Создать ответ 
Мост Уитстона
Автор Сообщение
Altor Audio Не на форуме
Senior Member
****

Сообщений: 594
Сказал спасибо: 5
Поблагодарили: 38
У нас с: Apr 2014
Сообщение: #1
Мост Уитстона
Чет я не соображу - есть датчик, с мостом Уитстона внутри.
В ДШ рекомендрованная схема - питание от источника тока и дифф. усилитель.
Попробовали запитать просто от 3.3в стаба - все работает, но в диапазоне 0-70С выход на 15% ползает (по ДШ должно быть намного меньше единицы процента).
Запитали от простейшего источника тока - действительно температурная зависимость уменьшилась, но я не очень понял почему?
Мост ведь для того и мост, чтобы все его 4 резистора одинаково от температуры менялись (тем более, что оно там пьезо на одной подложке).
10-23-2017 11:02 PM
Вебсайт Найти все сообщения Сказать Спасибо!
nazar Не на форуме
Posting Freak
*****

Сообщений: 2,663
Сказал спасибо: 235
Поблагодарили: 673
У нас с: Apr 2014
Сообщение: #2
RE: Мост Уитстона
Altor Audio писал(а):Мост ведь для того и мост, чтобы все его 4 резистора
не стоит воспринимать упрощенные схемы с дш за чистую монету, ты не знаеш как реально на кристале сделана термокомпенсация

"Прямо или косвенно, но все вопросы, связанные со звуком, должны решаться ухом как органом слуха: оспаривать заключения, которые даются ухом уже не приходится" лорд Рэлей (Дж. У. Стретт)
10-24-2017 02:16 AM
Вебсайт Найти все сообщения Сказать Спасибо!
Altor Audio Не на форуме
Senior Member
****

Сообщений: 594
Сказал спасибо: 5
Поблагодарили: 38
У нас с: Apr 2014
Сообщение: #3
RE: Мост Уитстона
А она там сделана?
С пинов звониться как посто 4 резистора по 20к.
Хотя, там есть совершенно непонятная ножка, которая ни с чем не звониться (или мегомы), которую они рекомендуют сажать на плюс.
10-24-2017 04:45 AM
Вебсайт Найти все сообщения Сказать Спасибо!
semimat Не на форуме
Junior Member
**

Сообщений: 46
Сказал спасибо: 16
Поблагодарили: 27
У нас с: Jun 2014
Сообщение: #4
RE: Мост Уитстона
Слишком мало информации, чтобы начать выдвигать гипотезы. Но в целом под мостом Уитстона понимают не только четыре включенные в кольцо резистора, но и метод измерений с помощью процедуры балансировки, при которой в процессе измерения добиваются полного нуля напряжения между точками измерительной диагонали моста. Чаще же имеет место другой принцип использования моста, когда, единожды отбаланисировав его ДО измерений, затем уже не обращают сигнал разбаланса в ноль, а наоборот, используют его отклонение от нуля в качестве измеряемого параметра. А это не одно и то же. В последнем случае сигнал будет зависеть не только от величины возникающего при измерениях "полезного" разбаланса, но и от приложенного к мосту питающего напряжения, то есть, от условий питания. Этот вариант можно рассматривать скорее не как мост Уитстона, а как схему с компенсацией "постоянки". Такие схемы обычно менее точны, но намного более просты. И там возможны оптимальные режимы питания, при которых ошибки минимизируются. Возможно, это не совсем удачный пример, но повторюсь: слишком мало информации.
10-24-2017 07:36 PM
Найти все сообщения Сказать Спасибо!
dimitri Не на форуме
Junior Member
**

Сообщений: 45
Сказал спасибо: 0
Поблагодарили: 15
У нас с: Dec 2016
Сообщение: #5
RE: Мост Уитстона
саморазогрев?
10-24-2017 07:58 PM
Найти все сообщения Сказать Спасибо!
Altor Audio Не на форуме
Senior Member
****

Сообщений: 594
Сказал спасибо: 5
Поблагодарили: 38
У нас с: Apr 2014
Сообщение: #6
RE: Мост Уитстона
semimat писал(а):Слишком мало информации, чтобы начать выдвигать гипотезы.


Датчик - Omron 2SMPP.

semimat писал(а):Но в целом под мостом Уитстона понимают не только четыре включенные в кольцо резистора, но и метод измерений с помощью процедуры балансировки,

Нет там никакой балансировки - с моста стоит диф.усилитель и АЦП.
Температура действет на сам датчик а не на схему, проверяли точечным нагревом/охлажлением.
semimat писал(а):В последнем случае сигнал будет зависеть не только от величины возникающего при измерениях "полезного" разбаланса, но и от приложенного к мосту питающего напряжения, то есть, от условий питания
Питание стабилизировано, нагрев/охлажение стаба не влияет.
dimitri писал(а):саморазогрев?


Для саморазогрева нет причин - мост из 20к резисторов, напряжение 3.3 вольта на мосте, это сотни милливатт.
Да и причем тут "саморазогрев", если его нагревали/охлаждали снаружи? примерно от 0 до +70С.

