Hallo! Nachdem ich meine Schaltung für die Temperaturerfassung aufgebaut habe, habe ich nun Schwierigkeiten, mit denen ich so nicht gerechnet habe. Es handelt sich um eine ratiometrische Schaltung(Spannungsteiler) für die Temperaturmessung. Sprich Vref für den ADC wird am Referenzwiderstand abgegriffen und eben noch der PTC - fertig ist der Spannungsteiler. Mit Hilfe von einer Konstantstromquelle wird der Spannungsteiler gespeist. Verwendeter ADC ist ein Delta/Sigma Wandler. Ich geh vor wie folgt: *2 Referenzwiderstände verwenden für die Linearisierung(grob) und Eliminierung der Drifts(Temperatur/Verstärkungsfehler) sowie Offset und Verstärkungsfehler an sich - ADC. Werden zyklisch mitgemessen(also folglich mind. 3 Kanäle zum Messen) *ratiometrischer Aufbau - wie beschrieben für die Eliminierung des Offsets/Drifts/Verstärkungsfehlers - Stromquelle *Berechnung der Korrekturgerade aus den zwei Messpunkten(refernzwiderstände) *Korrektur der Messwerte am Messkanal Im Prinzip komme ich mit der Genauigkeit ziemlich gut hin, Messwerte nahezu deckungsgleich mit den Berechnungen/Fehlerrechnung. Allerdings habe ich seltsame Drifts bei Änderungen der Umgebungstemperatur(-20°C bis 60°C). Das sollte ddie Elektronik also können. Was mich noch stutzig macht, ist die Tendenz - die Richtung also, in die die Werte driften. Hier stehe ich auf dem Schlauch. Wenn die Umgebungstemperatur in die Minusgrade geht habe ich einen positiven Offset(T<20°C). Bei T>20°C einen negativen. Der einzige Einfluss sollte theroretisch der Drift der Korrekturwiderstände sein, die sich auf dem Board befinden sowie vom Referenzwiderstand(Uref/ADC) selbst. Allerdings kann ich hier rechnerisch kompensieren wie ich will, der beobachtete Effekt bleibt. Vll. hat noch jmd. eine gute Idee. Thx/Schönes WE! Jo
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Sehr schön, welch ein sinnloser Beitrag:)
Gähn schrieb: > Welch wunderschöne Prosa :) neee, nicht mal das, sondern nur rumgelaber. Joe J. schrieb: > Verwendeter ADC ist ein Delta/Sigma Wandler. > Vll. hat noch jmd. eine gute Idee. ja, mich interessiert noch das muster der tapete, weil könnte vielleicht einen einfluss haben. man weiss ja nie, besser ist besser ... mt
Joe J. schrieb: > Es handelt sich um eine ratiometrische Schaltung(Spannungsteiler) für > die Temperaturmessung. Sprich Vref für den ADC wird am > Referenzwiderstand abgegriffen und eben noch der PTC - fertig ist der > Spannungsteiler. Mit Hilfe von einer Konstantstromquelle wird der > Spannungsteiler gespeist. Deine Beschreibung ist unklar. Ein Schaltplan wäre das Mittel der Wahl gewesen. Aber es liest sich nicht wie ratiometrisch. Denn da braucht man u.a. keine Konstantstromquelle. > Allerdings habe ich seltsame Drifts bei Änderungen der > Umgebungstemperatur(-20°C bis 60°C). Ich habe keine Ahnung, was du hier sagen willst. Drift - also die Veränderung elektrischer Parameter - mit der Temperatur ist bei einer Schaltung zur Messung der Temperatur doch gerade notwendig. > Vll. hat noch jmd. eine gute Idee. Aber hallo! Du könntest die Schaltung zeigen. Und die Meßwerte. Und sagen, was daran anders ist, als von dir erwartet.
