Conversion signal 0-5 V vers 0-10 V

[koni]

Bonjour,
Tout est dans le titre...

Quelques précisions quand même : Je souhaite contrôler l'ouverture d'une électrovanne proportionnelle dont le boitier de commande possède une entrée 0-10V hors ma carte de communication (NI-USB-6008) ne propose qu'une sortie analogique 0-5V. Il est à priori donc impossible pour de commander l'ouverture à plus de 50%. Est-il possible de convertir ma sortie 0-5 en 0-10V avec une solution simple. Je pense qu'avec un ampli op cela doit être possible mais je suis chimiste et non électronicien donc j'y connait rien pour choisir le bon ampli et le câbler.

Question bonus :
j'ai des capteurs de pression qui délivrent un signal 4-20 mA hors je suis toujours bloqué avec ma carte NI qui accepte en entrée analogique uniquement du 0-10V (allez savoir pourquoi 10V en entrée alors que 5V uniquement en sortie). J'ai pensé mettre une résistance de 500ohm entre les bornes de sortie de mon capteur et mesurer la tension aux bornes de la résistance (2-10V qui seront retraités sur labview). Est-ce une bonne solution? cela ne risque de "griller" mon capteur de P?

Merci beaucoup pour votre aide
-----

[invite2313209787891133]

Bonjour

Tu l'as déjà cette électrovanne ? Les modèles de chez Bürkert acceptent une entrée 4-20mA, 0-10V ou 0-5V, il suffit de choisir dans la configuration du boitier générateur de PWM.
En ce qui concerne l'utilisation d'une résistance de 500ohms il n'y a pas de soucis, il faut simplement vérifier la tension minimale de fonctionnement du capteur, et prendre en compte les 10V aux bornes de la résistance.

[koni]

Merci

Non à ce stade je suis en train de dimensionner un pilote, les seuls éléments existants sont des électrovannes tout ou rien et l'informatique (dont la carte NI), malgré avoir écumé le catalogue burkert je suis effectivement passé a coté du contrôleur 8605. En déjà une solution "clé en main" proposée par bronkhorst mais vu le prix je cherche une solution alternative.
Je travaille sur une solution pour contrôler les débits dans plusieurs tuyaux, faire des mélanges de manière a faire varier la composition chimique au niveau d'un réacteur vers lequel converge les tuyaux. Je penche donc vers une solution alliant débitmètre (avec sortie analogique) / Labview / électrovanne.

[invite2313209787891133]

J'ai justement mis au point quelque chose de similaire (un pilote de distillation, une sorte de colonne de raffinerie en miniature)
Comme toi j'ai commencé en utilisant des électrovannes de régulation, mais il y a 2 problèmes qui se posent :
- Il faut leur adjoindre un capteur de débit, et il faut exploiter le signal de ce capteur dans l'application.
- Les électrovannes de régulation ont un hystérésis important ; j'ai tenté de le corriger de façon logicielle, mais je n'ai jamais réussi à avoir quelque chose de reproductible. De plus le débit qui passe à travers la vanne est conditionné par la pression, au fur est à mesure que le bidon d'alimentation se vide par exemple le débit change.
Finalement je me suis orienté vers des pompes intégrables que je pilote par le biais de mon interface. Ces pompes existent en version pilotables avec un signal 0-5V, et le budget est sensiblement le même qu'une électrovanne de régulation seule.

Peut tu en dire un peu plus sur ton projet (nature des produits, débits et pression à l'aspiration et au refoulement) ? de cette façon je pourrais te conseiller un modèle précis.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2313209787891133]

Au passage il est peut être possible d'utiliser une alternative à Labview avec les cartes dédiées, pour beaucoup moins cher.

[koni]

Merci Dudulle pour ton avis éclairé
Pour l'acquisition on a déjà 2 cartes NI-6008 au labo ainsi qu'une carte d'acquisition spécifique pour les thermocouples. Je compte donc les réutiliser au lieu d'une part car l'intégration dans labview est facile et pour et pour faire des économies sur ce point.
Mon pilote est une colonne d'adsorption utilisée à contre courant. J'aurai une 2 lignes :
- Une alimentation principale (eau du réseau) avec un limitateur/régulateur de pression (type domestique acheté chez casto) afin de fournir une pression controlée en entrée de mon système (entre 1 et 2,5 bar). Le débit sera de plusieurs dizaine L/h et la hauteur de la colonne de 2m. Pour la régulation je compte évidement mettre un capteur de débit et faire une régulation PID de mon électrovanne. Initialement j'avais imaginé faire la régul directement sur labview mais mon collègue (qui à plus d'expérience que moi en LV) n'est pas chaud... on imagine donc faire la régulation de la vanne via un boitier eurotherm (le 2216e pour être exact), dans ce cas on utilisera labview uniquement pour envoyer la consigne du PID vers le boitiers eurotherm et récupérer/enregistrer les données (débit, % ouverture de la vanne).
- l'autre ligne aura un débit beaucoup plus faible (quelques dixièmes de L/h), et sera alimentée par un bidon qui contient une autre solution aqueuse donc ici il me faut une pompe + capteur de débit.je suis d'ailleurs embêté car trouver une pompe volumétrique faible débit pour envoyé un liquide dans une ligne sous pression c'est pas évident. Autre contrainte le débit doit ici être extrêmement régulier exit donc les pompe à membrane, je n'ai trouvé aucune référence convenable sur les pompes à engrenage, reste donc les pompe péristaltique mais je ne sais pas ça tiendra la pression... sinon double piston mais les prix risques d'êtres astronomiques?

