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Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op



  1. #1
    flyingpim

    Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op


    ------

    Bonjour,

    dans mon exploitation, je suis le niveau de plusieurs réservoirs avec des jauges capacitives.
    L'interprétation de la mesure est effectuée avec un convertisseur analogique numérique 10 bits sur 5V (Arduino).
    La tension de sortie des jauges varie de 2.55 V (réservoir vide) à 4.84V (réservoir plein).
    Ces seuils sont un peu différents selon le réservoir mesuré : exemple, pour le réservoir n°1, les seuils seront 2.55V/4.84V alors que sur le réservoir n° 2 les seuils seront 2.44V/4.95V.
    En moyenne, je dispose donc de 465 pas de mesure alors que mon CAN m'en offre 1024.
    Je souhaiterais transformer la plage de sortie (par exemple 2.55V -> 4.84V) en une plage complète 0V -> 5V, tout en pouvant ajuster les seuils (réservoir vide, réservoir plein), ce afin d'obtenir une mesure plus précise.

    Les jauges sont alimentées en 12V, l'Arduino en 5V.

    Je pense que l'on peut réaliser ceci avec des amplis op (LM 324 par exemple puisque j'en dispose...), mais je ne sais par quel bout m'y prendre.

    Quelqu'un pourrait-il m'aiguiller ?

    Par avance, merci,

    Pierre

    -----

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  3. #2
    PIXEL

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    pourquoi ne pas traiter par soft dans l'arduino ?

  4. #3
    gcortex

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    à peu de chose près :
    2e - 5.gif

  5. #4
    DAUDET78

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    Et c'est quoi ton schéma actuel ?
    J'aime pas le Grec

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. Comparatifs

    Gagnez du temps et de l'argent grâce à nos comparatifs de produits. Parmi nos sujets :
  8. #5
    flyingpim

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    Merci pour vos réponses.

    La sortie des jauges est un LM 2917, qui sort la plage spécifiée, en gros de 2.5 V à 4.8 V.
    Je le traite très bien avec l'Arduino, mais seulement sur 465 points.
    J'aimerais :
    1/ profiter de la plage totale de mesure sur 5V (1023 points)
    2/ pouvoir régler mes seuils hauts et bas.

    Sinon, le montage fonctionne très bien...

  9. #6
    flyingpim

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op


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  11. #7
    DAUDET78

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    Citation Envoyé par flyingpim Voir le message
    Sinon, le montage fonctionne très bien...
    Et on n'a pas le droit de voir le schéma ?
    J'aime pas le Grec

  12. #8
    flyingpim

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    Si, si Daudet, il est là et il fonctionne avec le condensateur, comme précisé par Rémy01.

  13. #9
    DAUDET78

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    Citation Envoyé par flyingpim Voir le message
    Si, si Daudet, il est là et il fonctionne avec le condensateur, comme précisé par Rémy01.
    Une minute avant ma demande .... et on a un lien WEB vers la spec du LM2917 ?
    J'aime pas le Grec

  14. #10
    flyingpim

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    Un lien vers le LM2917 : LM2917
    Avec mon montage, je suis en mesure de régler le seuil haut (4.85V dans mon cas) avec la résistance ajustable R5 (pin 3 du LM2917) ; je ne suis pas en mesure par contre de régler le seuil bas.
    Passer par des amplis op me permettrait de comprendre comment ça marche !!!
    Dernière modification par flyingpim ; 02/03/2013 à 15h53.

  15. #11
    invite03481543

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    Bonjour,

    l'ami Tropique avait publié sur le sujet, je ne sais pas si tu l'avais vu:
    http://forums.futura-sciences.com/pr...iverselle.html

    @+

  16. #12
    DAUDET78

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    Si tu passes par un réglage analogique, il faudra ajuster le seuil bas, le seuil haut, le seuil bas, le seuil haut, le seuil bas etc etc par itération .
    Fait ça par soft et tu conserves le coefficient en EEPROM
    J'aime pas le Grec

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  18. #13
    flyingpim

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    @Hulk28 : oui, j'avais lu c'est article très complet, d'autant que cette jauge est universelle (tous liquides) ; cependant, je n'ai pas opté pour, par souci de simplicité, de compétences que je n'est pas, et de coût, puisque je dispose de nombreuses jauges en exploitation.

    @Daudet : ok pour le réglage en itération, mais à faire une seule fois, avec deux points seulement. Faire ça avec le soft ??? je ne comprend pas. Avec mes petites connaissances, je vois que j'ai une mesure sur 465 points, alors que je pourrais le faire sur 1024.
    Peux-tu m'éclairer STP ?

