راه اندازی دماسنج PT100 با AD7780 در فواصل 30-40 متری

[dr_mnf]

پاسخ : راه اندازی دماسنج PT100 با AD7780 در فواصل 30-40 متری

سلام .
مداری که من استفاده کردم با کمک اساتید بوده که اونم طرح پیشنهادی خود AD هست . یکی از دلایل استفاده از مالتی پلکسر بوده. چون بایاس PT100 و ولتاژ مرجع از
یک منبع تغذیه هست این باعث میشه که تغییرات ولتاژ تغذیه اثری در مقدار اندازه گیری شده نداشته باشه (یعنی اگر ولتاژ تغذیه افت کرد و ولتاژ بایاس PT100 ها پایین اومد
به همون اندازه هم رفرنس پایین میاد و خطا جبران میشه .
همیشه یک مدار طراحی شده میتونه بهتر طراحی بشه. :smile: مهم اینه که مدارتون رو خودتون طراحی کنید که اگر به مشکل برخورد کرد راحت بتونید حلش کنید .
شماتیک مدار پیشنهادیتون رو برام بفرستید تا با هم بررسیش کنیم و اشکالاتش رو برطرف کنیم .

[محمد نحوی]

پاسخ : پاسخ : راه اندازی دماسنج PT100 با AD7780 در فواصل 30-40 متری

سلام.
بهترین دقت تبدیل به دو فاکتور وابسته هست. یکی به ولتاژ مرجع و دیگری به قدرت تفکیک ADC . من برای یه پروژه صنعتی به دقت 0.1 درجه نیاز داشتم. از AD7715 استفاده کردم. ولی ولتاژ مرجع رو 180 میلی ولت انتخاب کردم به صورت زیر:
http://www.4shared.com/photo/rXxf-53R/PT100.html

نکته قابل توجه این هست که محدوده دمای مورد نیاز پروژه از حدود 15 درجه هست تا 150 درجه سانتی گراد که ولتاژ مرجع در نظر گرفته شده و مقاومت اون جواب گوی کار من بود. مطلب دیگه اینکه در این روش قدرت تفکیک 35 واحد به ازای هر 0.1 درجه تغییر هست که محدوده منطقی و معقولی هست.
برای تبدیل عدد بدست اومده به دما با دقت بالا میتونید از فرمول زیر که analog dev پیشنهاد داده استفاده کنید:

http://www.4shared.com/photo/LcRMxoaY/f0_online.html
http://www.4shared.com/photo/8-W4ZZej/f_online.html

که در اون R0 مقدار مقاومت PT100 در دمای صفر درجه هست که همون 100 اهمه و r هم مقدار مقاومت قرائت شده از PT100 هست.
موفق باشید

سلام.
مداری من به صورت بالا هست.
البته سیم کشی های PT100 چندان شیلد نیست برای همین نویز مشکلاتی رو برام ایجاد کرده ولی با میانگین گیری مشکلم نسبتا حل شد. به این صورت که برای هر نمونه میانگین 200 نمونه رو در نظر میگیرم که کار رو کند میکنه ولی دقت رو بالا میبره.
اگه پیشنهادی دارید ممنون میشم مطرح کنید.
با سپاس فراوان

[MortezaMir]

پاسخ : راه اندازی دماسنج PT100 با AD7780 در فواصل 30-40 متری

سلام

نمی خوام بحث رو عوض کنم اما به نظرم ترموکوپل بهترینه
چون اساساً با ولتاژ و جریان های بی اندازه کم کار می کنه او از نظر تئوری و عملی تاثیر طول سیم ناچیزه
و فوق العاده صنعتی
با برد های بسیار بالا هم کار می کنه
برای شروع تراشه ی AD595 رو پیشنهاد می دم که البته بدون داشتن ولتاژ منفی در مدار، می تونید در دمای بین پنج تا 110 درجه با یه میکروی ساده به دقت دهم درجه برسید.

---

اضافه شده در تاریخ :
پست تکمیلی :

با کمک استاد کوهستانی یکبار 595 رو راه انداختم که در همین سایت تاپیک اش هست.