Мне физика не очень понятна, скорее всего прав Назар - "а вы знаете, чего они туда плеснули?"(с)проф.Преобораженский.
В смысле, что рисуют эквивалентную схему из 4-х резисторов, а что там на самом деле на той пьезопластине - только сам Омрон знает.
Тем более, чтои назначенение 5-й ноги непонятно - они ни с чем не звонится, но цепляют ее на плюс. Правда, я пока не заметил разницы с тем, если ее и никуда не цеплять.
10-25-2017 12:16 AM
Вебсайт Найти все сообщения Сказать Спасибо!
mellowman Не на форуме
Senior Member
****

Сообщений: 355
Сказал спасибо: 67
Поблагодарили: 23
У нас с: Sep 2016
Сообщение: #7
RE: Мост Уитстона
Altor Audio писал(а):Omron 2SMPP
Там же написано, подложка N-Sub[strate], значит видимо резисторы сделаны из полевиков, и меняется сопротивление-меняется и ток, а если ток поддерживается одинаковый, то и разброс меньше?
10-25-2017 01:37 AM
Найти все сообщения Сказать Спасибо!
semimat Не на форуме
Junior Member
**

Сообщений: 46
Сказал спасибо: 16
Поблагодарили: 27
У нас с: Jun 2014
Сообщение: #8
RE: Мост Уитстона
Интересно, для датчика 2SMPP-03 указан предельный ток (не рабочий!) 200 мкА, а для 2SMPP-02 - 130 мкА. При этих токах точность работы датчиков под вопросом. А рабочий ток составляет всего 100 мкА. При питании таких датчиков от 3.3В ток потребления будет 165 мкА, значит, 2SMPP-02 правильно работать не обязан, да и 2SMPP-03 лучше не запитывать таким напряжением. Впрочем, физика этих ограничений все равно непонятна... датчики вроде как пьезорезистивные.
10-25-2017 02:17 AM
Найти все сообщения Сказать Спасибо!
Altor Audio Не на форуме
Senior Member
****

Сообщений: 594
Сказал спасибо: 5
Поблагодарили: 38
У нас с: Apr 2014
Сообщение: #9
RE: Мост Уитстона
У нас 03, и реально сейчас 100мкА.
10-25-2017 05:17 AM
Вебсайт Найти все сообщения Сказать Спасибо!
dimitri Не на форуме
Junior Member
**

Сообщений: 45
Сказал спасибо: 0
Поблагодарили: 15
У нас с: Dec 2016
Сообщение: #10
RE: Мост Уитстона
ну извиняйте, я думал там платиновые элементы. может, тогда это подойдет: http://www.sensorsmag.com/components/dem...re-sensors
10-25-2017 03:17 PM
Найти все сообщения Сказать Спасибо!
1 пользователь сказал спасибо dimitri за это сообщение:
semimat (10-25-2017)
semimat Не на форуме
Junior Member
**

Сообщений: 46
Сказал спасибо: 16
Поблагодарили: 27
У нас с: Jun 2014
Сообщение: #11
RE: Мост Уитстона
dimitri, спасибо за ссылку, как раз в точку. Там вроде всё объясняется. В частности, получается, что при фиксированном напряжении питания мост не полностью балансируется в широком температурном диапазоне. Требуется подстройка напряжения питания при вариации температуры. При замене источника напряжения на источник тока, некоторая подстройка напряжения происходит автоматически, снижая ошибку. Но еще лучшие результаты дает добавление управления в источник тока: "Figure 3. A controlled current source for bridge drive is the core architectural structure for achieving precision better than ±1%" . Статья от 1999 года, наверное поэтому сейчас такую точность уже можно получить и без использования управления, лишь с простым источником тока.
(Последний раз сообщение было отредактировано 10-25-2017 в 06:13 PM, отредактировал пользователь semimat.)
10-25-2017 05:13 PM
Найти все сообщения Сказать Спасибо!
Altor Audio Не на форуме
Senior Member
****

Сообщений: 594
Сказал спасибо: 5
Поблагодарили: 38
У нас с: Apr 2014
Сообщение: #12
RE: Мост Уитстона
mellowman писал(а):Там же написано, подложка N-Sub[strate], значит видимо резисторы сделаны из полевиков,
Не знаю из чего они там сделаны (написано пьезо), но мы не заметили чтобы подключение/отключение этого вывода на что-то влияло.
10-26-2017 12:27 AM
Вебсайт Найти все сообщения Сказать Спасибо!
Altor Audio Не на форуме
Senior Member
****

Сообщений: 594
Сказал спасибо: 5
Поблагодарили: 38
У нас с: Apr 2014
Сообщение: #13
RE: Мост Уитстона
semimat писал(а):dimitri, спасибо за ссылку, как раз в точку. Там вроде всё объясняется
Не совсем. Влияние замены источника напряжения на CCS толком не понятна.
А то, что они там советуют - оно больше для датчиков с "разомкнутым мостом", где мжно концы соединить накоротко а можно добавить внешний резистор.

Я раньше работал с "полными" датчиками, и.е. с усилителем внутри, где все что надо уже скомпенсировано (MPXV505 и т.п.), и с некоторыми мостами, например MPXM2053 - они от источника напряжения работают и компенсация уже внутри.
А вот с такими, как эти Омроны - столкнулись первый раз.
В общем, все что надо получить, от них получили, но в теории не очень понятно.
10-26-2017 12:43 AM
Вебсайт Найти все сообщения Сказать Спасибо!
mr-marlen Не на форуме
Member
***

Сообщений: 145
Сказал спасибо: 1
Поблагодарили: 1
У нас с: Mar 2017
Сообщение: #14
RE: Мост Уитстона
Может при изменении измеряемой величины постоянка мешает?
Я при измерении давления датчиками веса использовал INA333 (китайская плата).
Из ДШ на INA333:
Цитата:INA333 internal operational amplifiers use an auto-calibration technique with a time-continuous 350-kHz
operational amplifier in the signal path. The amplifier is zero-corrected every 8 µs using a proprietary technique.
Upon power up, the amplifier requires approximately 100 µs to achieve specified VOS accuracy. This design has
no aliasing or flicker noise.
10-26-2017 12:55 AM
Найти все сообщения Сказать Спасибо!
Создать ответ 


Переход:

Пользователи просматривают эту тему: 1 Гость(ей)