pont de wheatstone et M3

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francis_14
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Message par francis_14 »

Bon pour ceux que le sujet intéresserait encore j'ai quelques conclusions à cette histoire de sonde en directe sans convertisseur.

- Concernant le raccordement du pont à l'automate crouzet : les voies analogiques n'ont aucune isolation par rapport à l'alimentation (c'est marqué dans la doc technique, ce qui est dommage pour un truc industriel, mais bon).

Il faut donc soit faire une isolation galvanique, et là le second transfo d'alim parait bien (l'optocoupleur apparemment marche pas bien pour les tensions continue, si j'ai bien compris), où passer par un ampli différentiel, et donc revenir au convertisseur en somme.

- concernant la précision, Imax, ect... pour faire mieux que ce que je donnais plus haut (3900 - 1500 - 3900 - KTY81/210 respectivement pour R1, R2, R3 et sonde), on peu effectivement utiliser 2 sondes mais pas en opposé sur le losange.

a) en // sur la position sonde c'est mieux : 2200 - 780 - 2200 --> delta tjs de ~5V mais l'erreur max passe à 0,9° pour une T° max d'utilisation tjs de 130°;

b) si on les met en série maintenant, c'est équivalent (8200 - 2700 - 8200) sauf que la limite d'utilisation disparait (calculée jusqu'à 150°) ;

c) enfin si on augment la tension d'alimentation du pont à 48V tjs pour des sondes en série, là on a un convertisseur quasiment parfait car on peut pousser R1, R3. J'ai par exemple pour 12000 - 2970 (2700+270) - 12000, une erreur max de 0,2°, un delta V de 9,1 V, une température max de 140° avec une consommation maxi de moins de 7mA.

Au prix d'une KTY, en mettre deux c'est pas le problème ; en plus ça peut faire secours en reparamétrant le gain.

Voilà! En théorie j'en déduit qu'on peut faire sans convertisseur utilisant ampli diff etc... mais d'autre seront peut être pas du même avis ?

Un transfo 24 ou 48V supplémentaire de 1/4 ou 1/2 W pour l'alim, des sondes, des résistances de bonnes précisions, une diode transil de sécurité entre les bornes de l'entrée analogique, quelques calculs sous excel pour le paramétrage après étalonnage et ça doit rouler javascript:emoticon(':eek:')

NB : alim si non précisé en 24V et plage d'erreur /r régression sur interval -10 - 120°
@+

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ramses
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Message par ramses »

bonsoir a tous,

oui MAIS il faut preciser que l'alim complementaire est bien une alimentation continue dont la qualite definira la precision de la mesure. Par contre, "jouer" avec 2 alim, si ca reste exploitable lorsqu'elles ont des masses communes vont generer des problemes "serieux" si leur masses ne peuvent etres communes.

Ben oui, mois aussi j'aurais bien voulu que ca marche avec la solution "sans electronique" mais ... on a pas le choix :oops:

Bien a vous tous

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Terran
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Message par Terran »

[quote="francis_14"]@ ced4444

Mon but était surtout de se passer d'électronique (autre que celle du M3). donc si il faut un ampli op pour que ça fonctionne, sa limite l’intérêt (par rapport au circuit de Patrick par exemple).[/quote]

Si tu souhaites plutôt faire des calculs que de jouer du fer à souder, il y a peut-être une autre solution.
Tu crées simplement un pont avec par exemple une résistance de 2.7K(stable de préférence) en série avec la KTY, le tout alimenté sous 5V (Stable aussi bien sur). La tension "V" est le reflet de la température, mais la formule n'est pas simple.
Je joins les formules du fabricant.
Dans la formule du bas, celle de la température, il suffit de remplacer KT par : (-2700*V)/(V-5)*R25 et tu as la température. La formule n'est pas simple, mais il suffit de la rentrer une fois, après c'est la précision assurée.
J'ai essayé de rentrer ces formules dans un tableur et ça marche parfaitement.
Le gros avantage, c'est que tu peux calibrer ton capteur juste à la bonne valeur. Il suffit de placer ton capteur près d'un thermomètre étalon, et de changer la valeur de R25 dans la formule jusqu'à ce que la température lue coïncide avec celle de l'étalon.
J'oubliais. Dans la formule il y a une "Racine carrée" Je ne suis pas sur qu'on puisse la rentrer dans l'automate M3.
Dans ce cas il faut peut-être passer à l'Arduino ?
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francis_14
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Message par francis_14 »

@ Terran
Merci pour la formule de la KTY car avec ça on a une super précision de ça résistance en fonction de sa température car le millénium c'est extraire la racine d'un nombre.

maintenant pour le montage proposé, le problème c'est qu'on à une faible variation de tension ! +/- 1,1 volte pour -10-120° !!

si on pousse le voltage en raccordant sur l'alimentation 24V du M3 on dépasse rapidement 10Voltes (limite entrée M3 analogique) bien que la plage devienne correcte +/- 5,5V.

francis_14
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Message par francis_14 »

@ ramses
j'imagine que ta réponse est le fruit d'une bonne expérience en électronique : des problèmes "sérieux" pour 2 alim avec masses non communes

Peux tu m'en dires plus à ce sujet ?
Cdt

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Terran
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Message par Terran »

[quote="francis_14"]@ Terran
si on pousse le voltage en raccordant sur l'alimentation 24V du M3 on dépasse rapidement 10Voltes (limite entrée M3 analogique) bien que la plage devienne correcte +/- 5,5V.[/quote]

Je ne suis pas . Peux-tu en dire d'avantage.