این تراشه به ازای هر درجه ، 10 میلی ولت تغییر ولتاژ داره
وقتی میکرویی مثل Atmega328P استفاده می کنیم، علاوه بر اینکه دماسنج داخلی اش هم به کار می آید با استفاده از رفرنس 1.1 ولت داخلی می توان با ADC اش، به دقت 1 میلی ولت رسید
و یعنی دقت یک دهم درجه

تا جایی که رنج دمایی چندان بالا نره، پیشنهاد اصلی ام استفاده نکردن از 7780 هست

[tayebimehdi]

پاسخ : راه اندازی دماسنج PT100 با AD7780 در فواصل 30-40 متری

سلام
من فرصت نکردم همه پستها را بخونم ولی نکته ای که بنظرم رسید اینه که ایا PT100 را بصورت 3 یا 4 سیمه وصل کردید تا مشکل مقاومت کابلهای مسیر را برطرف کنید؟؟؟

[محمد نحوی]

پاسخ : راه اندازی دماسنج PT100 با AD7780 در فواصل 30-40 متری

سلام

نمی خوام بحث رو عوض کنم اما به نظرم ترموکوپل بهترینه
چون اساساً با ولتاژ و جریان های بی اندازه کم کار می کنه او از نظر تئوری و عملی تاثیر طول سیم ناچیزه
و فوق العاده صنعتی
با برد های بسیار بالا هم کار می کنه
برای شروع تراشه ی AD595 رو پیشنهاد می دم که البته بدون داشتن ولتاژ منفی در مدار، می تونید در دمای بین پنج تا 110 درجه با یه میکروی ساده به دقت دهم درجه برسید.

---

اضافه شده در تاریخ :
پست تکمیلی :

با کمک استاد کوهستانی یکبار 595 رو راه انداختم که در همین سایت تاپیک اش هست.


این تراشه به ازای هر درجه ، 10 میلی ولت تغییر ولتاژ داره
وقتی میکرویی مثل Atmega328P استفاده می کنیم، علاوه بر اینکه دماسنج داخلی اش هم به کار می آید با استفاده از رفرنس 1.1 ولت داخلی می توان با ADC اش، به دقت 1 میلی ولت رسید
و یعنی دقت یک دهم درجه

تا جایی که رنج دمایی چندان بالا نره، پیشنهاد اصلی ام استفاده نکردن از 7780 هست

سلام.
دوست عزیز من برای پروژه ای که در دست دارم محدوده دمایی بین 15 تا 150 درجه رو نیاز دارم. با ترموکوپل هم تا به حال کار نکردم. نوعی هست که این محدوده دمایی رو پوشش بده؟ قیمتش چقدر هست؟ آیا امکانش هست که نقطه اتصال رو در یک مایع غیر رسانا قرار داد؟
با سپاس

[MortezaMir]

پاسخ : پاسخ : راه اندازی دماسنج PT100 با AD7780 در فواصل 30-40 متری

سلام

سلام.
دوست عزیز من برای پروژه ای که در دست دارم محدوده دمایی بین 15 تا 150 درجه رو نیاز دارم. با ترموکوپل هم تا به حال کار نکردم. نوعی هست که این محدوده دمایی رو پوشش بده؟ قیمتش چقدر هست؟ آیا امکانش هست که نقطه اتصال رو در یک مایع غیر رسانا قرار داد؟
با سپاس

بله، ترموکوپل نوع K این محدوده را هم پوشش می ده
قیمت اش متری 5 هزار تومن است.
و تراشه ی AD595 هم خیلی وقته استفاده نکردم و قیمت ندارم
سال 90 سیزده هزار تومن بود.




