Adaptation d'un débimetre sur une interface de mesure

[invite2313209787891133]

Bonjour à tous.

Dans le cadre de la réalisation d'un petit pilote (destiné à reproduire une installation industrielle) je souhaite utiliser un débitmètre, dont le signal de sortie sera repris par une interface de mesure.
Inutile de me demander la notice, il n'y en a pas; j'ai donc mesuré la sortie cet après midi avec un oscillo en faisant varier le débit qui passe à travers.

Ce capteur contient une sorte de petite hélice qui fait tourner un aimant devant une bobine, faisant office de génératrice. La sortie est un signal sinusoïdal, dont la fréquence et la tension varient (mais la mesure en elle même se fait uniquement sur la fréquence).

A débit minimal le capteur me délivre un signal c/c de 80mV et de 2 hz. A débit maximal le signal grimpe à 1V c/c avec une fréquence de 300 hz.

Mon interface est capable de mesurer de 3 façons différentes :
- Avec une entrée compteur (0-5V 0 à 1mhz).
- Avec une entrée analogique 0-5V , 12bits, échantillonnage d'environ 10hz
- Avec une entrée TOR 0-5V, fréquence maxi environ 10hz.

J'ai donc au moins 3 possibilités:
- Faire un comptage sur de petites périodes et en déduire la fréquence.
- Transformer la fréquence en une tension analogique
- Transformer la fréquence en une durée d'impulsion pouvant être lue par une entrée TOR.

J'en viens à mes questions :
- Quelle serait à votre avis la solution la plus simple (à mon avis amplification et comptage, mais malheureusement je n'ai qu'une seule entrée compteur et je voudrais utiliser 2 débitmètres, alors que j'ai 8 entrées analogiques et 16 entrées TOR).
- Comment puis je faire simplement mon adaptation ?

Merci d'avance.
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[louloute/Qc]

Bonjour Dudulle,

J’ai du mal à croire que ton entrée fréquence soit bridée à dix milli hertz (10mHz); ne s’agit-il pas plutôt de 10 mégahertz (10MHz)?

Si c’est le cas, tu as juste à passer par un trigger de Schmitt pour que ne niveau de sortie de la génératrice derrière l’hélice soit au format TTL.

[invite2313209787891133]

Oui, petite erreur de frappe, je voulais dire 1MHz.

J'ai pensé au trigger, mais je n'ai qu'une seule entrée compteur sur l'interface, et je voudrais utiliser au moins 2 débitmètres, d'où ma question.
Si il y a moyen d'utiliser une des 2 autres solutions (ou encore une autre à laquelle je n'aurai pas pensé) avec une adaptation assez simple je préférerai.

[invite2313209787891133]

Est ce que je ne pourrais pas utiliser un convertisseur fréquence tension ? Quel modèle (simple d'utilisation, nécessitant peu de composants)

[A voir en vidéo sur Futura]

[nornand]

bsr:
Avant toute chose mettre le signal en forme et a niveau , c'est la base.

[invite2313209787891133]

Pour commencer voici mon schéma de mise à niveau du signal ; je crée un point 0 fictif avec 2 résistances en série car le 0V de mon alim (24V) est le même que celui de mon interface. La 2eme source représente la sortie de mon capteur :



Qu'en pensez vous ?
Et que pensez vous du reste de ma question ?

[louloute/Qc]

Quelques questions :

1. Tu as déjà dit que tu disposes d’une alim 24V dc(?); as-tu d’autres sources de tension?

2. Quelle est la longueur entre ton tachymètre et ta carte d’acquisition? Est-ce dans une atmosphère polluée radio-électriquement?

3. Quelle est l’impédance de sortie de ton tachymètre / tes tachymètres s’ils sont différents?

4. Ai-je bien compris que ton entrée unique de la carte d’acquisition doit être TTL?

5. Peux-tu te contenter d’une mesure par minute de chacun des tachymètres?

6. Est-ce une réalisation unique ou bien vas-tu en produire 10000/semaine?

[invite2313209787891133]

En fait le pilote est dans un labo qui dispose d'une alim 24V, mais j'ai déjà réalisé plusieurs montages avec des tensions différentes (en utilisant des 78xx), mais la masse de l'interface et de l'ordinateur qui fait les acquisitions est commune avec le 0V de la ligne en 24V.

