-
Тема
-
Здравствуйте!
В рамках лабораторного эксперимента я провожу измерения одновременно нескольких параметров: температуры и силы. Для этого использую Zet220, платиновые терморезисторы типа Pt100 и тензодатчики, аналогичные CM, представленным на Вашем сайте: https://www.zetms.ru/catalog/vibrodats/tenzodat/cm.php.
Подключение термосопротивлений я произвел в соответствии с рекомендациями, представленными на Вашем сайте, через нагрузочные сопротивления. Тензодатчики также подсоединены согласно алгоритму сайта.
Температуру я измеряю через программу «Термометр термосопротивлений», силу — через «Тензометр».
Питание всех датчиков производится от выходов ЦАП — 2-х тензодатчиков от одного генератора и 11 термосопротивлений от другого.
2 тензодатчика подключены через дифференциальные входы, 11 термосопротивления — через синфазные с одним опорным каналом. Таким образом, одновременно задействованы все 16 каналов АЦП.
Но вот какое странное происходит явление в процессе измерений: пока в «Настройке параметров АЦП и ЦАП» включен только 1 дифференциальный канал тензодатчика, все нормально — показания программы «Тензометр» точно соответствуют приложенному весу. Как только я начинаю включать другие каналы, при этом даже еще не включая питания остальных датчиков, ошибка измерения силы очень сильно увеличивается — уменьшается измеренное значение силы. И когда все каналы включены (стоят галочки) ошибка составляет примерно 50%. Начинаю экспериментировать с частотой генератора (от 80 Гц и выше) — с увеличением частоты показания то увеличиваются, то уменьшаются.
Если при этом начать измерение температуры, то видимых различий показаний температуры от количества включенных каналов не наблюдается.
Если проводить измерения через ZETView, происходит все то же самое.
Что же это такое за явление и как мне с ним бороться? Как правильно настроить измерения?
Версия программного обеспечения ZETLab от 17 февраля, ZETView — от 18 февраля 2011 года.Буду признателен, если ответите в ближайшее время, т.к. сейчас невозможно проводить эксперимент.
С уважением, Антон.
-
Ответы
-
Здравствуйте, Антон!
Обратите внимание на изменение частоты дискретизации АЦП при включении каналов. Попробуйте сначала включить все 16 каналов, а потом настраивать. Если я правильно понял, Вы запитываете датчики переменным током. Советую начать с постоянного.
Удачи!
Здравствуйте!
Я обращал на это внимание, она уменьшается, и при задействовании всех 16 каналов показывает максимальное значение 500 Гц. Именно так я и делал — сначала включал все каналы, потом мерил силу, но получается большая погрешность при 80 Гц на генераторе. Что Вы имеете ввиду под словом «настраивать»? Когда включен только тензодатчик, ничего настраивать было не нужно, только обычные задаваемые параметры программы «Тензометр» при любой частоте генератора (у меня стояла 80 Гц). Когда включены все каналы, изменение частоты генератора очень сильно влияет на показания «Тензометра». При максимальной частоте дискретизации АЦП 500 Гц, наиболее близкое значение измеряемой силы получается при частоте генератора 480 Гц, но я не знаю, сохранится ли эта точность при больших значениях силы, проверить которые сравнением у меня нет возможности.
Кстати, при параллельном подключении двух тензодатчиков к одному генератору, увеличивается ошибка показаний, особенно для менее точного 20-тонного датчика. Можно это как-то победить?
Датчики я питаю переменным током и провожу относительные измерения. С постоянным током и абсолютными измерениями получается какая-то ерунда — датчик на приложение нагрузки реагирует, но показывает при 5 кг несколько тысяч кг и на 0 не сбрасывается. Дополнительного усилителя у меня нет.
Так как мне лучше действовать?Заранее спасибо!
Здравствуйте, Антон! Относительные и абсолютные измерения — это расчет силы относительно опорного канала и снятие показаний по датчику без привязки к в какой-либо величине соответственно. Насколько я поняла, Вы проводите относительные измерения.
При запитывании датчиков переменным/постоянным током необходимо устанавливать или снимать галочку «переменный ток» соответственно.
Добрый день!
Про эти установки и их смысл я знаю, на Вашем сайте об этом хорошо написано. Я все так и делаю, по алгоритму.
Я правильно понимаю, что проводить относительные измерения при постоянном токе нельзя? А если можно, то относительно какой величины?Можно что-то еще сказать про методы выхода из моей ситуации?
Спасибо, жду ответа.
Гарантированное решение Вашей проблемы — это поставить между всеми датчиками и модулем АЦП нормирующие преобразователи типа DataForth SCM5B (или любые аналогичные), имеющие стандартные токовые выходы. Они легко будут стыковаться с любым модулем АЦП.
