ИОН и PT100 Class 1/3В

[W1nn1ep00h]

Вообщем задачу на работе поставили собрать бюджетный стенд на относительно точном термосопротивлении.
За основу были взяты :
1) Arduino MEGA 2560 R3
2)2 термосопротивления
3)Платы передачи значений с PT100 на ардуино по i2c протокулу - ASD1115

Так вот буду собирать ее по схеме(см.рис.). И задался вопросом, по даташиту ADS1115 у нее есть ИОН, но для выссчитывания температуры , мне надо подавать напряжение и на мост(см.рис.). Но ардуино не славится стабильным напряжением, поэтому хочу добавить на запитку моста, ИОН с буфером на ОУ(см.рис.). Поможет ли это увеличить точность рассчетов? Также забыл уточнить, что если введу ИОН, то по идее, будет увеличиваться точность вычислений(согласно даташиту опять же)

[HochReiter]

Напряжение на выходе моста пропорционально напряжению запитки моста, поэтому точность расчётов с нестабильными 5 В будет выше точности расссчётов со стабильными 1.2, если опорным напряжением для АЦП брать напряжение запитки моста. Вот об усилителе напряжения с выхода моста стоит подумать. В каких пределах оно будет меняться?

[BOB51]

Рисуем одно, пишем другое...
(При чем тут 2560 для такой конструкции?!!)

Пора уже переходить от "наскальных рисунков" к стандартным электросхемам.
Правда может на несколько ином уровне - блочно-модульном.
Но все же приличнее, чем "фото с дорисованными проводками".

[W1nn1ep00h]

BOB51 писал(а):

Рисуем одно, пишем другое...
(При чем тут 2560 для такой конструкции?!!)

Пора уже переходить от "наскальных рисунков" к стандартным электросхемам.
Правда может на несколько ином уровне - блочно-модульном.
Но все же приличнее, чем "фото с дорисованными проводками".

Взял уже готовую схему. Там Uno у меня Mega. Смысл один, что берется напряжение с ардуинки.

[mickbell]

Если напряжение питания моста (а, кстати, зачем мост? хватит обычного делителя) запитать тем же самым напряжением, что и опорное напряжение АЦП, то код АЦП не будет зависеть от напряжения. Напряжением этим вполне можнт быть напряжение питания аналоговой части меги. Только надо проверить, что оно отделено от питания дискретной части LC-фильтром. Если такового нет - сделайте. Выведите вход REF наружу, если это не сделано, там уже соображайте фильтр. Если будете ставить внешнее питание делителя (повторюсь, нафиг тут мост), то его же заводите на вход AREF МК.

[BOB51]

У платок ардуино такого разделения нет.
Да и сделать "вскрытие с последующей вставкой" весьма неудобно (хотя и возможно).
Так что удобнее внешний стабилизатор (в принципе то ближе к концепции блочно-модульных систем).
Использовать встроенный стабилизатор разумно в пределах его номинальных токов. На большинстве платок те стабилизаторы достаточно маломощные и без радиаторов охлаждения так что вывод сам собой напрашивается.

[W1nn1ep00h]

BOB51 писал(а):

У платок ардуино такого разделения нет.
Да и сделать "вскрытие с последующей вставкой" весьма неудобно (хотя и возможно).
Так что удобнее внешний стабилизатор (в принципе то ближе к концепции блочно-модульных систем).
Использовать встроенный стабилизатор разумно в пределах его номинальных токов. На большинстве платок те стабилизаторы достаточно маломощные и без радиаторов охлаждения так что вывод сам собой напрашивается.

Я хотел запитывать ардуинку от 12 вольтов, вот и подумал повесить на ИОН , и АЦП и МОСТ с PT100 или через ардуино или на прямую с ограничителем тока . Мост там вот по этому.
Сопротивления будут прецизионные на 100 Ом естественно.

[mickbell]

W1nn1ep00h писал(а):

Мост там вот по этому.

Ну и неправильно. Тот мост - сбалансированный, то есть в его горизонтальной (по схеме) диагонали изменением сопротивлений других элементов моста достигается нулевое напряжение. Ваш мост не будет сбалансированным, так что толку именно от мостового включения единственного сопротивления, которое надо измерить, нет. Ладно был бы тензомост, у которого меняются все четыре сопротивления, здесь половина моста скорее всего (да, есть случай, когда) окажется лишней. Вот этот случай: если сопротивление меняется мало и сигнал придётся усиливать, скажем, инструментальным усилителем - тогда действительно лучше мост. Да и то могут быть разные варианты.

[W1nn1ep00h]

mickbell писал(а):

W1nn1ep00h писал(а):

Мост там вот по этому.

