Elektroniczny niemostkowy układ konwertera rezystancji czujników temperatury Pt 500 na sygnał cyfrowy

pol Artykuł w języku Polskim DOI: 10.14313/PAR_221/49

wyślij Jacek Korytkowski Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP, Al. Jerozolimskie 202, 02-486 Warszawa

Pobierz Artykuł

Streszczenie

Celem artykułu jest przedstawienie oryginalnego niemostkowego układu konwersji pojedynczej rezystancji czujników temperatury Pt 500 na sygnał cyfrowy. Układ został zrealizowany przy wykorzystaniu trzech wzmacniaczy monolitycznych oraz jednego monolitycznego przetwornika analogowo-cyfrowego. Podano opis matematyczny przetwarzania rezystancji na wyjściowy równoległy sygnał cyfrowy. Przedstawiono i omówiono szczegółowy schemat elektryczny modelowego układu konwertera. Przedstawiono wyniki badań dokładności charakterystyki modelowego układu konwertera w przedziale zmian rezystancji od 0,5 Ω do około 2000 Ω. Opracowany układ elektroniczny umożliwia przetwarzanie rezystancji z dobrą dokładnością, z błędami nieliniowości charakterystyki o wartościach mniejszych od 0,05%.

Słowa kluczowe

dokładny konwerter rezystancji na sygnał cyfrowy, przetwornik do współpracy z czujnikiem rezystancyjnym Pt 500

The electronic non-bridge circuits for conversion resistance of Pt 500 temperature sensors to the digital signal

Abstract

The object of paper is description the electronic circuit for conversion the resistance of Pt 500 temperature sensors to digital signal with using the monolithic amplifies and the monolithic analogue-digital converter. It is shown the electronic schematic of this non bridge resistance converter to digital signal. It was formulated equations as the characteristic description of this converter. The experimental examination results of converter model for resistance at the range from 0.5 Ω to 2000 Ω are described. The elaborated electronic circuit of resistance converter have good qualities of resistance characteristic accuracy. The errors of nonlinearity are better than 0.05% of the fool converter range.

Keywords

resistance to digital signal converter, transducer for Pt 500 temperature sensors

Bibliografia

  1. KEITHLEY: Low Level Measurements Handbook. Precision DC Current, Voltage, and Resistance Measurements. 7th Edition. KEITHLEY, A Tektronix Company. Printed in U.S.A. 2013.
  2. Lisowski M., Metody wzorcowania cyfrowych mierników bardzo dużych rezystancji. „Pomiary Automatyka Kontrola”, Vol. 51, Nr 10, 2005, 5–7.
  3. Michalski L., Eckersdorf K., Pomiary temperatury. Wydanie trzecie zmienione. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. Warszawa 1986.
  4. Warsza Z.L., Immitancyjne układy czterobiegunowe (4-T) w pomiarach wieloparametrowych. Monografia, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów, Warszawa 2004.
  5. Warsza Z.L., Miary dokładności transmitancji mostka rezystancyjnego w przypadkach szczególnych, „Pomiary Automatyka Kontrola”, Nr 10, 2007, 17–24.
  6. Warsza Z.L., Nowe ujęcie opisu dokładności mostka z przemysłowymi czujnikami Pt. Materiały konferencji PPM’08 „Podstawowe Problemy Metrologii w Suchej Beskidzkiej, 11–14 maja 2008. Prace Komisji Metrologii Oddziału PAN w Katowicach, Konferencje, nr 8.
  7. Korytkowski J., Elektroniczne niemostkowe układy przetwarzania rezystancji i konduktancji na sygnał cyfrowy, „Pomiary Automatyka Robotyka”, Vol. 20, Nr 1, 2016, 47–55, DOI: 10.14313/PAR_219/47.
  8. Korytkowski J., Elektroniczne symulatory rezystancji i konduktancji w układach pomiarowych. Oficyna Wydawnicza PIAP. Warszawa 2014.
  9. Kester W., Przetworniki A/C i C/A. Teoria i praktyka. (tłumaczenie: Nadachowski M., Kręciejewski M., oryginał: Analog-Digital Conversion, 2004 Analog Devices Inc.). Wydanie I. Wydawnictwo BTC Korporacja, 2012.
  10. LINEAR TECHNOLOGY: LT1168 Low Power, Single Resistor Gain Programmable, Precision Instrumentation Amplifier. LT/LWI0906 REV A. LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2000, http://www.linear.com/product/LT1168.
  11. Korytkowski J., Układ elektroniczny cyfrowego syntezatora konduktancji do symulacji dużych rezystancji, „Pomiary Automatyka Robotyka”, Vol. 19, Nr 3, 2015, 41–47, DOI: 10.14313/PAR_217/41.
  12. ROYALOHM: Precision metal film fixed resistors. General Specifications. 2006–2007. http://www.tme.eu/pl/Document/0027213a25a9d49c0b8760349ca3ff7c/mp0_6w.pdf.