Российский производитель и разработчик сертифицированного измерительного оборудования с 1987 года


Тензоусилители и усилители сигнала термопар

Вы не вошли.

 Поиск | Регистрация | Вход 

Дмитрий
03.02.2012 17:45:00
#1

Гость

Тензоусилители и усилители сигнала термопар

Необходимо подключение тензодатчиков к плате LTR11
какие схемотехнические решения можете посоветовать?
желательно однополярное питание
аналогично с термопарами, компенсация холодного спая в принципе и не нужна (можно один датчик окружающей температуры)   
возможно изготовление готового устройства(платы на 16-32 канала)?

03.02.2012 18:22:49
#2

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Тензоусилители и усилители сигнала термопар

Дмитрий, чтобы дать конкретный ответ, нужно cформулировать конкретную  задачу:
- Какой тип тензодатчиков?
- Какой тип термопары и в каком диапазоне температур собираетесь работать?
- Для всех каналов датчиков определите, какая точность измерения необходима для Вашей задачи?
- Какая удалённость датчиков от LTR11?
- Какой именно крейт LTR используете? Работаете через USB или Ethernet?
Вопрос "возможно изготовление готового устройства?" я не смог понять. Вы хотите заказать разработку и изготовление изделия в L-Card? Если да, то дешевле будет купить LTR крейт с LTR212 и LTR27+H_27T и напрямую к ним подключить Ваши датчики.

Дмитрий
03.02.2012 20:06:05
#3

Гость

Re: Тензоусилители и усилители сигнала термопар

мостовые тензодатчики до 5мВ//В
термопары на три диапазона 20-40-60мВ
точность - преобразования до 1 %, термопары работают  при высоких температурах так что холодный спай особой роли не играет
удаленность предполагается до 5-10м
предполагается использовать LTR-eu-2 с двумя LTR11
судя по описанию он может работать автономно и писать на флэш память
Крейт с LTR212 надо минимум на 8-16 слотов - габариты не позволяют
LTR27 слишком медленные - частота сигнала предполагается в районе 1-10 кГц

03.02.2012 21:01:59
#4

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Тензоусилители и усилители сигнала термопар

Дмитрий, мне придётся спрашивать Вас дальше:
- Какое сопротивление мостового датчика?
- Какое максимально допустимое напряжение питания моста?
- 5мВ/В - этот коэффициент передачи соответствует рабочему диапазону деформаций, в котором будете работать?
- В каком частотном диапазоне нужно измерять от...Гц и до...Гц? Если от 0 Гц, то это задача статической тензометрии, если не от 0 Гц, то это виброметрическая задача.

По термодатчикам. Какой диапазон частот сигнала?
Формулировка "частота сигнала предполагается в районе 1-10 кГц" мне непонятна. От...Гц и до...Гц?
"термопары на три диапазона 20-40-60мВ" - когда говорят о диапазоне напряжений указывают минимальную и максимальную границу напряжений, а Вы что указали?
LTR-EU-2 может работать автономно и писать на флэш память, но эти возможности предполагают пользовательское низкоуровневое программирование процессора Blackfin в LTR-EU-2. Вы на это согласны?

06.02.2012 13:23:59
#5

Сотрудник "Л Кард"
Здесь с 18.04.2014
Сообщений: 810

Re: Тензоусилители и усилители сигнала термопар

>LTR-EU-2 может работать автономно и писать на флэш память, но эти возможности предполагают пользовательское низкоуровневое программирование процессора Blackfin в LTR-EU-2.

Если задача в принципе допускает применение компьютера (ноутбука, нетбука), то НАМНОГО проще для начала собрать и наладить установку со штатным софтом, добиться правильной работы с Вашими датчиками и т.д.

В зависимости от задачи частично решить проблему нежелательности компьютера в составе установки может нетбук (маленький) или подключение крейта по TCP/IP, в т.ч. через беспроводную сеть (компьютер далеко, гальванически развязан и т.п.).