Покупку дополнительных преобразователей мне не одобрит университет (я аспирант), да и времени уже нет.
Хотелось бы получить консультацию специалистов ZETLab.Относительные/абсолютные измерения и постоянный/переменный ток — совершенно независимые понятия.
Первый параметр задает наличие/отсуствие опорного канала
В качестве второго указывается реальное питание датчика — сигналом постоянного или переменного тока, чтобы в программе был выбран соответстувующий алгоритм вычисленийПо поводу частоты питания датчиков.
Во-первых, частота дискретизации АЦП и ЦАП быть близкими.
Во-вторых, частота сигнала запитывания датчиков должна быть на порядок меньше частоты дискретизации АЦП.
Если у Вас задана частота 500 Гц, т.е. 500 периодов сигнала в секунду, а частота опроса по каналу — 500 Гц, т.е. 500 точек в секунду, получается, на один период сигнала приходится одно измерение. При этом правильно измерить сигнал просто невозможно. На осциллограмме вместо синусоиды в лучшем случае будет пила.
При частоте цискретизации АЦП 500 Гц частота питания датчиков может составлять, например, 70 или 35 Гц.Татьяна, спасибо за информацию!
А что нужно выбирать в качестве опорного канала при питании датчика постоянным током? Например, при питании переменным током я выбираю генератор переменного тока, предварительно его включив.
Здравствуйте, Антон!
В качестве опорного канала можно выбрать либо виртуальный канал генератора, предварительно его включив и настроив (Например для постоянного напряжения 5В: Частота XXX Гц уровень 0В смещение 5В), либо если используется шестипроводная схема измерений канал обратной связи по питанию.
Удачи!
Добрый день!
На сайте есть информация Тензометрические измерения > Теория
https://www.zetms.ru/support/articles/tenzo/tenzo_theory.phpСпасибо большое за ответы! Запитал датчики постоянным током, отредактировал частоты — стало работать значительно лучше.
Только вот не очень понятно, как можно выставить частоты дискретизации АЦП и ЦАП примерно одинаковыми, когда при задействованных 16 каналах максимальная частота дискретизации АЦП 500 Гц, а минимальная частота дискретизации ЦАП 2500 Гц, и они не редактируются (принудительно вписать в поле можно, но в таком случае изменения не сохраняются)?
И еще вопрос: подключаю все датчики, выставляю показания без нагрузки на 0. Показания тензометра сначала колеблются около нулевого значения примерно в пределах точности измерений. Но потом, через 10-30 мин., тензометр отображает на дисплее уже значение порядка 50 кг (точность 7 кг) для 20-ти тонного датчика и порядка 3-5 кг (точность 0.7 кг) для 2-х тонного датчика. Чем может быть обусловлено такое поведение — что-то в датчике или в установках АЦП? Напомню — частота дискретизации АЦП 500 Гц (максимально допустимая), ЦАП 2500 Гц (минимально допустимая), частота на генераторе постоянного тока 35 Гц.
Здравствуйте, Антон!
Не имеет смысла делать частоты ЦАП и АЦП одинаковыми, тем более что в данной конфигурации не предусмотрено такой возможности. Выгодно, чтобы частота ЦАП была выше.
Чтобы выяснить причину ухода, попробуйте закоротить вход канала тензодатчика и провести аналогичный эксперимент. Если дрейф останется, значит дело в приборе.
Удачи.
Здравствуйте, Антон!
Под близкими значениями частот дискретизации АЦП и ЦАП я подразумевала, чтобы они отличались не в 1000 раз друг от друга.
Когда частота дискретизации ЦАП отличается от частоты дикретизации АЦП на порядок, на одно измерение приходится 10 точек сигнала, что повышает точность, по сравнению с равными значениями Fацп и Fцап (тут я действительно ошиблась, частота ЦАП должна быть несколько выше Fацп), но нет смысла генерить сигнал в 1000 раз чаще, чем будут производиться измерения.Здравствуйте!
Спасибо за пояснения.
Андрей, а не могли бы Вы разъяснить — что значит закоротить вход канала тензодатчика? Имеется ввиду измерительный канал или канал питания, и с чем его закорачивать?
Антон, закоротить нужно измерительный канал прибора. Чем? Каким нибудь проводничком.
Здравствуйте!
Сделал, как Вы сказали — дрейф остался. Можете что-нибудь еще посоветовать, есть какие-то способы устарнения эффекта?
Заранее сасибо.
Здравствуйте, Антон!
Значит, это температурная погрешность прибора.
1.Можно термостатировать прибор.
2.Использовать внешний усилитель.Удачи!
Для ответа в этой теме необходимо авторизоваться.