الان قیمت گرفتم دیدم علاوه بر ارزش ریال؛ انصاف مردم هم افت پیدا کرده
http://www.payaelectronicscomplex.com/Products.aspx?KeyP=ad595&keyG=&keyD=&k eyP1=&keyP2=


دفعات دیگه هم از تراشه های جدید و AD های دقیق استفاده کردم (و به مراتب کار دقیق تر و سخت می شه)
به هرحال برای خوندن ترموکوپل یا باید از این تراشه استفاده کرد
و یا از
AD8495 که اون رو هم استفاده کردم اما به صورت محدود
و فعلا توی بازار نیست

این تاپیک رو هم بخونید
http://www.eca.ir/forum2/index.php?topic=52431.msg290985#msg290985

[محمد نحوی]

پاسخ : راه اندازی دماسنج PT100 با AD7780 در فواصل 30-40 متری

سلام.
توی پستی هم لینک دادید اشاره شده که دقت ترموکوپل پایین هست. با پرس و جویی هم که من کردم ظاهرا برای دقت نیم درجه قابل اطمینان هست و بیشتر از اون احتمال خطا و غیر خطی بودنش بالا میره. در پروژه که من کار میکنم دقت 0.1 درجه نیاز هست و ظاهرا از ترموکوپل نمیشه استفاده کرد.
سپاس از اطلاعاتتون .
موفق باشید.

[MortezaMir]

پاسخ : پاسخ : راه اندازی دماسنج PT100 با AD7780 در فواصل 30-40 متری

سلام.
توی پستی هم لینک دادید اشاره شده که دقت ترموکوپل پایین هست. با پرس و جویی هم که من کردم ظاهرا برای دقت نیم درجه قابل اطمینان هست و بیشتر از اون احتمال خطا و غیر خطی بودنش بالا میره. در پروژه که من کار میکنم دقت 0.1 درجه نیاز هست و ظاهرا از ترموکوپل نمیشه استفاده کرد.
سپاس از اطلاعاتتون .
موفق باشید.

سلام
اون موقع خیلی بی تجربه تر از الان بودم.
بله، ترموکوپل غیر خطی بودنش زیاد می شه، اما مهم نیست!
عهد نیوتون و پاسکال که نیست؛ رابطه غیر خطی اش رو بدید به میکرو و به سادگی براتون حساب می کنه
ضمن اینکه تو کل رنج یک درجه خطا داره، یعنی بین -200 تا +1300
غیر خطی بودنش در دمای بین 5 تا 150 در حد دهم می شه.


کلیت قضیه : ترموکوپل یه دماسنج تناسبی هست، بین دمای محیط و دمای جوشگاه

وقتی دمای جانکشن از دمای ترمینال ها(دمای محیط) بالاتر باشه، سیم ها نسبت به هم یه ولتاژ مثبت ایجاد می کنند
وقتی دمای جانکشن کمتر از محیط باشه، ولتاژ خروجی سیم ها نسبت به هم منفی می شه.
یعنی دمای واقعی می شه مقدار اندازه گیری شده ولتاژ + دمای محیط


حالا باید یه AD بیاد ولتاژ ترموکوپل رو اندازه گیری کنه، بعدش با یه دماسنج مطلق مثل PT100 یا دماسنج های دیجیتال دمای محیط رو اندازه گرفت.
شرکت آنالوگ، اومده AD595 رو ساخته
داخلش یه دماسنج محیطی هست که می آد اول بخش دمای محیط رو خودش درگیر رابطه می کنه، بعدش
خودش می آد اثر دمای میحط رو تو رابطه حذف می کنه و آخر کار هم با یه امپلی فایر ولتاژ ترموکوپل رو تقویت می کنه.
حالا این اندازه گیری دمای محیط اش یه مقدار شیفت داره (اونم خود شرکت آنالوگ برای محکم کاری می گه مگرنه شیفت نداره) که اگه هم باشه می شه کالیبره اش کرد.


***
خودم حدود یه ساله که از AD های 24 بیتی استفاده می کنم اما برای شروع کار ابدا این راه رو توصیه نمی کنم و با همون AD595 و ADC میکرو شروع کنید.

