pont de wheatstone et M3

[francis_14]

bonjour à tous,

comme beaucoup ici je suis passionné par le solaire thermique (je dis bien thermique l'autre me laissant dubitatif pour le moins). Je parcours le site apper depuis longtemps et suis admiratif des passionnés qui l'animent.

J'ai commencé une installation en autovidangeable bi-énergie (solaire et fuel pour l'instant) pour chauffage radiateur/plancher + ECS. Comme pour ma maison je compte tout faire (et bien) sauf vraisemblablement les capteurs, le rapport temps/rendement/coût me semblant pas favorable. Je compte bien mettre mon installation en ligne dès qu'elle prendra véritablement corps, c-à-dire quand elle sera en fonctionnement. Actuellement "l'échangeur thermique général" est fait, le ballon de 2000 litres acquis, il me reste la charpente dans le jardin à faire et les capteurs (apper bien sûr) à acquérir et monter. Bref le projet avance au gré des occasions sur ebay ou autre. dernière acquisition un XD26, câble USB et CD (+XAO4 avec) à bon prix je crois. La programmation avance aussi, la gestion de la boucle solaire avec 1 circulateur et 2 V3V pour préchauffage et vase/ébuleur étant faite.

ma question maintenant : l'automate XD26+XA04 me permet de gérer 8 sondes, nombre qu'il me faut pour tout gérer. J'ai bien vu les montages ingéniaux de Patrick pour le convertisseur et le multiplexeur des sondes (je suis d'ailleurs rentré un peu dans le monde de l'électronique grâce à eux). Seulement voila, j'ai un peu peur du bricolage électronique qui vous claque quand sa caille évidement. Alors en cherchant je suis (re)tombé sur le montage en pont de wheatstone des sondes dont l'un des avantage réside dans l'annulation des résistance parasites sur de grandes distances par exemple comme c'est mon cas. l'autre avantage est que l'on peut régler la tension "au centre". Après quelques simulations sur les valeurs des résistances je m'aperçois qu'on peut régler la sortie entre 0 et 5.5v environ avec une alim en 24V et ceux sans aucune électronique (une diode et une transile de protection tout au plus). Avec le bloc gain du M3 ça pose pas de problème à paramétrer. alors ? je vois néanmoins un problème mais qui n'en ai peut être pas, la masse de ma sonde sera pas à la masse de l'alim du M3. ma question donc : les masses analogiques et TOR des entrées sont t'elles indépendantes sur le XD26 ?

sinon, plus généralement y a-t-il un truc qui cloche dans mon raisonnement ?
f

[Christian de Quinsac]

Bonsoir Francis,

Un petit schéma m'aiderait mieux à comprendre.
A 60 ans, on est comme les gosses, on apprend plus avec des images que par la lecture

" pont de wheatstone" : mon esprit a fait tilt. Il y a, euuuuuh..., beaucoup d'année, je faisais des mesures sur les câbles télécom pour trouver les défauts. Avec à la clef, un apéro par mètre d'erreur pour le reste de l'équipe. Mesure pas trop appliquée à mes débuts, les gars aurait été "bourrés"

A+

[francis_14]

voir le fichier ci-joint.

la tension Vg=Vbd=Vav.(Rx/(Rx+R3)-R2/(R1+R2)) (sauf erreur)

oh m... le schéma bloque mon message

bon un pont de Wst c'est une série de 4 résistances en boucle :

A-R3-B-Rx-C-R2-D-R1-A ou A,B,C et D sont les connexions des resistances. on applique une tension sur deux extrémité du losage, ici A et C

[ramses]

bonsoir a tous,

gaffe quand meme ... il faut necessairement que le courant traversant la PT reste sous la valeur max donnee dans le datasheet ... va taper un oeil, c'est vraiment tres tres faible hein !

Bien a vous tous

[Christian de Quinsac]

Et tu envoies la tension présentes aux bornes A et C sur une entrée analogique du M3 ? C'est ça ?

Enfin A (par exemple) sur l’entrée analogique et C sur le 0V du M3 ?

En voyant la réaction de " Ramses ", je me dis qu'en choisissant bien les résistances du pont, on doit pouvoir limiter le courant max de la PT pour qu'elle ne chauffe pas mais on risque alors d'avoir un plage de température réduite. A vérifier ! Pour une sonde de température intérieure, ça peut, peut être, aller.

[francis_14]

je ne pensais pas à une Pt100 mais une KTY de 2000 ohms à 25° soit bien plus qu'une PT 100, donc moins de courant.