La distance entre le débitmètre et la carte est d'environ 5m, mais je peux placer une petite adaptation juste à coté du capteur, puis ressortir avec un signal d'impédance plus faible pour retourner sur l'interface. L'atmosphère est assez peu polluée; il y a juste une vanne de régulation qui passe pas loin qui fonctionne en PWM (vers 800hz avec un signal de 400mA environ), mais je vais relier la tresse du câble de cette vanne à la terre prochainement pour éviter les parasites. Le reste ne produit pas d'interférences (il s'agit principalement de PT100 reliée à des transmetteurs 0-10V).

Je ne connais pas l'impédance de sortie, mais elle est surement assez grande ; il s'agit de mesure de petits débits (typiquement entre 2 et 200 litres par heure), l'hélice est vraiment toute petite.

En ce qui concerne ma carte il n'y a qu'une entrée compteur (en logique TTL), mais d'autres entrées sont dispo (8 entrées ana 0-10V 12bits et 20 entrées logiques TTL).

1 mesure par minute serait jouable, mais ce serait un peu juste, idéalement 1 mesure toutes les 10 secondes serait pas mal.

C'est une réalisation unique, le but est de reproduire en petit une installation industrielle, afin de transposer un mode de fonctionnement à grande échelle.

[louloute/Qc]

Peux-tu mesurer à l'Ohmmètre la résistance de ton tachymètre?

[invite2313209787891133]

Oui je peux, j'essayerai demain.

[louloute/Qc]

Une proposition qui devrait être proche de fonctionner.

J’ai mis des transfos en entrée en supposant que les tachymètres avaient un Z ≈ 200Ω ; ils sont plus utiles dans une application ‘sérieuse’ où tu ne veux pas qu’un court-jus scrappe toute ta chaîne de mesure (un des fils direct sur le régulé 5V) mais tu dois pouvoir brancher direct les tachys à la place du secondaire, sinon transfo 600Ω / 600Ω).

Une sortie unique vers le compteur TTL ; le 4060 cadence le changement d’un tachymètre à l’autre et en informe la carte d’acquisition.

[Tropique]

Pour commencer voici mon schéma de mise à niveau du signal ; je crée un point 0 fictif avec 2 résistances en série car le 0V de mon alim (24V) est le même que celui de mon interface. La 2eme source représente la sortie de mon capteur :

Qu'en pensez vous ?
Et que pensez vous du reste de ma question ?

Je verrais plutot quelque chose comme ceci:



Un filtrage de l'entrée pour bloquer les parasites HF (R5 et C2 à définir en fonction de la F max), un écrêteur parce qu'à haute vitesse ce genre de capteur peut sortir des dizaines de volts, un vrai comparateur avec sortie collecteur ouvert, et un diviseur qui ramène la période à quelques secondes pour que l'entrée TOR puisse chronométrer le temps entre les transitions (ou les accumuler au cours du temps, si on veut le volume): choisir la sortie de 4040 qui convient le mieux.

[invite2313209787891133]

Merci pour ces schémas ; celui de Tropique me plait bien. C'est simple et efficace. Par contre il va falloir trouver un compromis entre durée d'acquisition et précision.

Pour le point 5V et l'alimentation du CD4040 tu penses que je pourrais utiliser une Zener en série avec une résistance plutôt qu'un 7805 ?

[Tropique]

Pour le point 5V et l'alimentation du CD4040 tu penses que je pourrais utiliser une Zener en série avec une résistance plutôt qu'un 7805 ?

Oui, certainement si tu n'alimentes que le 4040 avec (attention de vérifier quelle est la consommation de l'entrée TOR), ce sera plus fiable qu'un 7805.
Tu peux même utiliser le 5V comme tension de référence pour le capteur, ça ne fait ni chaud ni froid au comparateur, et avec l'écrêteur ça ne cause aucun souci.

[invite2313209787891133]

Tu peux même utiliser le 5V comme tension de référence pour le capteur, ça ne fait ni chaud ni froid au comparateur, et avec l'écrêteur ça ne cause aucun souci.

Tu veux dire utiliser le 5V à la place du point de référence à 12 V ? Donc en fait je remplace la Zener de 12V par une 5V ?

[Tropique]

Tu veux dire utiliser le 5V à la place du point de référence à 12 V ? Donc en fait je remplace la Zener de 12V par une 5V ?

C'est bien ça.

[Tropique]

J'ai remis la suite à l'endroit logique, la discussion sur la pompe:

http://forums.futura-sciences.com/el...-de-pompe.html