Нормирующий преобр-ль для датчика с термосопротивлением

KlausBP

Доброго времени суток форумчане.
Разрабатываю систему автоматизации обогрева гаража с контролем температуры воздуха на базе Программируемого Логического Реле - LOGO! 12/24RC фирмы SIEMENS.
На борту LOGO! имеется 4 аналоговых входа 0-10В. В связи с ростом цен, нет возможности из-за ограниченного бюджета проекта купить хотя бы парочку заводских датчиков температуры.
Планирую заложить датчик температуры NTC (термистор) 10кОм при +25 грС, рабочая температуры - (-25)...+125грС. К датчику прилагается таблица отношения сопротивления в зависимости от температуры.
Погуглив инет было найдено множество схем на различной элементной базе. Склоняюсь к использованию ОУ. Опыта работы с ОУ у меня практически нет, поэтому прошу помощи с подходящей схемой.
Задачей ставится:
1) создание такой схемы, на выходе которой, будет сигнал 0-10В в зависимости от сопротивления применяемого датчика. В данном случае 0В-(-25грС), 10В-(+125грС);
2) Возможность нормирования преобразователя. Поменяли датчик, в схеме грубо говоря подстроечным резистором задали другое значение и на выходе Норм.преобразователя получаем те же 0-10В;
3) Точность измерения +/- 5 грС.
Конечно, встречал схемы на базе микроконтроллеров. Желательно решить задачу именно с помощью ОУ.
Если целесообразность применения ОУ, его настройка, непонятная на данный момент калибровка без источника тепла с задание фиксируемой температуры, в таком случае придётся применить схему на базе МК.
Заранее всем спасибо!

Пример: Общий вид Нормирующего преобразователя

Реклама

Gudd-Head

NTC термистор сильно нелинейный, непонятно как вы на ОУ реализуете таблицу. Или вам нужны всего 2 точки?

Я бы предложил следующее:
1. Платиновый резистор сопротивления — у него хорошая линейность.
2. Аналоговый датчик температуры с выходом по напряжению. Отмасштабировать его будет проще простого.

Реклама

akl · Сообщение **akl** » Вт фев 10, 2015 10:10:35

Удалил.

Gudd-Head

akl писал(а):и AD594/595

И почём такая прелесть? $30?

Реклама

akl · Сообщение **akl** » Вт фев 10, 2015 10:23:05

Удалил.

Реклама

KlausBP

Gudd-Head писал(а):NTC термистор сильно нелинейный, непонятно как вы на ОУ реализуете таблицу. Или вам нужны всего 2 точки?

Таблица отношения сопротивления от температуры и график прикреплены к заголовочному сообщению.
С помощью ОУ реализовывать таблицу не нужно. Требуется, что бы нормирующий преобразователь измерял сопротивление термистора и на его выходе в зависимости от температуры формировался сигнал 0-10В.

За 30 $ можно готовый датчик с выходом 4-20мА взять ----- http://relsib.com/catalog/79

Реклама

mzw · Сообщение **mzw** » Вт фев 10, 2015 10:39:52

Судя по графику, нужен логарифмический усилитель на ОУ с диодом в цепи обратной связи.
Схему смогу нарисовать только вечером. Не на чем и нужно подумать.

Gudd-Head

akl писал(а):Да, дороговат, но немного дешевле Платинового резистора сопротивления...

270 р. в Платане.
http://platan.ru/cgi-bin/qwery.pl/id=338755455 выводной
http://platan.ru/cgi-bin/qwery.pl/id=749176002 SMD1206
Но опять же, это был просто вариант замены нелинейного NTC линейным RTC.

KlausBP писал(а):С помощью ОУ реализовывать таблицу не нужно. Требуется, что бы нормирующий преобразователь измерял сопротивление термистора и на его выходе в зависимости от температуры формировался сигнал 0-10В.