Joe J. schrieb: > Der einzige Einfluss sollte theroretisch der Drift der > Korrekturwiderstände sein, die sich auf dem Board befinden sowie vom > Referenzwiderstand(Uref/ADC) selbst. Ich verstehe nicht, welche Korrekturwuderstände. Die übliche hochauflösende Vergleichmessung wäre (8 ist Stromquelle, muss nicht so konstant sein): <pre> +5V +5V | | 8 +-------+ | | | | +-|CH1+ | |/ | | 138R | | |\ | | | +-|CH1- | | | | | +-|CH2+ | |/ | | 100R | | |\ | | | +-|CH2- | | | | | +-|CH3+ | |/ | | Pt100 | | |\ | | | +-|CH3- | | +-------+ | | GND GND </pre> Wo hast du da noch Widerstände ? Und warum Konstantstrom, 4k7 täten es auch. Hauptsache kurzzeitstabil.
1. Anforderungen und Erwartungen klar benennen. Geht's um 0,1 mK? Oder um 10 K? Langzeitstabil? Was für ein Sensor? PTC sagt gar nichts. 2. Schaltplan zeigen. Wesentliche Bauteile im Klartext. 3. Messergebnisse klar darstellen
Michael B. schrieb: > <pre> > ... > </pre> Probiere es mal mit eckigen Klammern. p.s. Ist dir die "Vorschau"-Taste unterhalb des Eingabefensters schon aufgefallen?
Joe J. schrieb: > Allerdings habe ich seltsame Drifts bei Änderungen der > Umgebungstemperatur(-20°C bis 60°C). Das sollte ddie Elektronik also > können. wäre es nicht einfacher deine ganze Schaltung auf +60°C zu halten, ein paar Leistungswiderstände ein Regler und das gut isolieren. Die thermische Stabilität ist ja nicht sehr schnell und sollte gut funktioniern.
Joachim B. schrieb: > wäre es nicht einfacher deine ganze Schaltung auf +60°C zu halten, ein > paar Leistungswiderstände ein Regler und das gut isolieren. Erstmal wäre es vielleicht angezeigt, sich über die Gründe für die "Drift" klar zu werden. Bei einem Thermometer ist es normalerweise nicht ungewöhnlich, dass der Ausgangswert von der Temperatur abhängt.
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Guten Morgen, vielen Dank nochmals für Eure Beiträge und vor allem Eure Zeit. Das Detail mit der Darstellung habe ich übersehen, ich möchte es Euch natürlich so einfach wie möglich machen und hole es deshalb jetzt nach. Erstmal die Schaltung...
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Und nun zur Darstellung der Ergebnisse(Beispielhaft). Messen möchte ich ziemlich genau, mit 18-Bit. Das funzt auch ganz gut mit verschiedenenn Massnahmen. Ich möchte hier keinen Glaubenskrieg mit dieser Behauptung auslösen. Wichtig zu wissen wäre hier nur, dass der Drift bis zu 60 Counts und mehr betragen kann. Umgerechnet also Bereich von etwa +/- 0,6°C liegt. Man sieht deutlich, dass die Messwerte größer werden, wenn die Ambiente-Temperatur runter geht(nicht nachvollziehbar) und runter gehen im Falle, dass die Ambiente Temperatur steigt. Das Verhalten ist mir nicht ganz klar. Ich hätte erwartet, dass Temperaturdrifts zumindest in die andere Richtung wirken. Temperaturabhängigkeit dürfte es in meinen Augen nur bei den Referenzwiderständen geben, die zyklisch mitgemessen werden, siehe auch Beschreibung eingangs zum Post. Viele Grüße und einen guten Start in die Woche!
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Joachim B. schrieb: > deine ganze Schaltung auf +60°C zu halten halte ich umso mehr geboten wenn du folgendes willst: Joe J. schrieb: > Messen möchte ich ziemlich genau, mit 18-Bit ich finde ja 16-bit schon als Harausforderung, aber 18-bit ohne stabile Temperaturverhältnisse?
