Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Messmethode AD7746 (floatend) oder AD7747 (grounded)


von Raphael P. (julius86)


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Hallo, ich möchte kapazitiv Abstände messen und diese dann in ein 
digitales Signal wandeln. Die Messung soll in Bereichen mit starken 
EM-Störungen wie Motorraum in einem Automobil funktionieren.
Für meinen Anwendungsfall bin ich auf zwei Konverter AD7746 und AD7747 
von Analog Device gestoßen. Beide sind sich bis auf die Messmethode 
AD7746 (floatend), AD7747 (grounded) sehr ähnlich.
Ich hab recherchiert, welcher der beiden für meine Anwendung geeigneter 
ist, bin mir aber noch nicht ganz sicher.
Meiner Meinung nach spricht für den AD7746 (floatend) folgendes:

- die EM-Störung koppeln sich nicht durch die Masse leitend in Messung 
der Kapazität ein.

- parasitäre Kapazitäten gegenüber Masse haben keine Auswirkungen auf 
das Messergebnis. Dadurch fällt auch eine aktive Schirmung der 
kapazitiven Messleitung (CIN) gegenüber Masse weg. Kann nun die Masse 
als "ground plane" im top oder bottom Layer als Schirmung der gesamten 
Schaltung genutzt werden?

- von Analog Device gibt es einen Artikel, der beschreibt, wie die EMV 
durch passive Filter bei der floatenden Messmethode erhöht wird. 
Allerding gibt es keine Artikel zu passiven Filtern und der grounded 
Messung. Ist eine passive Filterung, wenn ich die Kapazität 
differentiell messe noch nötig?

Liege ich mit meiner Einschätzung zum AD7746 richtig? Gibt es weitere 
Gründe warum ich den AD7746 nehmen soll?

Vielen Dank für eure Hilfe,
Gruß

von Zac Hobson (Gast)


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Der 46er hat die beiden Kondensatorplatten symmetrisch, waehrend der der 
47er die eine an GND hat. Der Messbereich ist eher klein, dh man kann 
eigentlich nur direkt die Kondensatorplatten anhaengen und sonst nichts 
mehr.

Was ist denn die Anwendung ? Ich denke fuer eine Abstandsmessung wird 
die eine Platte auf GND liegen.

von Raphael P. (julius86)


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Eigentlich soll ich vorerst für ein Projekt recherchieren, welche 
Konverter für eine kapazitive Abstandsmessung mit anschließender 
Digitalwandlung in Frage kommen. Das Messsystem soll auch in Maschinen 
wie z.B. einem Pkw eingesetzt werden können. Deshalb muss es eine 
Gewisse EM-Verträglichkeit aufweisen.

Ich finde aber bisher keine eindeutigen Gründe, die belegen, dass die 
grounded oder floatende Messmethode für diese Zwecke besser geeignet 
ist.

Kann mir jemand, der sich mit Messtechnik auskennt, weiterhelfen?

von Zac Hobson (Gast)


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Vergiss das mal. Die EMV kriegt man dan schon weg. zB mit einem 
Gehaeuse. Wie sind die Platten angeordnet? Werden die Platten 
symmetrisch angeordnet, oder nicht. Der Chip muss eh grad nebenan sein. 
Da ist kein Koax mehr dazwischen. Ein Koax hat 100pF pro meter. Wenn der 
Messbereich 16pF betraegt, ist da nichts mehr. Die Idee ein Koax mit 
einem 10pF serie-Cap kleiner zu machen geht auch nicht, denn dann wird 
das Koax mikrophonisch.

- ich kenn mich mit Messtechnik aus. Man kann mit beiden Aufbauten, 
symmetrisch sowie asymmetrisch, einen Sensor bauen.

von Raphael P. (julius86)


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Die Platten sind gegenüberliegend angeordnet und symmetrisch angeordnet. 
Mit dem AD7747 ist eine aktive Abschirmung der Signalleitung möglich. 
Daher spielt wahrscheinlich die Kapazität zwischen Signalleitung und 
Schirmung bei einem Koaxkabel keine große Rolle?
Aber kann bei einer floatenden Messung nicht die ganze Platine mit einer 
Messeplatte im top oder bottom Layer abgeschirmt werden?

von Zac Hobson (Gast)


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Da muessten wir nun in 3D weitermachen... Welcher Abstand soll denn wie 
gemessen werden ?

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