RSS  |  PDA

Это реклама. Ссылки открываются в новом окне.
Измерения

RLC-2, идеи по улучшению прибора

1 | Стр. 19 | 30
m-blik
11 августа, 11:30
i_nabokov: я против изменения железа RLC-2

Вот именно!
Сколько можно латать этот "Тришкин кафтан".
Все условия для создания нового прибора есть.
Пример внешнего вида я приводил.
На Радиокоте это уже поняли, правда не без перепалки!
Осталось начать развивать тему, а не топтаться на месте.

# 
Тетраэдр
11 августа, 12:22
АК: 10 от 20 и 25 не сильно отличается, если добавлять, то 100 кГц, а для этого надо менять всю схему.

Сильно - понятие относительное. 8 диапазонов измерения перекрываются изменением частоты всего на 2 порядка. Да, изменение частоты в два раза, это не на порядок, но тем не менее, это позволит повысить точность измерения как раз в интересной области - малых ёмкостей и малых индуктивностей. Причём, разрабатывать новый прибор для этого не надо.
Аппаратные затраты - 2 транзистора ВС857, 2 резистора и 2(4) конденсатора, плюс (при наличии такой возможности) небольшая (?) коррекция программы. В случае замены ВС857 полевками от резсторов можно избавиться. Всё.
Новый же прибор - это "журавль в небе", неизвестно кто и когда за него возьмётся. Эта же доработка минимальна. Почему введение дополнительного значения тока интегрирования Вы считаете доработкой того же прибора, а введение дополнительной частоты - уже созданием нового? Это то же самое, изменение одного из параметров на более оптимальный.

m-blik: Все условия для создания нового прибора есть.

И кто будет писать программу?
# 
АК
15 августа, 10:08

Есть еще такая идея: в режиме отладки S4 выводить кроме четырех чисел U, I , как сейчас, еще и:
_ рассчитанное значение амплитуды тока и напряжения в числах АЦП, рассчитывается, как корень квадратный из суммы квадратов двух чисел напряжения, или тока. Эти рассчитанные значения тока и напряжения в числах АЦП, скорее всего, уже есть в программе, и их остается только вывести. Эти значения программа использует для переключения диапазонов. Правее чисел амплитуды тока и напряжения вывести их отношение U/I. Выглядеть все это должно вот так (первый экран считано из моего прибора при измерении резистора 209,9 Ом, значения второго экрана я рассчитал на калькуляторе):

первый экран:
U005167 -011883
I002469 -005675

второй экран:
U012957 U/I
I006188 209389

После входа в режим отладки S4 переключение между двумя экранами кратковременным нажатием кнопки S4. Выход из режима отладки, так как и сейчас, длинным нажатием S4.
Отношения U/I позволит по этому числу вылавливать малые отклонения сопротивления резисторов при измерении их ТКС, все-таки 6 разрядов на индикаторе, или 5. А по числам амплитуды напряжения можно выравнивать амплитуды напряжения тестового сигнала на разных частотах, не пользуясь при этом осциллографом или милливольтметром переменного тока.

# 
АК
16 августа, 09:18

Предложенный мною вариант вывода информации на четырехстрочный дисплей, и функции кнопок: http://pro-radio.ru/measure/6873-594/2017/08/16/08-45-53/

# 
Тетраэдр
16 августа, 10:04

Дисплей стоит поменять на 20-символьный (хоть 2-х, хоть 4-х строчный) и частоту измерения отображать правильно, не "100", "1к", "10к", а "100 Hz", "1 kHz", "10 kHz".
У МК есть 3 свободных ноги, одну из них можно задействовать для включения ещё одной частоты измерения (20/25 кГц), а две другие - для управления коэффициентом усиления единственного ИУ (переключатель ток-напряжение сделать перед ИУ, после ОУ-повторителей). Двумя оставшимися ногами можно реализовать Ку=1, 2, 4, 5, т.о., с учётом масштабирующих усилителей ряд возможных Ку расширится до 1, 2, 4, 5, 10, 20, 40, 50, 100, 200 (400 и 500, вероятно, "потонут" в шумах), вместо 1,10, 100. Это позволит загнать измеряемую величину в верхнюю половину значений АЦП, что снизит погрешность дискретизации. Такое увеличение количества диапазонов неизменно скажется на быстродействии, поэтому, лучше их реализовать в дополнительном режиме работы "Precision" который включается в случае необходимости (подбор резисторов по ТКС, напр.), а прежний режим "Standart", включаемый по умолчанию, оставить как есть.

# 
АК
16 августа, 11:02

Подгонять усиление и другие параметры так, чтобы числа АЦП всегда находились в диапазоне от 1000 до 2000, это хорошая идея, я тоже о таком думал. Не зря же в китайском измерителе LCR 16 диапазонов:
1.5Ω、4.5Ω、13Ω、40Ω、120Ω、360Ω、1kΩ、3kΩ、9kΩ、10KΩ、30kΩ、90K、100kΩ、300kΩ、900kΩ、2.7MΩ
http://www.crystalradio.cn/thread-231933-272-1.html

Но это уже будет другой прибор. Много диапазонов, это означает так же много OSL калибровок....