Danke für Deine Antwort. Imho sollte doch über den Referenzwiderstand Rvref für die Erzeugung von Vref und die Referenzwiderstände Rref1+2 die Thematik in den Griff zu kriegen sein - soweit die Theorie. 1) Temperaturdrifts - Stromquelle-> Da Verhältnismessung(Vref ADC/Vollauschlag) wandert auch die Versorgungsspannung des ADC. Das Verhältnis ist aber konstant 2)Temperaturdrifts - ADC->Sollte durch zyklische Messung der Referenzwiderstände Rref1+2 erschlagen werden können. Es werden eben durch einen Korrekturfaktor(Korrekturgerade), der vom aktuellen ADC Code abhängt Offset und Verstärkungsfehler und eben die Temperaturdrifts eliminiert. 3)Temperaturdrifts - Rref1+2: Ist eliminierbar - bei Überwachung von Tamb. Soviel zur Theorie...
Die Idee mit stabilen Temperaturverhältnissen ist natürlich nicht schlecht. Muss mal drüber nachdenken...
Joe J. schrieb: > Die Idee mit stabilen Temperaturverhältnissen ist natürlich nicht > schlecht Die muss schon immer gut gewesen sein, alle Messgeräte die etwas taugen sollen erst warmlaufen vor dem Einsatz. Quarze werden im Quarzofen geheizt um keine Temperaturdrifts zu bekommen. Selbst Stino TV Geräte aus den '70er sollten vor Abgleich warmlaufen
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:-) Naja, aber da die Messwerte absolut schon abweichen in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur ist das nicht ganz dasselbe. Warmlaufen - ja. Aber die Umgebungstemperatur kann dennoch variieren, daher ist das Messergebnis dennoch falsch. Einpacken - ja, full ACK.
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Joe J. schrieb: > :-) > > Naja, aber da die Messwerte absolut schon abweichen in Abhängigkeit von > der Umgebungstemperatur ist das nicht ganz dasselbe. > > Warmlaufen - ja. Aber die Umgebungstemperatur kann dennoch variieren, > daher ist das Messergebnis dennoch falsch. > > Einpacken - ja, full ACK. Äh, dummes geschwätz. Natürlich hast Du recht.
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Habe die Schaltung mit der RC-Filterung nochmals ergänzt, das entspricht ziemlich genau meinem Aufbau. Jeder Kanal hat ein eigenes RC Filter inkl. der Referenzspannung, die erzeugt wird.
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Joe J. schrieb: > Drift von etwa +/- 0,6°C liegt. Das entspricht etwa 2 Promille. Eine derart präzise Schaltung ist doch schon mal recht gut. Willst Du mehr herausholen, solltest Du etwas mehr Erfahrung bei der Entwicklung von Präzisionsschaltungen haben. Sachen, die man dabei beachten muss, werden u.a. in verschiedenen PDFs von Halbleiterherstellern beschrieben. in "The art of electronics" gibts wohl auch einiges dazu zu lesen.
Band 1 in Deutsch - analoge Elektrotechnik nachbestellt;-) Danke für den Hinweis.
Harald W. schrieb: > Joe J. schrieb: > >> Drift von etwa +/- 0,6°C liegt. > > Das entspricht etwa 2 Promille. Eine derart präzise Schaltung ist > doch schon mal recht gut. Willst Du mehr herausholen, solltest Du > etwas mehr Erfahrung bei der Entwicklung von Präzisionsschaltungen > haben. Sachen, die man dabei beachten muss, werden u.a. in > verschiedenen PDFs von Halbleiterherstellern beschrieben. in "The > art of electronics" gibts wohl auch einiges dazu zu lesen. Wobei ich sagen muss, da hätte ich auch einfach eine niedrigere Auflösung wählen können mit gleichbleibendem Error Budget - wäre das das Ende aller Weisheit. Will ich aber nicht. Irgend ein Kapitel/Text den ich genauer anschauen sollte, der zu dieser Anwendung passt? Bin für jeden Hinweis dankbar.