Так у вас тогда будет такая же нелинейная зависимость напряжения от температуры. Оно вам надо?
Почему не взять обычный дешёвый аналоговый датчик, тот же LM335 с выходом 10 мВ/К и привести его к 0...10 В?

KlausBP

Встаёт вопрос: есть ли смысл делать нормирующий преобразователь на ОУ? Схему я увы сам начертить не смогу, так как в схемотехнике с использованием ОУ не силен. Может быть, целесообразнее использовать МК? При прошивке, МК можно параметрировать, задавая значения из таблицы сопротивления от температуры.

Gudd-Head

Конечно в цифре всё проще.
Но что вы так прицепились к этому термистору? На больших плюсовых температурах у вас точность будет никакая.

KlausBP

Стоп, Stop, СТОП!
Я не прицепился к данному термистору. Наверное, так сложилось, что создалось впечатление, что кроме этого датчика, никакие иные не рассматриваются.
Почитал про данный аналоговый датчик- LM335, отличная деталюшка! В таком случае, за основу измерения можно взять именно его. Это самая лёгкая часть, теперь необходимо или на ОУ или на МК(не представляет особого труда) собрать схему.

Gudd-Head

KlausBP писал(а):Почитал про данный аналоговый датчик- LM335, отличная деталюшка!

Фуххх... Ну наконец-то

Осталось только с его выхода вычесть 2,482 В и усилить в 6,6(6) раз.

Уточняем ТЗ: какая нужна точность и что будет с питанием?

KlausBP

Gudd-Head писал(а): Осталось только с его выхода вычесть 2,482 В и усилить в 6,6(6) раз.

Уточняем ТЗ: какая нужна точность и что будет с питанием?

[/quote]

Уточняю ТЗ

Питание- однополярное, 10-30VDC, т.к LOGO! питается таким напряжением.
Насчёт точности: Из документации понял, что 335-ая серия держит температуру в диапазоне (-40)...+100(в пике 125)грС. В таком случае, лучше применить 135 или 235-ую серии, что бы был запас, т.к теплоноситель в системе теплоснабжения может нагреваться и более 100 грС. Вернёмся к точности. Порядка 3-5 % будет достаточно, но если можно 1-3% сделать, будет просто песня

!!!

Gudd-Head

KlausBP писал(а):В таком случае, лучше применить 135 или 235-ую серии, что бы был запас, т.к теплоноситель в системе теплоснабжения может нагреваться и более 100 грС.

Эвона какие подробности всплывают. А я-то грешным делом подумал что

Разрабатываю систему автоматизации обогрева гаража с контролем температуры воздуха

мерить будем только температуру воздуха

KlausBP

Gudd-Head писал(а): мерить будем только температуру воздуха

Извиняюсь, упустил этот момент. Температура воздуха в гараже, канальная температура воздуха обогревателя, температура теплоносителя подача/обратка. Возможно, опция тепловычисления, для которой требуется Tподачи и Тобратки не будет использоваться. Но лучше заранее заложиться по максимуму, чем потом локти кусать из-за того, что у датчика верхний предел 100грС.

Папа Карло

Gudd-Head писал(а):NTC термистор сильно нелинейный, непонятно как вы на ОУ реализуете таблицу. Или вам нужны всего 2 точки?

Я бы предложил следующее:
1. Платиновый резистор сопротивления — у него хорошая линейность.

Я бы предложил медный термометр сопротивления (ТСМ). У него линейность получше, и цена пониже. Если, конечно, измерять нужно градусов до 120-и.
И схем на такое сотни.

KlausBP

Папа Карло писал(а): И схем на такое сотни.

Если не затруднит, можете дать ссылку хотя бы на парочку схем или приложить к сообщению данной темы?

Папа Карло

KlausBP писал(а): Если не затруднит ...

Прямой ссылки не нашёл. Отправил в личку копию из "Схемотехники". Если не получите - сообщите.
А так, то достаточны какие-нибудь учебники по измерениям