J’ai choisi une tension de 5V parcequ’on la trouve partout et facilement ex : sur le port USB.
Mais dans le cas d’une KTY en pont, plus la tension est élevée et meilleure est la précision.
Si par exemple tu choisis d’alimenter le pont en 24V, il te faut alors une résistance série de 22 Kohm.
Lorsque la KTY varie de 1500 ohm à 3500 ohm, les variations de courant qui la traverse sont beaucoup plus faibles qu’avec le montage en 5 V.
(Le constructeur indique une valeur de 1ma comme optimum de stabilité)
L’idéal serait de faire un envoie de courant, mais le bénéfice serait insignifiant.
En revanche, la plage de tension de sortie est la même car elle toujours égale à RI, qui eux ne changent pas donc égale à environ 8 à 9 mV par degré.
Là où le gain de précision est important, c’est surtout dans le fait de pouvoir ajuster la valeur de la KTY pile poil, sinon elle est donnée seulement à 3%.

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Terran
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Message par Terran »

[quote="francis_14"]@ ramses
j'imagine que ta réponse est le fruit d'une bonne expérience en électronique : des problèmes "sérieux" pour 2 alim avec masses non communes

Peux tu m'en dires plus à ce sujet ?
Cdt[/quote]

Pour calculer un ampli diff. il faut connaître les tensions qui sortent du pont de wheastone, et définir les tensions dont tu as besoin pour entrer sur le millénium.

francis_14
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Message par francis_14 »

avec un peu de retard (absence...) j'ai finalisé ma réflexion sur ma proposition de convertiseur Wheatstone
voici le document complet

à vos commentaires
merci

note: le montage sur une platine fonctionne bien. il me manque encore les alimentations 24V régulées pour un test avec le M3
Fichiers joints
Montage sonde en Wheatstone.pdf
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Message par patrick07 »

Bonsoir Francis,

Un peu tard moi aussi, si tu fais la simulation de ton montage avec R3 = 5,6K tu devrais avoir une linéarité à +/-0,3°C sur une plage de 0 à 100°C.
Patrick

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francis_14
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Message par francis_14 »

Patrick... le pro de l'électronique bien pensé et accessible..., très honoré :cool:

J'arrive affectivement à cet ordre de grandeur de précision pour les meilleures montages

as-tu eu le temps de regarder le document que j'ai mis en ligne hier soir ? il synthétise beaucoup de choses mais n'est probablement pas parfait. Que penses tu de cette proposition de convertisseur sinon ?

Cdt

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Message par kroutchef »

On peut utiliser beaucoup de montage en entree ana, mais pour un minimum de précision sur une large plage rien ne vaut un convertisseur, ne pas oublier que le M3 echantillonne sur 10 bits soit 0,1v (simplifie)/point ou encore 1/10°c sur une plage 0_100(0_>v alim)
Sachant cela j'utilise par ex un simple pont R/ctn pour une lecture de temp. de basculement, pas besoin de précision de lecture d'evolution mais seulement d'un seuil qui peut être obtenu au voltmetre...mais attention au dissipation thermique car courant possiblement destructeur!
Pont de wheatstone oui mais attention voir ci dessus courte plage ou R de forte puissance...
Modifié en dernier par kroutchef le jeu. nov. 29, 2012 9:57 am, modifié 5 fois.
Amitiés ensoleillées ...
Alain R. (Albi)
"Ne quid nimis, sol lucet omnibus !"
http://alainraynal.wordpress.com (site catastrophe aprés migration de windowslive > description install)

francis_14
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Message par francis_14 »

sallut
belle réalisation même si j'ai fais que parcourir en diagonale et que suite à lecture des arguments apper, le tube me parait moins bien que le plan. Mais bon chapeau bas pour l'énergie, la conviction, le partage... mais il faut dire qu'on est pas n’importe où ici :thup:
sinon sur tes remarques : 10volts sur 10 bits ça fait ~ 0,01 v/pt. Avec les montages que je proposé je suis entre 30 et 60 mV/° (0,3 -0,6 V/10°) ce qui me paraissait bien... maintenant je n'ai pas vérifié l'auto-échauffement sous le courant mais le courant max destructeur ça c'est ok

cauchy
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Message par cauchy »

Bonjour,
Pour mon projet j'essaie de m'initier au Millenium.
A commencer par les sondes, c'est pourquoi j'arrive ici.
Est-ce que ça marche d'alimenter directement les réseaux R-sonde avec l'alim 24V de Crouzet ?
Dans ce cas on devrait pouvoir faire selon la pièce jointe ou c'est trop compliqué ?
J'oubliais, cette méthode est indépendante de la tension d'alimentation, V n'intervient pas dans les formules.

cauchy
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Message par cauchy »

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