Joe J. schrieb: > Wobei ich sagen muss, da hätte ich auch einfach eine niedrigere > Auflösung wählen mir war das mit deinem 18-Bit ADC eh nicht so klar was du damit willst, das wären 0,004 Promille, selbst mit 16-Bit ADC gehts noch bis 0,01 Promille. So wie ich das sehe im % Fehlerbereich reicht ja auch ein 10 Bit ADC
Es war mal die Auflösung von 1/100 K angepeilt. Daher die hohe Auflösung. Wenn man alle Fehler zusammennimmt kommen wir auf 1/10K. Vorrausgesetzt Betrieb bei Zimmertemperatur;-) Bei mir am Tisch funktioniert des ja...He,he
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Zum Aufbau ist vll. noch zu sagen, dass ich ein eigens neu aufgebautes Board(Prototyp) nutze mit einem Delta-Sigma Wandler(20Bit) im uC(PSOC3 von Cypress). Dieser bringt auch einen eigenen Impedanzwandler(Vorstufe zum ADC mit). Alles vernünftig geroutet, Layout sollte also passen. Dies landet dann eben irgendwann im Ofen. Keine Masseschleifen oder irgendwelche anderen EMV-Dreck-Effekte bisher ausgemacht - auch nicht erwartet da der Aufbau ja recht überschauber ist und das Modul auch nicht viel können muss. Untersucht wird folglich nur die nackte Elektronik. Eine Ferndiagnose dürfte nicht einfach sein - das ist mir klar, es sei denn irgendjemand entdeckt einen groben Schnitzer oder bringt einschlägige Erfahrung mit. Hier hätte ich doch noch ein bischen Hoffnung...
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Was ist das für ein Widerstand parallel zu den Ref Eingängen? TK usw?
Joe J. schrieb: > Was mich noch stutzig macht, ist die Tendenz - die Richtung also, in die > die Werte driften. Hier stehe ich auf dem Schlauch. > > Wenn die Umgebungstemperatur in die Minusgrade geht habe ich einen > positiven Offset(T<20°C). Bei T>20°C einen negativen. > > Der einzige Einfluss sollte theroretisch der Drift der > Korrekturwiderstände sein, die sich auf dem Board befinden sowie vom > Referenzwiderstand(Uref/ADC) selbst. Ich habe da einen ganz anderen Verdacht: Du fummelst zuviel mit Referenzwiderständen herum und vergißt dabei vermutlich die jeweiligen Commonmode-Bereiche der betreffenden Eingänge. Also überprüfe mal die erlaubten Spannungsbereiche für: REF+ REF- E+ und E- deines jeweiligen Meßeingangs Die vielen Widerstände bei deinen Teifpässen dind schlichtweg überflüssig. Einfach ein paar nF direkt über dem Sensor und dem Ref-Widerstand reichen aus. Joe J. schrieb: > Ich geh vor wie folgt: > *2 Referenzwiderstände verwenden für die Linearisierung(grob) und > Eliminierung der Drifts(Temperatur/Verstärkungsfehler) sowie Offset und > Verstärkungsfehler an sich - ADC. Werden zyklisch mitgemessen(also > folglich mind. 3 Kanäle zum Messen) Das ist einfach nur falsch. Laß das, mache die Schaltung so einfach wie möglich. Auch keine Konstantstromquelle, die ist nicht nur überflüssig, sondern schädlich. Also ich skizziere das mal so: VCC--R1_Sensor||100nF_RefR||100nF_R2_GND oder VCC--R1_RefR||100nF_Sensor||100nF_R2_GND mit R1 und R2 = kleinere Vorwiderstände, um die außenliegenden Anschlüsse (E+ und Ref- bzw. Ref+ und E-) von den Rails soweit zu entfernen, daß man nicht den Common-Bereich verletzt. W.S.
Joachim B. schrieb: > mir war das mit deinem 18-Bit ADC eh nicht so klar was du damit willst, > das wären 0,004 Promille, selbst mit 16-Bit ADC gehts noch bis 0,01 > Promille. > > So wie ich das sehe im % Fehlerbereich reicht ja auch ein 10 Bit ADC Das Dumme bei solchen Auswertungen ist, das auf Grund der flachen Kennlinie von PT-Fühlern man eine wesentlich höhere elektrische Präzision braucht, um eine genügende Präzision der Temp.-Messung zu bekommen. Deshalb reicht ein 10-Bit-Wandler meist nicht aus. Andererseits garantiert ein 18-Bit-Wandler nicht unbedingt eine 18-Bit-Genauigkeit der Gesamtschaltung.