[majid sh]

پاسخ : راه اندازی دماسنج PT100 با AD7780 در فواصل 30-40 متری

سلام جسارتا مشکل ترموکوپل فقط غیر خطی بودنش نیست.
شما بهتر از من میدونین که ترموکوپل بیشتر برا اندازه گیری دماهای بالا و همینطور برا جاهایی که یکی دو درجه خطا
اهمیت نداشته باشه استفاده میشه.این خطای ذاتی سنسور رو نمیشه با نرم افزار برطرف کرد.

[majid sh]

پاسخ : راه اندازی دماسنج PT100 با AD7780 در فواصل 30-40 متری

برا دقتی که دوستمون مطرح کردن بهترین گزینه PT100 هستش
نمونه های معمولی این سنسور تا 0.03 +- درجه دقت دارن فقط مساله راه انداختنش میمونه که با استفاده از یه ADC تفاضلی میشه یه دماسنج دقیق درست کرد.
راه سادش استفاده از روش 4 سیمه .
با توجه به اینکه دقت مورد نیاز شما 0.1 درجه هست بهتره از یه منبع جریان اکتیو برا جریان دادن سنسور استفاده بشه در اینصورت طول کابل هر چقدر هم که افزایش پیدا کنه ولتاژ دو سر سنسور همواره ثابت میمونه. حالا با دو سیم دیگه ولتاژ دو سر سنسور رو به ورودی تقویت کننده تفاضلیمون وصل میکنیم. و چون امپدانس ورودی adc خیلی زیاده عملا افت ولتاژی رو سیمهای برگشتی از سنسور نداریم

تو مداری که من ساختم برا نرم افزار از فرمول خاصی استفاده نکردم فقط با یه مولتی ترن که مقاومت اونو دقیقا روی 100 اهم تنظیم کرده بودم رو به جای سنسور متصل کردم و عدد adc رو نوشتم.
بعد مقاومت مولتی ترن رو روی 138.5 اهم قرار دادم (مقاومت pt100 در 100 درجه) و دوباره دمای adc رو یادداشت کردم. حالا با یه تناسب ساده میشه همه دماها رو محاسبه کرد.

تا یادم نرفته دو تا نکته مهم در مورد اتصال pt100:
مداری که من بستم پرش زیاد داشت که بیشتر علتش استفاده نکردن از کابل شیلد بود این مشکل با قرار دادن دو تا خازن 47 میکرو برا تزریق جریان و ورودی های adc حل شد.
نکته دوم اگه محیطی که توش سنسور رو قرار میدین یه محیط صنعتی و باصطلاح پر نویز بود حتما برا محافظت از خروجی جریان و ورودی adc نیاز به دیود محافظ هستش

[MortezaMir]

پاسخ : راه اندازی دماسنج PT100 با AD7780 در فواصل 30-40 متری

سلام جسارتا مشکل ترموکوپل فقط غیر خطی بودنش نیست.
شما بهتر از من میدونین که ترموکوپل بیشتر برا اندازه گیری دماهای بالا و همینطور برا جاهایی که یکی دو درجه خطا
اهمیت نداشته باشه استفاده میشه.این خطای ذاتی سنسور رو نمیشه با نرم افزار برطرف کرد.

سلام

کاش به یه سایت معتبر تر استناد می کردید
فقط تو این گزارش شرکت آنالوگ با آیسی عتیقه اش تونسته به دقت حدود 0.1 درجه برسه، حالا اگه از آیسی های بهتر هم استفاده کنیم که خیلی دقت بالاتر می ره


http://www.analog.com/en/circuits-from-the-lab/CN0221/vc.html

سایت ITS-90 هم یه نگاه بندازید می بینید ترموکوپل چقدر می تونه دقیق باشه.
http://srdata.nist.gov/its90/download/type_k.tab
موفق باشید

[آقای دکتر]

پاسخ : راه اندازی دماسنج PT100 با AD7780 در فواصل 30-40 متری

حالا چرا ترموکوبل ؟؟ چرا از pt100 استفاده نمیکنید ؟؟ عرف بازار برای اینطور موارد استفاده از pt100 هست

[MortezaMir]

