizzazione di tensione del micro deve essere buona, è questa che da il riferimento interno al dac.

buon lavoro.

lelerelele ha scritto:se dovessi fare io questo circuito partirei con il cercare un op di qualità, da strumentazione o quantomeno compensato, avendo la necessitò di leggere temperature del decimo di grado.

Partiresti male, la scelta dell'amplificatore è l'ultima cosa da fare

Spectre, se vuoi avere una risposta sensata, oltre a quanto scritto da mrc, devi:

1) Specificare per bene i requisiti della tua misura, in particolare: i) risoluzione; ii) incertezza di misura; iii) intervallo di misura, iv) tempo di misura.
2) Specificare la classe della Pt1000 e mettere un link al suo data sheet.
3) Specificare l'ambiente in cui questa si troverà a lavorare.
4) Specificare come intendi analizzare il dato, ovvero specificare quale modello di misura intendi utilizzare.
5) Specificare quale PIC stai utilizzando, ed in particolare se l'ADC possiede un ingresso differenziale.

Per poter rispondere, i dati richiesti sopra DEVONO essere specificati TUTTI.

grazie per i suggerimenti,

in allegato trovate lo schema fatto con fidocadj e la tabella di conversione del pt1000 con i valori di partitore ed i passi di ad converter ricavati,amplificati e non amplificati,in modo che vedete dove stà il problema.

Devo misurare temperature con una risoluzione di un decimo di grado, da -10,0°C(960ohm circa) a +260,0°C(1976ohm circa).

Il PIC ha un'ingresso adc che lavora tra 0V e 3,3V con una risoluzione di 12bit,quindi da 0v a 3,3 ho 4096 passi.
Se collego direttamente un partitore con il pt1000 non ho abbastanza risoluzione per apprezzare il decimo di grado,e devo inoltre evitare di far scorrere troppa corrente nel pt1000 onde evitare auto-riscaldamento(max 1mA)

quindi io devo amplificare la mia tensione di partitore dove c'è il pt1000 ,e fin qui non c'è problema,
il problema è che quando imposto un guadagno che permetta al mio PIC di apprezzare il decimo di grado,cioè di avere per ogni decimo di grado un diverso numero di passi,sforo i 4096 passi(questo PIC ha una tensione di vadc = 3,3v e un adc con risoluzione 12bit,2^12=4096)

Per ovviare a questo problema,credo ci sia un modo,che mi permetta di "shiftare" la mia uscita dell'operazionale verso il basso,in modo da guadagnare in passi circa 500 mV che ora non sono utilizzati(tra 0v e 500mV) in modo da trovare il giusto compromesso tra amplificazione e risoluzione.

nota aggiunta:Praticamente devo shiftare tutto verso il basso,mantenendo lo stesso guadagno,forse devo usare l'operazionale in un altro modo,ma non so' come



il pt1000 non so' ancora quale sarà fisicamente,però è il solito standard,e dalla tabella allegata c'è la formula di conversione che converte il valore resistivo in temperatura.

scusate se sono ignorante sugli operazionali

cordiali saluti
spectre

Spectre ha scritto:...in allegato trovate lo schema fatto con fidocadj..

Lo schema elettrico lo devi postare direttamente, in modo tale che chi legge il thread vede direttamente lo schema.
Ed eventualmente lo può modificare.
Seleziona il tuo schema elettrico e lo inserisci, nel post, usanto il tasto "fcd" che trovi in alto a destra.
Comunque se hai letto i link che ti ho suggerito, c' è scritto il metodo per inserire i disegni nei post.

fatto,comodo :)

lelerelele ha scritto:poi partirei con inserire il sensore tra gli ingressi + e il - , in questo modo andresti a leggere direttamente la tensione su di esso, andando ad annullare le tolleranze dovute ad i resistori.

Interessante la tua proposta di metterlo tra l'ingresso non invertente e l'ingresso invertente direttamente,scusa l'ignoranza,ma come faccio però a fargli scorrere la corrente dentro ? come collego il mio vecchio partitore ?
grazie
spectre

Spectre ha scritto:Devo misurare temperature con una risoluzione di un decimo di grado, da -10,0°C(960ohm circa) a +260,0°C(1976ohm circa).

Questa è la risoluzione, ma con quale incertezza la vuoi misurare? Si può fare una misura con risoluzione di 0,1 °C e incertezza di 3 °C, o una con risoluzione di 0,1°C e incertezza di 0,2 °C: la complessità del progetto è differente.

In ogni caso, la soluzione corretta è quella di usare un ponte di Wheatstone, eventualmente attivo per avere una risposta lineare (qui e messaggi seguenti c'è un esempio con conti dettagliati). Altre informazioni sui ponti per sensori le puoi trovare qui.

Spectre ha scritto:il pt1000 non so' ancora quale sarà fisicamente,però è il solito standard,e dalla tabella allegata c'è la formula di conversione che converte il valore resistivo in temperatura.

Sì, ma di che classe la vuoi prendere?

Questa è la risoluzione, ma con quale incertezza la vuoi misurare? Si può fare una misura con risoluzione di 0,1 °C e incertezza di 3 °C, o una con risoluzione di 0,1°C e incertezza di 0,2 °C: la complessità del progetto è differente.
Sì, ma di che classe la vuoi prendere?

classe b ,ma vorrei continuare ad usare la strada degli operazionali,incertezza 3°C va bene