Joe J. schrieb: > Irgend ein Kapitel/Text den > ich genauer anschauen sollte, der zu dieser Anwendung passt? Du meinst, wenn Du ein einziges Kapitel in einem buch liest, bist Du anschliessend der Profi in Präzisionsschaltungs- Entwicklung? Hmm.
Hallo Harald, Natürlich nicht. Die Präzisionsschaltungen, die dort erwähnt werden, beziehen sich auf OPV-Aufbauten. Meine Frage zielt eigentlich darauf ab, ob ein spezieller Teil der Schaltung meine Aufmerksamkeit benötigt. Wir haben hier z.B. den erwähnten uC, der einen Delta-Sigma ADC hat. Dieser hat einen Eingangspuffer, der die Eingangsimpedanz wesentlich erhöht(Einfacher Impedanzwandler, jedoch nicht sonderlich gut von Cypress spezifiziert). Im TRM wird nur grob die Funktionsweise umrissen. Dieser kann aber auch über einen Bypass umgangen werden. Bezogen auf Deinen Tip mit dem Buch, wäre hier die Deine Einschätzung sehr hilfreich: Muss ich mir hier z.B. Gedanken im Detail machen bezogen auf die Temperaturdrifts? Ich könnte auch einen eigenen Puffer aufbauen, sofern dies Sinn macht. VG
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Harald W. schrieb: > Andererseits garantiert ein 18-Bit-Wandler nicht unbedingt eine > 18-Bit-Genauigkeit der Gesamtschaltung. Ist natürlich klar. Die Genauigkeit ist nur so gut, wie der ADC selbst. Auflösung ist nur die halbe Wahrheit.
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GEnerell gesprochen, ist ein uC natürlich auch ein erheblich komplexeres Bauteil wie z.B. ein ADC Baustein. Kosten/Nutzen Verhältnis ist ein anderes, jedoch ist dies auch sicherlich auch mit Abstrichen verbunden.
Ich stelle nochmal die Frage zur Qualität des Referenzwiderstandes.
Ich benutze zum Messen mit dem PT1000 den AD7793BRUZ. Da ist alles schon fertig drin, nur der Referenzwiderstand fehlt. Die Schaltung ist im Datenblatt: Figure 21. RTD Application Using the AD7792/AD7793 Als Referenzwiderstand habe ich einen mit TK=5ppm genommen: http://de.farnell.com/vishay/pltt0805z4991agts/d-nnsch-widerst-4k99-0-05-0-25w/dp/2325413
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Den kenne ich auch. Sollte sowas in der Art auch werden. Das Prinzip funktioniert sehr gut. @all: Habe meinen Fehler gefunden, in der SW lag der Hund begraben - einfach nur verschlimmbessert. Die Unittests müsste ich mal nachziehen;-) Also der Temperaturdrift ist in etwa bei +/-0,1°C bei Vollausschlag. Ist schon mal sehr gut. Das Konzept funktioniert. Referenzwiderstände(Rref1+2 sowie Rvref) sind aber entsprechend genau auszulegen mit niedrigen TK. VG,Danke
Joe J. schrieb: > Also der Temperaturdrift ist in etwa bei +/-0,1°C bei Vollausschlag. Ist > schon mal sehr gut. Das Konzept funktioniert. auch bei Änderung der Umgebungstemperatur? Joe J. schrieb: > -20°C bis 60°C
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Peter D. schrieb: > Als Referenzwiderstand habe ich einen mit TK=5ppm genommen: Das allein würde schon einen zusätzlichen Fehler von 0,1K beim gewünschten Temp-Bereich für die Auswerteschaltung ergeben. Präzisionsmessungen kann man eben nur machen, wenn man die Auswerteschaltung einigermassen temperaturstabil hält. Man muss da allerdings nicht übertreiben. +-2K, so wie man sie typisch in normalen Wohnräumen hat, reicht im allgemeinen auch für Präzisionsmessungen, selbst für Mes- sungen im Nanometerbereich aus. Man sollte natürlich die Umgebungstemperatur mitmessen, um z.B. deren Einfluss auf die Lichtgeschwindigkeit herauszurechnen. Das war jetzt eine kleine Abweichung in den Bereich der Längenmessung, aber bei Präzisionsmessungen muss man immer auch an andere physikalische Grössen denken, die die eigentliche Meßgrösse beeinflussen kann.
