Измеряем высокие температуры - 0-300 град

[flz]

Есть задача измерять температуру в пределах 300 градусов. В качестве датчика будет что-то из серии HEL-700, имеющих практически линейную зависимость температуры от сопротивления.

Температуры достаточно большие и датчик будет удалён от платы - в связи с этим была выбран вариант четырёхпроводной схемы измерения.

Наброски схемы вложены.

Источник тока на ОУ и ИОН. Входы операционника тока не потребляют и значит ток I2=U1/R3 должен поддерживаться постоянным. На входе ОУ стабильное напряжение с ИОН.

Падение напряжения на резисторе-датчике Rt будет измеряться инструментальным усилителем. Синфазное напряжение необходимое инструментальному усилителю создаётся на R3.


Теперь вопрос - есть ли где то в моих рассуждениях ошибка?

Какие тонкости необходимо учитывать?

Какой операционник, ИУ и ИОН посоветуете, нужна точность где-то +-3 град, но лучше конечно точнее.

Заранее благодарю за любые советы, ну или там критику...

[jump]

а зачем огород городить?
дельта-сигма АЦП помогут - программируемый усилитель на входе, дифвход, генератор тока внутре или ИП как ИОН, есть с МК в одном пирожке.
короче - дорога к аналоговым девицам или к сигналу на поклон

[Yurkin2007]

Вы измеряете сопротивление датчика Rt. Для такого измерения нужен только образцовый резистор с достаточно точной величиной сопротивления. И всё. Никакие источники тока и ИОНы не нужны.
Вот пример на картинке.
R1 - точный резистор, по номиналу немного больше, чем максимальное сопротивление Rt.
R2 - нужен для установки макс.тока через датчик в 1мА и устаканивания допустимого входного напряжения ОУ.
U1 - инструментальный усилитель для сдвига напряжения датчика и привязки к нулю. Может быть любой, который имеет К=1 при разорванных входах RG и имеет нужный диапазон входных напряжений.
Вот и всё. Напряжение с R1 подаём на вход Uref АЦП и имеем линейную зависимость выходного кода Dn от Rt.
А если использовать АЦП с дифференциальным входом, то ОУ можно выкинуть и соединить входы АЦП прямо с Rt.

[Kosachoff]

U1 - инструментальный усилитель для сдвига напряжения датчика и привязки к нулю. Может быть любой, который имеет К=1 при разорванных входах RG и имеет нужный диапазон входных напряжений.

HEL-700 это платиновый Rt, изменяется на доли процента на градус.
В диапазоне 0..300C Rt изменится примерно в 2 раза.
Кроме линейности, надо бы вписаться в ворота АЦП!

[vlad3156]

...почитайте...

[flz]

HEL-700 это платиновый Rt, во всем диапазоне температур
изменяется на несколько процентов.
Кроме линейности, надо бы вписаться в ворота АЦП!

По графику в DataSheet сопротивление в этом диапазоне меняется от 1кОм до 2кОм. Если взять R3 равным 1 кОм, а напряжение с ИОН 1В, то ток через Rt составит 1мА, при изменеи Rt на 3 Ом(что примерно соответствует 1 град) падение напряжения на нём изменится на 3мВ. Этого разве недостаточно? Мерить с точностью до 1град не нужно - точность +-2 град, можно немного больше но не нужно!

[vlad3156]

...вариант Yurkin2007 для Вас наиболее приемлим...

[kamaev-evgeniji]

Температуры достаточно большие и датчик будет удалён от платы - в связи с этим была выбран вариант четырёхпроводной схемы измерения.

Ну температура у Вас скажем так не самая большая, хотелось бы узнать на сколко датчик удалён от контроллера и что за контроллер Вы намерены использовать. Во многих устройствах сопротивление линии и помехи можно компенсировать. К примеру посмотрите http://www.owen.ru/catalog/94710137 или почитайте http://www.owen.ru/text/91557605

[georgnsk]

Можно и хромель-алюмелевую термопару применить, вместе с AD621 несложная схема получается.

[vlad3156]

...если речь зашла о термопаре то вместо AD621 лучше всего поставить эту микросхемку....сразу и компенсация ХС будет..