Дмитрий
06.02.2012 16:04:51
#6

Гость

Re: Тензоусилители и усилители сигнала термопар

750-1000 ом - разные модификации
до 10В
коэффициент тензомоста - напряжение при номинальном давлении на вольт

от 0,1-10 кГц, меньше и обычные преобразователи справяться - нет смысла изобретать новое

термопары - 20-40-60 мв - верхние напряжения диапазона, хотя по термопарам уже есть схемки на op193 и ad59х   

про нетбук - какая гарантия сохнанности данных при полной нагрузке - 2 платы LTR11 64 входа, максимальная поканальная дискретизация?
и попутно - возможность работы через дополнительный свитч...

06.02.2012 16:29:58
#7

Сотрудник "Л Кард"
Здесь с 18.04.2014
Сообщений: 810

Re: Тензоусилители и усилители сигнала термопар

2 платы LTR11 = 800 ксэмпл/с = 3200 кБайт/с, учитывая внутренний формат 32 бит на слово.
У последней прошивки LTR-EU скорость обмена по IP около 10 МБайт/с, по USB 2.0 - около 16.
Для современного компьютера, даже нетбука, я думаю, 3МБайт/сек поток довольно скромный. Отпадает разве что WiFi.
(На всякий случай - у LTR11 частота дискретизации 400 кГц не на канал, а суммарная; там один АЦП с коммутируемыми входами)

06.02.2012 16:48:52
#8

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Тензоусилители и усилители сигнала термопар

Дмитрий, некоторые схемотехнические решения можете посмотреть здесь:
http://www.lcard.ru/download/image/e14- … tenzo1.png
http://www.lcard.ru/download/image/e-154_for_tenzo.gif
http://www.lcard.ru/download/image/e-154_for_thermo.png
http://www.lcard.ru/download/image/e14- … thermo.png
Но при удалённости 10 м датчиков от LTR11 необходимо, чтобы со стороны входов LTR11 был создан низкоомный активный импеданс (менее 1 кОм). Это можно сделать 2-мя способами:
1. Коротко (менее 0,5 м) подключить выходы предусилителей ко входу LTR11
2. При удалённости предусилителей более чем на 0,5 м выход предусилителя нужно согласовать с волновым сопротивлением кабеля, а со стороны входов LTR11 на кабельную часть разъёма запаять низкоомную нагрузку 1 кОм. Но в этом случае, нужно учесть точность и стабильность коэффициента передачи на получившемся делителе, с учётом сопротивления жил кабеля. При Ваших требованиях точности преобразования 1% данное решение вполне допустимо.

06.02.2012 19:49:51
#9

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Тензоусилители и усилители сигнала термопар

Дмитрий, предусилители требуют экранированной конструкции. Как вариант готового решения, можно рассмотреть возможность применения LP-04 http://www.lcard.ru/products/amplifiers/lp-04
Если соберётесь покупать 16-32 шт., то можно поговорить о заказном варианте с меньшим температурным дрейфом нуля, поскольку у штатного варианта дрейф, приведённый ко входу, составляет порядка 10 мкВ/град.С. Есть возможность этот дрейф уменьшить на несколько порядков.

06.02.2012 19:52:12
#10

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Тензоусилители и усилители сигнала термопар

LP-04 для термопары тоже можно использовать, в особенности, если уменьшим у него дрейф.

06.02.2012 20:05:44
#11

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Тензоусилители и усилители сигнала термопар

Дмитрий, что Вы вкладываете в понятие "гарантия сохранности" данных? Непрерывность сбора данных обеспечивается. К воздействию помех на интерфейс гораздо больше устойчив Ethernet по сравнению с USB.