Ну и неправильно. Тот мост - сбалансированный, то есть в его горизонтальной (по схеме) диагонали изменением сопротивлений других элементов моста достигается нулевое напряжение. Ваш мост не будет сбалансированным, так что толку именно от мостового включения единственного сопротивления, которое надо измерить, нет. Ладно был бы тензомост, у которого меняются все четыре сопротивления, здесь половина моста скорее всего (да, есть случай, когда) окажется лишней. Вот этот случай: если сопротивление меняется мало и сигнал придётся усиливать, скажем, инструментальным усилителем - тогда действительно лучше мост. Да и то могут быть разные варианты.

В интернете куча разговором, по поводу такого включения PT100, есть видео по этой теме. А по вашему получается, лучше на прямую PT100 заводить на ADS1115?

[HochReiter]

В разговорах, наверное, приводились аргументы в пользу мостового включения? Коэффициент платинового термосопротивления 0.385 %/С достаточно, чтобы вписаться в допустимую погрешность? Компенсация сопротивления проводов, которыми подключен датчик, нужна или это слишком тонкий юмор?

[W1nn1ep00h]

В разговорах, наверное, приводились аргументы в пользу мостового включения? Коэффициент платинового термосопротивления 0.385 %/С достаточно, чтобы вписаться в допустимую погрешность? Компенсация сопротивления проводов, которыми подключен датчик, нужна или это слишком тонкий юмор?

Погрешности хватает. Компенсация сопротивления проводов китаец говорит, минимально возможное , но не более 15 Ом(понятно, что будет сказываться)
По поводу мостового включения, я сам смотрел варианты, как подключить к ардуинке , тем более датчик аж 16 битный и по i2c. Вот и подумал на счет него.

[HochReiter]

Что даёт мост? Измеряется не напряжение в диагонали, а два напряжения, каждое само по себе. Компенсируется неидеальность АЦП? Сопротивление проводов 15 Ом? Это должны быть тонкие и длинные провода, но и их сопротивление (вернее, изменение сопротивления с изменением температуры, сопротивление можно было бы измерить один раз и ввести поправку) можно учесть. Датчик с тремя проводами? Температурную нестабильность резисторов мостом не скомпенсировать, что даёт мостовая схема?

[W1nn1ep00h]

Что даёт мост? Измеряется не напряжение в диагонали, а два напряжения, каждое само по себе. Компенсируется неидеальность АЦП? Сопротивление проводов 15 Ом? Это должны быть тонкие и длинные провода, но и их сопротивление (вернее, изменение сопротивления с изменением температуры, сопротивление можно было бы измерить один раз и ввести поправку) можно учесть. Датчик с тремя проводами? Температурную нестабильность резисторов мостом не скомпенсировать, что даёт мостовая схема?

Следуя этой статье - Вот, этот мост дает ->

Измерительный мост Уинстона иллюстрирует концепцию дифференциальных измерений

, т.е. получим значение напряжения между двумя точками.
А учитывая , что PT100 в 0 градусах дает ровно 100 Ом, то с прицизиониками на 100 ОМ , можем получать значение температуры в мВольтах, при изменении сопротивления на PT100 в зависимости от температуры.

Поэтому и хочу давать стабилизированное напряжение на мост, для измерения сопротивления, вне зависимости изменения напряжения ардуинки, которая там в принципе есть.

[HochReiter]

Получим напряжение между двумя точками? Но как? На вашей схеме я вижу одну точку, соединённую со входом АЦП A0, вторую точку, соединённую с другим входом АЦП А1. Каждая сама по себе, причём на А1 будет половина напряжения на мосте, это известно и без АЦП, можно не проверять. Мост был бы полезен, если бы вместо двух вольтметров, измеряющих напряжение относительно общего провода (АЦП в вашем случае) был бы один милливольтметр в диагонали моста. О том, что интересует не напряжение, а соотношение сопротивлений и, стало быть, стабилизировать напряжение нет никакой необходимости, тут уже говорили.

[W1nn1ep00h]

Получим напряжение между двумя точками? Но как? На вашей схеме я вижу одну точку, соединённую со входом АЦП A0, вторую точку, соединённую с другим входом АЦП А1. Каждая сама по себе, причём на А1 будет половина напряжения на мосте, это известно и без АЦП, можно не проверять. Мост был бы полезен, если бы вместо двух вольтметров, измеряющих напряжение относительно общего провода (АЦП в вашем случае) был бы один милливольтметр в диагонали моста. О том, что интересует не напряжение, а соотношение сопротивлений и, стало быть, стабилизировать напряжение нет никакой необходимости, тут уже говорили.

Скорей всего криво выражался, но как раз ADS1115 и рассчитывает значение в диагонали моста, как вы и написали, на основании двух этих точек. С учетом изменяющегося сопротивления PT100. И поэтому и возник вопрос по иону. Чтобы сделать данной платке стабилизированное напряжение.