Harald W. schrieb: > Man muss da allerdings nicht übertreiben. +-2K, so > wie man sie typisch in normalen Wohnräumen hat, reicht im > allgemeinen auch für Präzisionsmessungen jain wenn der TO sein Gerät aber bei Umgebung -20°C - 60°C einsetzt wäre es leichter seine Schaltung auf +60°C zu halten inclusive Referenzwiderstand. Harald W. schrieb: > +-2K, so > wie man sie typisch in normalen Wohnräumen hat und bei Sonneneinstrahlung oder Hochsommer, da sind auch über 40°C möglich ohne AC, wer also nicht immer Sommer und Winter den Raum auf 45°C halten möchte der sollte lieber die Messanordnung isoliert auf 60°C halten
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Noch ein paar Nachträge: Delta-Sigma-ADC des PSoC3: Interne Spannungsreferenz: Drift bis zu 57 ppm/°C Externe Spannungsreferenz: Eingangsspannung 0.9V bis 1.3V INL: 32 LSB (32 / 2^20 ~ 30 ppm) Eingangsimpedanz: Min. 10 MOhm (40 Ohm am Eingang ~4ppm Fehler) Gain Drift: Bis zu 50 ppm/°C Offset Drift: Bis zu 55 uV/°C (mit interner Referenz etwa ~53 ppm/°C) CMRR: Min. 80 dB (Gain = 1, Buffered) PSRR: Min. 85 dB (Gain = 1, Buffered) Und vieles was erst gar nicht spezifiziert ist. Die gewünschten 18-Bit entsprechen etwa 4 ppm... Bei den ganzen Fehlern im Bereich 50 ppm/°C kann man sich dann ausrechnen wie stabil die Temperatur zw. zwei Messungen sein muss. Die Idee von oben mit konstanter Spannung statt konstantem Strom zu arbeiten, sollte man bei diesen Genauigkeiten ebenso sein lassen, da 1. die Selbsterwärmung von RSens und insb. RRef schwankt (korrigierbar, wenn mit unterschiedlichen Spannungen/Strömen gearbeitet wird 2)) 2. das Gleichtaktsignal am ADC-Eingang sowohl bei RSens als auch RRef schwankt Die Idee erst RSens, dann RRef zu messen dagegen sehr gut. Das geht in Richtung Substitutionsverfahren, das bspw. von Isotech im MicroK eingesetzt wird 1)). Stellt allerdings höhere Anforderungen an die Stromquelle, als bei der üblicheren Reihenschaltung von RSens und RRef 1). Ansonsten lohnt sich auch in Blick in Keithleys Low Level Measurements Handbook download.tek.com/document/LowLevelHandbook_7Ed.pdf 1) "Using a Substitution Measurement Topology to Eliminate the Effect of Common Mode Errors in Resistance Measurements used in Temperature Metrology", Bramley et al., 2007 http://www.isotechna.com/v/vspfiles/pdf_articles/Substitution%20Measurement%20Topology.pdf 2) https://www.bipm.org/utils/common/pdf/ITS-90/Guide-ITS-90-Platinum-Resistance-Thermometry.pdf (Abschnit 5.3.3) bzw. "The optimization of self-heating corrections in resistance thermometry", Pearce et al., 2013 https://www.researchgate.net/publication/258263469_The_optimization_of_self-heating_corrections_in_resistance_thermometry
Der Referenzwiderstand hat die Baugröße 805 und damit kommt die Selbsterwärmung ins Spiel. Weiterhin ist SMD empfindlich gegen Durchbiegungen (das kann temperaturabhängig sein) der Platine. Der Lötprözess erfordert eine Wartezeit von einigen Wochen, bis das Bauteil sich wieder entspannt hat, jedenfall wenn man ppm sehen möchte. Die Langzeitstabilität ist eher mäßig und durch Tempern ( 3 Wochen bei 60 °C bei angelegter Betriebsspannung)und eine Beschichtung zu verbessern. Dann erst kommst du vielleicht in die Situation, die Bits des ADC auszureizen.