Un (des) avis...


PS : pour qu'entends tu par pompe intégrable ?

[invite2313209787891133]

Une pompe intégrable c'est une pompe en pièce détachée qui vient logiquement prendre place dans un appareil ; une machine à café, un générateur d'hydrogène etc.
KNF est spécialisé dans ce type de pompes (je m'approvisionne chez eux). Tu peux consulter ce tableau pour voir ce qui conviendrait le mieux : http://www.knf.fr/dn_integrables_liquide/

Les pompes motorisées existent en version simple, brushless, et brushless pilotable. Sur ces derniers le débit peut être ajusté sur une plage d'environ 5 à 100% du nominal en utilisant une tension 0-5V. Sur ces version il y a également un fil de mesure tachymétrique pour vérifier la vitesse de rotation réelle du moteur. Il faut compter environ 300 euros pour une pompe de ce type. Il n'y a en principe pas besoin de capteur de débit car la vitesse de rotation fixe celui ci. Éventuellement on peut utiliser ceci : http://www.conrad.fr/ce/fr/product/1...LC-001-35-lmin
C'est ce que j'utilise en complément des électrovannes.

A noter qu'il existe aussi des pompes commandées par un moteur pas à pas où cette fois on peut avoir une très grande précision de la quantité injectée, une plage de débit de 0 à 100% etc, mais il faut une interface supplémentaire pour gérer les pas (même si ça ne coute pas grand chose).

Ces pompes fonctionnent avec une membrane, mais elles ont un débit très régulier (le volume de la chambre étant très petit on a toujours un grand nombre d'injection à la seconde). Si il te faut un débit encore plus stable KNF propose également des régulateurs de débit en option à ajouter derrière la pompe (une chambre supplémentaire absorbe les légères variation de débit afin de le lisser).

Ces pompes se placent facilement dans une petite boite en plastique pour avoir quelque chose de propre, si tu veux je t’enverrai des photos (quand je rentrerai de vacances).

[koni]

En effet le modèle FEM 1.08 ou la FEM 03 (version intégrée avec afficheur) serait parfait pour moi. J'ai quand même un petit doute sur la stabilité du débit (par rapport à une pompe péristaltique) mais avec un atténuateur de pulsation et un bon mélangeur statique après la réunion des 2 lignes hydraulique ça devrait passer sans problème. Il me semble également qu'on a déjà une pompe de ce type au labo Je contacterai KNF lundi pour en savoir plus (notamment pour le démarrage en contre pression qui risque de poser problème).

pour les photos c'est avec plaisir

[invite2313209787891133]

En fait ces pompes sont bien plus précises qu'une pompe péristaltique : Le volume injecté a une très bonne répétabilité dans des conditions identiques, et les pompes à membranes sont beaucoup moins influencées par la pression à l'aspiration ou au refoulement et vieillissent beaucoup plus lentement (contrairement à un tuyau écrasé par des galets, qui verra ses caractéristiques changer rapidement).
D'ailleurs tu peux voir les courbes de débit en fonction des pressions (environ 2% de variation par bar au refoulement). Je ne sais pas si tu as déjà mesuré le débit d'une pompe péristaltique, mais le simple fait de remonter le bidon d'alimentation d'un mètre peut l'augmenter de 10 ou 20%.

Éventuellement tu peux aussi utiliser un pousse seringue, ou une burette automatique si tu veux une très grande précision sur le dosage, mais le budget sera un peu plus conséquent.

[koni]

Merci Dudulle pour tes conseils, après contact avec le service technique de KNF je suis désormais totalement convaincu, j'ai choisi la pompe FEM1.02 qui répond le mieux à mes besoin... A priori j'avais prévu de la commander par PC (0-5V avec mon boitier NI) mais je me demande s'il ne serait pas souhaitable d'intercaler un boitier de régulation "autonome" au cas ou le PC plante en cours de manipulation. Le must serait que ce boitier puisse lui même recevoir la consigne du PC puis se "débrouiller tous seul" par la suite. Des avis, des conseils...

merci

[invite2313209787891133]

Oui c'est une idée à creuser. Personnellement j'ai choisi une autre solution : L'application que j'ai développé pour mesurer et piloter modifie également l'état d'une sortie dédiée de mon interface toutes les 2 secondes. Cette sortie est reliée à l'entrée d'un petit automate qui sert de "chien de garde" (un logo de chez Siemens).

Sur l'automate un programme vérifie l'état de l'entrée reliée et enclenche une temporisation de 3 secondes qui se relance à chaque front montant ou descendant. Si cette tempo arrive à terme le programme met mon installation en sécurité (en l’occurrence il s'agit simplement de couper toutes les alimentations électrique et conserver un débit d'eau de refroidissement pendant 15min, mais on peut adapter le programme en fonction de l'application).

Si tu veux absolument conserver une régulation il existe un module de régulation de type PI compatible avec le logo (à voir si l'action D est vraiment nécessaire, logiquement on peut s'en passer si le temps de réaction est faible). La consigne peut donc être une simple tension envoyée par ton interface sur une entrée de l'automate. Par contre de mémoire la résolution sur les entrées analogiques de l'automate est assez faible (du 7 bits il me semble), donc à voir si ça suffirait.