А что если, для того чтобы загонять измерение в диапазон чисел АЦП от 1000 до 2000, плавно или ступенчато подстраивать опорное напряжение (типа АРУ), уменьшать напряжение. Ведь величина опорного напряжения не нарушает калибровки прибора, проверено. Тогда можно будет оставить аналоговую схему прежней с семью диапазонами.
Хе, не получится, потому что мы меряем и ток и напряжение, ток, например может составлять 19000 в числах ПЦП, а напряжение 5000. Поднимем напряжение, зашкалит ток. Другое дело, если быстро менять опорное, для тока одно, для напряжения другое. Включается нужный диапазон с опорным напряжением 0,5 В, потом быстро с помощью ЦАП (четыре ступеньки) снижаем или оставляется прежним опорное напряжение. Благодаря этому мы сможем всегда выводить на индикатор 5 разрядов основного параметра. Только вот, чтобы опорное можно было снижать, его надо бы первоначально задать на уровне 1 В. Подогнав под это опорное аналоговую часть схемы, как это сделал в своей конструкции s Vadim.
Ох, не хотелось бы опорное дергать. А с другой стороны, а почему бы не подергать, дергаем же уровни на выходе фазового детектора, аж 4 раза за период измерений.

# 
FR1
16 августа, 11:38
DWD: А вот в АЦП TC500 времена интегрирования и деинтегрироания не фиксированы, а определяются пользовталем. Ограничена только разрешающая способность на уровне 16 или 17 бит, то есть 65536 или 131072 отсчётов соотвертсвенно.
Это даёт большую гибкость при построении АЦП, так как при любых входном и опорном напряжениях можно найти такую комбинацию времён интегрирования и деинтегрировния, что число отсчётов (индикация значений) будет прямо соответствовать измеряемому напряжению.

Вопросы к Вам возникли, может поможете.
Сейчас изучаю логику работы ТС500, в Proteus, Связка ТС500 и PIC16F690.
Созданы две управляющие последовательности А и В для ТС500, где задаются периоды каждого из 4-х временных интервалов: AZ, Int, De-Int, OZ. Задаются только периодом Tint, остальное вычисляется от него. Так как, результатом работы АЦП, есть длительность импульса высокого уровня на выводе CMPTR, то методом захвата по спадающему фронту, пробую измерить длительность импульса по 16-битному таймеру(программный 32-бит). Тик таймера каждые Tclk/4 т.е. 20 МГц/4=5 МГц или 0,2мкс, вроде бы.
В ходе эксперимента при Tint=20мс (соответственно максимальное время De-int=40мс) получены значения: при длине импульса 39мс - 198210 отсчетов, при 3мс - 15261 и т.д. 1мс=5082 отсчетов. Итого на 40мс у меня примерно 200000 отсчетов.
(ТС500 как такового в схеме нет, его заменяет просто импульс определенной длительности с определенного момента)
А теперь вопросы
Как эти значения интерпретировать с условием, что АЦП 16-бит, и собственно, что делать с этим?
Время интегрирования меньше 20мс не стоит брать, в связи с кратностью наводки сети, я правильно понял Datasheet, а увеличивать только кратно 20мс-ам?

Рассматриваю возможность замены АЦП в RLC-2, наверное в эту тему можно было написать.

# 
Тетраэдр
16 августа, 12:13
FR1: Рассматриваю возможность замены АЦП в RLC-2

Это будет уже не RLC-2.

FR1: Связка ТС500 и PIC16F690.

У МК ног не маловато? По-моему, если делать новый прибор, то первый кандидат - STM32. У него на борту шустрый 16-битный АЦП, за счёт статистики легко можно получить 5 полных разрядов. Быстродействие позволяет иметь множество диапазонов, МК не дорогой, много ног и ресурсов вообще, в общем, масса плюсов.

FR1: Время интегрирования меньше 20мс не стоит брать, в связи с кратностью наводки сети

Чтобы убрать помеху от сети, надо, наверное, с ней (сетью) засинхронизироваться, т.к. её частота не очень стабильна. Но с интегрирующими АЦП вряд ли получить хорошее быстродействие.

# 
Тетраэдр
16 августа, 12:26
АК: Много диапазонов, это означает так же много OSL калибровок....

Но, мы ж не боимся трудностей...
АК: Подгонять усиление и другие параметры

А какая разница, какой параметр менять, новые диапазоны - новые калибровки. Влияние резисторов, задающих Ку в ОУ, точно такое же, как задающих напряжение опоры.
И, опять же, при увеличении количества диапазонов или введении дополнительной частоты, это будет всё тот же RLC-2. Нового там минимум.
# 
АК
16 августа, 12:56

Не совсем, при изменении коэффициента усиления, фаза сигнала может сдвинуться. При изменении же опоры АЦП мы не оказываем влияния на аналоговый сигнал. Диапазон выбирается с максимальным опорным напряжением, потом при необходимости ступеньками (в требуемы моменты времени) уменьшается опорное напряжения до достижения достаточного уровня в числах АЦП. Для этого может потребоваться от одного до 4-х циклов измерения, но диапазон уже будет включен, показания будут выведены на индикатор. И количесво диапазонов остается таким же, семь.

# 
Страницы:
10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30