Arc N. schrieb: > Noch ein paar Nachträge: > Delta-Sigma-ADC des PSoC3: > Interne Spannungsreferenz: Drift bis zu 57 ppm/°C > Externe Spannungsreferenz: Eingangsspannung 0.9V bis 1.3V Also der PSoC ist nicht unbedingt die beste Wahl. Die Frage bei der Anwendung ist immer wie wichtig die absolute Genauigkeit ist. Mit ein oder zwei Zehntel kann ich leben. Die interne Referenz wird ja nicht verwendet. Arc N. schrieb: > Die Idee erst RSens, dann RRef zu messen dagegen sehr gut. Das geht in > Richtung Substitutionsverfahren, das bspw. von Isotech im MicroK > eingesetzt wird 1)). Stellt allerdings höhere Anforderungen an die > Stromquelle, als bei der üblicheren Reihenschaltung von RSens und RRef Geht auch, aber dann fließt der Fehler der Referenzspannung/ADC mit ein. Stromquelle dagegen eliminiert diesen Fheler. Das ist ja der Clue - Da Messwiderstand/Rvref immer das gleiche Verhältnis ergibgt, egal wie sich die Stromquelle verhält.
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Joachim B. schrieb: > Joe J. schrieb: >> Also der Temperaturdrift ist in etwa bei +/-0,1°C bei Vollausschlag. Ist >> schon mal sehr gut. Das Konzept funktioniert. > > auch bei Änderung der Umgebungstemperatur? > > Joe J. schrieb: >> -20°C bis 60°C Genau, im Ofen im spezifizierten Bereich. Deckt sich genau mit den Berechnungen, die Genauigkeit hängt eigentlich nur von den zyklisch gemessenen Referenzwiderständen ab.
Harald W. schrieb: > Das allein würde schon einen zusätzlichen Fehler von 0,1K > beim gewünschten Temp-Bereich für die Auswerteschaltung > ergeben. Präzisionsmessungen kann man eben nur machen, wenn > man die Auswerteschaltung einigermassen temperaturstabil > hält. Man muss da allerdings nicht übertreiben. +-2K, so > wie man sie typisch in normalen Wohnräumen hat, reicht im > allgemeinen auch für Präzisionsmessungen, selbst für Mes- > sungen im Nanometerbereich aus. Man sollte natürlich die > Umgebungstemperatur mitmessen, um z.B. deren Einfluss auf > die Lichtgeschwindigkeit herauszurechnen. Das war jetzt > eine kleine Abweichung in den Bereich der Längenmessung, > aber bei Präzisionsmessungen muss man immer auch an andere > physikalische Grössen denken, die die eigentliche Meßgrösse > beeinflussen kann. Jain, gibt Tricks und Kniffe, wie man das umgehen kann, siehe oben;-) Funktiniert zumindest gut bei meiner Anwendung und kommt stark auf die Sensoren an - ob das Prinzip wie ich es angewandt habe auch funktionieren würde(Bsp. kann man den Sensor überhaupt mit einer Stromquelle speisen etc.) Meine Betrachtungen beziehen sich momentan allerdings nur auf die Messelektronik ohne Fühler.
