Rilevamento corrente per trasduttore di gas

[giuliotheboss]

ciao a tutti.. sto facendo un progetto col CNR (tramite la scuola) e devo rilevare una corrente molto piccola che attraversa un trasduttore. 1- Per non inserire altri componenti, avevo pensato ad un sensore ad effetto hall.. ma ne esistono per misurare, con precisione, una corrente di 1-2 uA? 2- Oppure un solito metodo: inserire una resistenza di sense e fare un partitore per poi misurare la caduta di tensione sulla resistenza nota e di conseguenza ricavarne la corrente.

per il primo punto vorrei sapere il codice del componente, se esiste..
per il secondo ho già fatto dei calcoli: la tensione di uscita mi varia tra 20uV e 20mV. Come potrei fare, utilizzando qualche operazionale, per ottenere in uscita 100mV e 2,5V? ...mi servirebbe un circuito che mi dia in uscita valori facilmente amplificabili con un semplice non invertente o magari con un ina 101-110. grazie

[DirtyDeeds]

Per non inserire altri componenti, avevo pensato ad un sensore ad effetto hall.. ma ne esistono per misurare, con precisione, una corrente di 1-2 uA?

No e non avrebbe comunque senso usare un sensore ad effetto Hall.

Per darti una risposta sensata bisogna sapere che trasduttore di gas stai usando, con un link al data sheet, e quali sono le specifiche che vuoi ottenere (p.es. l'intervallo di misura della concentrazione). Se parti già da un circuito, allega uno schema fatto bene in FidoCadJ.

[giuliotheboss]

non esiste il datasheet.. sto progettando un circuito di rilevamento e condizionamento per un sensore sperimentale del CNR. so solo che il trasduttore deve essere alimentato a 4v e deve lavorare a esattamente 400°C (per questo non c'è problema). la resistenza del trasduttore varia da circa 1K a 1G... devo però dividere in 2 il circuito di condizionamento... uno per le prime 3 decadi di resistenza e il secondo per le altre 3... il trasduttore viene controllato in corrente con un generatore di corrente programmabile tramite i2c bus.. tutte le specifiche del circuito sn un po' lunghe.. comunque a me servirebbe un circuito che porti 20uV a 100mV e 20mV a 2,5V ..utilizzando qualche amp-op per condizionare il segnale che andrà amplificato con un INA e poi a un uC.

[DirtyDeeds]

Non ci ho capito nulla:

1) Da come lo descrivi il trasduttore di gas sembra il classico trasduttore di tipo Taguchi, composto da un riscaldatore e da una resistenza variabile:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

E' così?

2) Chi è che deve essere alimentato a 4 V? Il riscaldatore o la resistenza variabile?

3)

il trasduttore viene controllato in corrente

Cosa viene controllato in corrente? E con che valore di corrente? E' questa la corrente che devi misurare?

Descrivi BENE il problema e fai uno schema di misura decente

[giuliotheboss]

sisi.. è quello. il sensore lo comando in corrente. per il riscaldatore non c'è problema..
il sensore deve lavorare a 4V.. e tramite la caduta dei tensione che c'è su una resistenza che metto in serie dò più o meno corrente al circuito per ottenere sempre una caduta di 4V sul sensore.. potevo comandarlo alche in tensione ma abbiamo preferito, per tanti motivi, farlo in corrente.
comunque mi serve solo un circuito che mi porti 20uV a 100mv e 20mV a 2,5V.

[DirtyDeeds]

potevo comandarlo alche in tensione ma abbiamo preferito, per tanti motivi, farlo in corrente.

Non ha molto senso: se deve lavorare a tensione costante, lo piloti a tensione costante e poi misuri la corrente con un amplificatore a transresistenza.

[Beppe82]

altrimenti la classicissima resistenza di carico, operazionale a buffer unitario e ADC con numero di bit adeguato da garantirti le performance di risoluzione in tutta la scala di interesse. l'equazione è chiaramente invertibile e ti ricavi la resistenza del sensore e da qui la concentrazione di gas. ma tanto alla fine sti sensori intrinsecamente fan tutti schifo, imho è inutile che vi danniate l'anima a cercare il uV, ovviamente escludendo il mero aspetto accademico di studio :sisi:

edit: giusto per rispondere alla domanda, va bene un qualsiasi operazionale a bassissima corrente di polarizzazione, quindi direi obbligatoriamente stadio di ingresso a fet. la tensione di offset non dovrebbe darti noia.

[giuliotheboss]

ok..però a parte tutto.. mi potreste dare uno schema che con 20uV mi da in uscita 100mV e con 20mV me ne da 2500?... ho visto che si fa, forse, con un sommatore, però non so che tensione di riferimento dargli....

[DirtyDeeds]

No, perché secondo me state seguendo l'approccio sbagliato e se tu non vuoi perdere tempo a descrivere per BENE con specifiche e schemi quello che volete fare, perché io dovrei perdere tempo a progettare un circuito?

E' chiaro da quello che scrivi che non hai sufficienti conoscenze di elettronica per fare il progetto (sommatore? che c'entra?), quindi se vuoi consigli e schemi, PRIMA rispondi a ciò che ti viene chiesto.

In particolare, vorrei anche sapere in dettaglio tutti i motivi di:

potevo comandarlo alche in tensione ma abbiamo preferito, per tanti motivi, farlo in corrente.

[giuliotheboss]

.... hai ragione non ho abbastanza conoscenze.. infatti tutto il resto del circuito l'ha progettato il mio prof... e quindi non so esattamente perché fa questo o quello.. mi ha dato solo il compito di "trasformare" quella tensione.
...allora se chiedevo, dall'inizio, solo come portare 20uv a 100mv e 20mv a 2.5v me lo dicevi?... sono qui per chiedere solo quello.. non per polemizzare. il prof mi ha dato quel compito e visto che da solo, pensando, non ci sono riuscito ho semplicemente chiesto aiuto a persone più esperte di me.