  19. #14
    DAUDET78

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    J'avais pas vu ...
    1/ tu veux élargir la gamme de tension pour bénéficier de ton ADC
    2/ Tu veux un étalonnage

    PS: le ADC de l'arduino, il n'a pas un ref max et un ref min ?
    J'aime pas le Grec

  20. #15
    gcortex

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    les ATmega ont une ref max

    PS : les itérations c'est avec valeur moyenne et gain

  21. #16
    flyingpim

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    @Daudet : Arduino, Refmax : 5V. Il est possible d'utiliser toute tension entre 1 et 5V. Dans mon cas, ce n'est pas la refmax qui pose problème, mais la perte de mesure de 0V à 2.55V (seuil bas de ma jauge).
    Les amplis op, c'était une mauvaise idée ?

  22. #17
    gcortex

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    tu n'as pas vu mon shéma ? 1 seul ampli op

  23. #18
    flyingpim

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    @gcortex : Si, j'ai bien vu ton schéma, mais je suis une bille, vois-tu ?
    Alors j'essaye : en e (+ de l'aop), je mets la sortie de ma jauge (2.55V -> 4.8V) et à la sortie, j'aurai 0V -> 5V ? c'est bien ça ? Aucun étalonnage possible ?
    La simplicité de ta solution me séduirait bien...

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  25. #19
    gcortex

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    noui. 2e - 5.
    çà serait mieux si tu pouvais étalonner en amont

  26. #20
    flyingpim

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    En amont, je règle facilement le seuil haut au moyen de la résistance ajustable R5 (pin 3 du LM2917).
    Mais pour le seuil bas...
    2e-5, ça veut dire quoi ?

    Précision : dans mon exploitation actuelle de ce montage, j'ai changé l'oscillateur n555 par un 4060 piloté quartz afin de gagner en stabilité (température)
    Dernière modification par flyingpim ; 02/03/2013 à 17h14.

  27. #21
    gcortex

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    e c'est l'entrée.
    pour e = 2,5V çà fait zéro
    pour e = 5V çà fait 5V

    PS : si la fréquence ne varie pas, comment tu vas mesurer ?

  28. #22
    flyingpim

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    Je mesure avec Arduino, entrée analogique 10bits de 0V -> 5V, je stocke les évolutions sur SD card avec infos date (RTC)
    Dernière modification par flyingpim ; 02/03/2013 à 17h24.

  29. #23
    flyingpim

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    @gcortex : je viens de tester ta solution, c'est une merveille.
    Cependant, j'ai maintenant 0,78 V en seuil bas ; ne peut-on pas faire varier l'une ou l'autre des résistances afin d'avoir un étalonnage ?
    Il doit y avoir une formule, quelle est-elle ?
    Merci, merci !!!
    Dernière modification par flyingpim ; 02/03/2013 à 17h50.

  30. #24
    gcortex

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    essaye par exemple de mettre un potar de 220 ohms sur l'entrée inverseuse.
    Par ailleurs, pour descendre à zéro, il faudrait une alimentation négative.
    Le minimum est un ampli mono tension, voir un rail to rail comme le TS922.
    Dernière modification par gcortex ; 03/03/2013 à 06h38.

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  32. #25
    gcortex

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    Je parie que çà reste à 0.78 sur tout le début de la plage de variation. C'est quoi comme aop ?
    C'est une saturation que tu peux vérifier avec une tension entre les entrées de l'ampli op.

  33. #26
    flyingpim

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    Bonjour gcortex,
    merci pour ton suivi.
    Aop est un LM358 ; effectivement, toute la plage basse reste fixe à 0.78V, jusqu'à un seuil ou la mesure démarre et devient linéaire.
    Bon, le 0V n'est pas déterminant pour moi, ta solution m'a tout simplement permis de doubler la résolution, d'exploiter mon convertisseur à 80-90% (au lieu des 40% précédement) , ce qui est inespéré et parfait pour moi.
    Maintenant, fonction de la longueur des jauges sur les différents réservoirs équipés, mon seuil de tension bas est variable. Aucun souci pour le seuil haut, je le gère au niveau de l'entrée du 2917 (pin3).
    Dans notre cas d'école, seuil bas à 2.5V, ta solution est parfaite.
    Comment adapter ta formule pour un seuil bas à 1.6V par exemple ? A 3V ?
    D'après mes recherches, il s'agirait de faire varier le ratio entre les deux résistances, en adaptant la tension sur l'entrée + de l'aop ; celà est un peu confus pour moi pour la formule, et pour la méthode ... Peux-tu m'éclairer ?
    Si tu me donnes la clé (je suppose qu'elle existe), mon système sera tout simplement abouti.
    Merci.
    PS : Je vais tester le potar en entrée, voir ce que ça donne...
    Dernière modification par flyingpim ; 03/03/2013 à 14h33.

  34. #27
    gcortex

    Re : Jauge capacitive - Décalage plage de mesure avec ampli op

    Je parlais d'un potar entre les 2 résistances de 1K. Avec un TS922 tu peux descendre beaucoup plus bas

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