En fait j'arrive à 4,5mA dans ma sonde pour 10mA à 25° mais 2mA à 150°.

je m’aperçois de plus que ça linéarise la courbe si on bouste R1,R3 (principe de la grosse résistance en parallèle)

[francis_14]

le principe c'est d'envoyer 24V sur deux extrémités opposés du losange et de récolter sur les deux autres (vers donc M3 entrée analogique), d'où ma question de départ pour les masses différentes.

[Christian de Quinsac]

J'y ai réfléchi un peu !

Il me semble qu'il faut alimenter le pont avec une autre source.
Puis mettre un des 2 points de "récolte" à la masse du M3 et l'autre sur l'entrée analogique.

Mais j'ai peur que la sensibilité et donc les variations de la tension récoltée soit très faible pour de gros écarts de température.

[francis_14]

merci pour la prise de tête et la réponse. Effectivement javais pensé à 2 alim mais si je peux faire avec une ce serez mieux. je vais essayer ce Wk.

sinon les valeurs qui me semble optimale pour les résistance sont
R1=R3=3.9k
R2=1,2k
Ainsi on récolte une tension quasiment parfaitement linéaire avec de mémoire (car j'ai pas là mon fichier qui va bien) un coef de régression de 0,9996 sur une plage d'environ 2-7V pour -10° à +120°. On peut faire 0-5,.. V si on fixe R2 = R(KTY à -10°) mais c'est pas obligatoire. Cela me semble bien satisfaisant comme pente et linéarité, non ?

La plage B du bloc gain du M3 est donc d'environ 512 pts (et non 1023), soit une résolution de 512/130° = 4 pts par degré avec 5/130° = 0,4V par degré.

Maintenant concernant I max, c'est bon (alim 24V) si la température est sous 130-135°.
Seul peut être le capteur monte à cette température. C'est quoi d'ailleurs La température de stagnation de ceux d'apper ?

Voilà où j'en suis, c'est encore théorique mais bon ça se présente bien.
Reste la vérif de cette histoire de masse
a+

[ramses]

bonsoir a tous,

bien penser que l'alim du M3 et les entrees ont la masse en commun ...

Bien a vous tous

[francis_14]

Cela est-il sûr que l'alim du M3 et les entrées analogiques ont obligatoirement la masse en commun ? car moi je vois une borne - à l'extrémité droite des entrées de mon XD26 (sous laquelle il y a pas marqué 24VDC) !

[remi.450]

De plus pour une PT1000, le courant maxi afin d'éviter l'échauffement de la sonde ne doit pas dépasser 0,3mA (0,0003 A)
Vu sur ma doc des courbes de sonde.
10 volts / 1000 ohms = 10 mA.
Rémi.

[ced4444]

Bonjour à tous,
De mémoire, l'utilité du pont de wheatstone était de doubler l'élément capteur.
Ceci afin d'avoir une variation plus importante de la mesure.
Voir photo jointe du schéma un peu brouillon je vous l'accorde.
Et si je me trompe tant pis.

[Terran]

[quote="francis_14"] Alors en cherchant je suis (re)tombé sur le montage en pont de wheatstone des sondes dont l'un des avantage réside dans l'annulation des résistance parasites sur de grandes distances par exemple comme c'est mon cas.
f [/quote]
Le pont de wheastone, toute ma jeunesse ..
A l'époque il n'y avait pas de KTY.
Si, comme tu le dis plus loin tu as l'intention d'utiliser une KTY, les variations de résistance des KTY sont suffisamment importantes pour négliger celles des fils.
Si tu tiens au pont de wheastone, une solution pour ton problème de masse serait d'entrer les deux points de mesure sur un ampli diff.
A la sortie de l'ampli diff. tu as ta tension par rapport à la masse, et tu peux même l'amplifier si tu le souhaites.

[francis_14]

@ ced4444
bien vu. Le montage avec 2 sondes en opposées multiplie par 2 le delta V (ou la pente). Par contre on perd le bénéfice de la linéarisation. Après un petit calcul, avec les valeurs que je donnais plus haut, l'erreur entre la meilleure droite (régression mathématique) et la valeur vrai est de ~1,2° max. Avec le montage à 2 sondes je suis à ~3,7° max. Cependant la plupart des régulations nécessaires étant différentielles (erreur entre T et T+t beaucoup plus faible), ce problème est un peu secondaire.

@ terran
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).