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Joe J. schrieb: > Genau, im Ofen im spezifizierten Bereich. Deckt sich genau mit den > Berechnungen, die Genauigkeit hängt eigentlich nur von den zyklisch > gemessenen Referenzwiderständen ab. Genaugkeit bezogen auf Temperaturschwankungen/Ambiente.
ths schrieb: > er Referenzwiderstand hat die Baugröße 805 und damit kommt die > Selbsterwärmung ins Spiel. Weiterhin ist SMD empfindlich gegen > Durchbiegungen (das kann temperaturabhängig sein) der Platine. Der > Lötprözess erfordert eine Wartezeit von einigen Wochen, bis das Bauteil > sich wieder entspannt hat, jedenfall wenn man ppm sehen möchte. Die > Langzeitstabilität ist eher mäßig und durch Tempern ( 3 Wochen bei 60 °C > bei angelegter Betriebsspannung)und eine Beschichtung zu verbessern. > Dann erst kommst du vielleicht in die Situation, die Bits des ADC > auszureizen. Mag sicher stimmen. Naütrlich ist ein Abgleich erforderlich. Die Load Life Time muss man sicher auch berücksichtigen. Sowas gehört dann entsprechnend in die Fertigung implementiert als Quali-Maßnahme oder spätestens nach X-Betriebsstunden beim Kunden als Abgleich vorgeschrieben. Wer misst misst Mist;-)
Joe J. schrieb: > Arc N. schrieb: >> Noch ein paar Nachträge: >> Delta-Sigma-ADC des PSoC3: >> Interne Spannungsreferenz: Drift bis zu 57 ppm/°C >> Externe Spannungsreferenz: Eingangsspannung 0.9V bis 1.3V > > Also der PSoC ist nicht unbedingt die beste Wahl. Die Frage bei der > Anwendung ist immer wie wichtig die absolute Genauigkeit ist. Mit ein > oder zwei Zehntel kann ich leben. Kommt auf den Messbereich an... Sind es 1000 K dann sind 100 mK 100 ppm, bei 100 °C 1000 ppm > Die interne Referenz wird ja nicht verwendet. > > Arc N. schrieb: >> Die Idee erst RSens, dann RRef zu messen dagegen sehr gut. Das geht in >> Richtung Substitutionsverfahren, das bspw. von Isotech im MicroK >> eingesetzt wird 1)). Stellt allerdings höhere Anforderungen an die >> Stromquelle, als bei der üblicheren Reihenschaltung von RSens und RRef > > Geht auch, aber dann fließt der Fehler der Referenzspannung/ADC mit ein. Jein. Die Referenzspannung muss nur während der Messung konstant genug sein > Stromquelle dagegen eliminiert diesen Fheler. Das ist ja der Clue - Da > Messwiderstand/Rvref immer das gleiche Verhältnis ergibgt, egal wie sich > die Stromquelle verhält. Theoretisch, ja... Nur gibt's in der Praxis meist genug, was die schöne Theorie "ein wenig" verkompliziert... Anscheinend, habe die Dokumentation nur überflogen, ist bei den PSoCs eine externe Referenz immer direkt, ohne Buffer, am ADC angeschlossen (u.a. Figure 37-4 und Figure 37-7 im TRM)... Effektive Eingangsimpedanz typ. 70 kOhm siehe Rin_ExtRef im Datenblatt, abhängig von den Einstellungen des ADCs insb. vom Takt. Fehler könnte man rechnen, dürften irgendwo im Prozentbereich liegen. Empfohlen wird eine ext. Referenz mit einer Ausgangsimpedanz kleiner 100 Ohm. D.h. entweder RRef verkleinern und mit dem dann nötigen Strom RSens grillen oder die über RRef abfallende Spannung buffern... Und: Um Offsetfehler rausrechnen zu können werden üblicherweise zwei Messungen gemacht (Stromumkehr) einmal I -> RSens -> RRef -> GND und danach GND <- RSens <- RRef <- I was zu einer Änderung der Gleichtaktspannung am ADC-Eingang führt (das CMRR ist nicht unendlich (und bei der Referenz nicht spezifiziert) und nicht-linear sind die ADCs auch meistens...)
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Arc N. schrieb: > Jein. Die Referenzspannung muss nur während der Messung konstant genug > sein Stimmt auch wieder, denn der Refernzwiderstand und der Messwiderstand werden direkt nacheinander gemessen - wenn Du das meinst.
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