پاسخ : راه اندازی دماسنج PT100 با AD7780 در فواصل 30-40 متری

حالا چرا ترموکوبل ؟؟ چرا از pt100 استفاده نمیکنید ؟؟ عرف بازار برای اینطور موارد استفاده از pt100 هست

منظورتون عرف بازار ما هست یا بازار غرب ؟؟

دیتاشیت شرکت آنالوگ اگه منبع موثقی براتون باشه
http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD8494_8495_8496_8497.pdf
APPLICATIONS
J or K type thermocouple temperature measurement
Setpoint controller
Celsius thermometer

تجربه شخصی:
ترموکوپل به تعداد سیم های کمتری نیاز داره.
بدون غلاف هم در دماهای کم سالم می مونه

pt100 مقاومتی هست و همه می دونیم مقاومت تابعیتی از ظاهر داره
ظاهر هم تابعیتی از ضربه و نیرو داره
اما ترموکوپل تابعیتی جنس سیم داره و قطعا با ضربه جنس عوض نمی شه!
در رطوبت و همه چیز دووم می آره
وقتی یه مدار طراحی کنیم از دمای تبخیر نیتروزن مایع تا ذوب آهن کار می کنه
و ...



اما یادمون باشه که با دقت ولت سنجی برابر، pt-100 قطعا دقیق تر از ترموکوپل هست.

[آقای دکتر]

پاسخ : راه اندازی دماسنج PT100 با AD7780 در فواصل 30-40 متری

از دوستان عزیز خواهشمندیدم به غیر از سنسور pt100 و موارد مربوط به این نوع دماسنج بحث دیگه ای نکنند چون این تاپیک فقط مخصوص pt100 هست .از همکاری شما صمیمانه سپاسگذاریم

[آقای دکتر]

پاسخ : راه اندازی دماسنج PT100 با AD7780 در فواصل 30-40 متری

سلام
یکی از دوستانم که تو کار برق صنعتی و plc هست برای کارخانه های رب گوجه ای دیدم که pt100 برای کارهاش استفاده میکنه اونم در حد تیراز بالا.

کنترلرش این هست ::(
روی عکس ها کلیک کنید تا با وضوح ببینید .



همینطور که میبینید از 7seg استفاده کرده که این امر باعث ارزان شدن دستگاه نسبت به lcd شده .

داخل کاتالوگ نوشته که دقت دستگاه 1 درجه هست که به نمایندگیش هم که تماس گرفتم گفت اره دقت اندازه گیرش 1 درجه هست



دستگاه رو گرفتم و داخلش رو باز کردم و تمام ای سی ها رو نگاه کردم قابل توجه اینکه اصلا از adc خارجی استفاده نکرده بود

4تا ای سی بافر برای 7seg بود با یه مگا 8 :eek:

ای سی ها این بودند:

1=74LS1459
2=74HC573
3= HCF 4094
4=MEGA8

فقط همین ای سی ها بود که 3تاش هم برای 7SEG بود که اگر LCD باشه فقط مگا 8 مورد استفاده قرار میگیریه .


برام سوال بود که چه جوری خطای کابل و سنسور رو جبران میکنن که اینو تو کاتالوگش دیدم:



طی صحبتی که داشتیم سازنده گفتش که ما سنسور رو مثل 50 متر از مدار دور میکنیم و بعد میبینیم که دمای واقعی با دمای که کنترلر داره نشون میده مثلا 5 درجه اختلاف داره که ما بصورت نرم افزاری و توسط شاسی دما رو تنظیم میکنیم

البته کاریهای دیگه هم این دستگاه داره .که مهمترینش اینا بودند ..

ضمن اینکه یه رله هم داشت که براساس دمای خاصی رله رو میشد کنترل کرد

حالا شما ببینید .چنین دستگاهی که طرف میگه دقتش 1 هست شاید هم خیلی بیشتر باشه ولی داره بصورت تجاری تو بازار بفروش میرسه و من تو چند تا از مغازهای شیراز از این نوع کنترل دیدم .

قیمتش هم 63 تومان