Дмитрий
08.02.2012 21:36:20
#12

Гость

Re: Тензоусилители и усилители сигнала термопар

Александр, процесс сбора данных может длится всего несколько секунд, с максимальным потоком данных. Сетевой интерфейс способен пропустить все это - не спорю, но из описания не понятно если возникнет "коллизия" к примеру на пол секунды, данные из буфера крейта будут повторно высланы? если да, то если в момент коллизии будет переполнен буфер крейта? Отсюда и возникла перестраховка в виде параллельной записи на внутреннюю флеш, настройка которой как я понял будет по себестоимости в несколько раз дороже самого крейта).
Да и вопрос по поводу крейта на 2 слота. Есть сигнал старт - ттл, после которого запускается регистрация, необходимо максимально дескретизировать по времени каждый сэмпл (данные с портов), те строгую привязку по времени относительно данных. Цель - строго сопоставить данные относительно друг друга по временной шкале.
Временные задержки мультиплексоров пока опустим...

08.02.2012 22:11:19
#13

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Тензоусилители и усилители сигнала термопар

Дмитрий.
- Данные из буфера крейта будут повторно высланы - именно так устроен протокол TCP/IP. Вопрос времени переполнения буферов зависит от суммарного трафика Вашей задачи, программных настроек размеров буферов. Но если прикинете, то 32 МБ ОЗУ-это довольно приличный ресурс.
- Про себестоимость я не уловил что-то...По записи на внутреннюю флеш оцените, пожалуйста, какая скорость записи байт/c необходима и какой Вам нужен объём флэш?
- Для синхронизации в LTR есть механизм временнЫх меток, кроме того, сам LTR11 имеет сигналы внешней синхронизации на разъёме. Когда говорите о синхронизации, то сразу нужно оговаривать с какой точностью по времени какие процессы нужно синхронизировать, поскольку эту возможность можно сразу оценить в зависимости от того или иного способа синхронизации.

09.02.2012 10:53:18
#14

Сотрудник "Л Кард"
Здесь с 18.04.2014
Сообщений: 810

Re: Тензоусилители и усилители сигнала термопар

Дмитрий: про временнЫе метки можно прочитать в руководстве. Если кратко, то есть два типа меток:  "СТАРТ" и "СЕКУНДА" (периодическая), они вставляются в поток данных, и на верхнем уровне API приложение получает параллельных массиву данных значения счетчиков меток на каждый отсчет. По их изменению видно, между какими двумя отсчетами сменилась секунда.
То есть точность привязки меток равна шагу дискретизации.
Источник меток может быть внутренний (от кварца в крейте), а может внешний с разъема SYNC - например, импульсный выход приемника GPS или синхровыход другого крейта (синхронизация master-slave).

Что касается буферов, то и в самом LTR-EU, и в ltrserver они большие (мегабайты) + системная буферизация TCP/IP. Потерять данные должно быть достаточно сложно.

Александр: про себестоимость Дмитрий, очевидно, имел в виду затраты на разработку собственной прошивки.

Сергей
01.08.2014 13:49:52
#15

Гость

Re: Тензоусилители и усилители сигнала термопар

Всем добрый день.
Возникла проблема с усилителем сигнала термопары К-типа, 0-600 С.
усилитель выдает не выше 300 С., хотя термопара нагрета выше 300С.
В чем может быть проблема? (усилитель с ручной компенсацией=0=) при подключении электронного  калибратора, при калибровки =0=, ноль не устанавливается и прибор показывает  270 С ,и не понижается потенциометром установки =0=
Усилитель к замене?
Спасибо
Сергей

01.08.2014 17:38:21
#16

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Тензоусилители и усилители сигнала термопар

Сергей пишет:

Всем добрый день.
Возникла проблема с усилителем сигнала термопары К-типа, 0-600 С.
усилитель выдает не выше 300 С., хотя термопара нагрета выше 300С.
В чем может быть проблема? (усилитель с ручной компенсацией=0=) при подключении электронного  калибратора, при калибровки =0=, ноль не устанавливается и прибор показывает  270 С ,и не понижается потенциометром установки =0=
Усилитель к замене?
Спасибо
Сергей

Сергей, для понимания проблемы в вопросе не хватает состава оборудования: тип усилителя, тип калибратора, тип прибора (который показывает...).
По выбору оборудования L-Card  измерения температуры с термопар консультируем.