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sonde pt100



  1. #31
    nanard

    Re : sonde pt100


    ------

    Merci pour ta réponse monnoliv, apparement le pont de wheastone en courant et plus difficile à résoudre qu'en tension.
    Pour le reste de calcul (I', I'', Va etVb) est-ce que tu trouve la même chose?
    Je vais vérifier le calcul et te dirai si je trouve la même chose.
    @+

    -----

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  3. #32
    gienas
    Modérateur

    Re : sonde pt100

    Bonjour Nanar et tout le groupe

    Je n'ai malheureusement pas pu remettre la main sur mon étude
    de l'époque. Je la retrouverai quand je n'en aurai plus besoin

    Je ne suis pas chez moi, et j'ai peu "d'outils" avec moi. J'ai essayé quand même de
    rechercher si une linéarisation est réalisable simplement, sous excel.
    Si le fichier passe, tu verras ce que cela donne en particulier entre -50 et +50
    (ta demande).
    On voit que sans compensation, c'est très mauvais

    En montant la tension, à raison de 0,215% par °C, on obtient presque la perfection.

    Tu as, sur la feuille 2, les tableaux d'erreurs et les graphiques correspondants, sans
    compensation et avec des compensations différentes, jusqu'à "passer au dessus".

    J'ai essayé de recalculer très sommairement l'application analogique, que tu devrais trouver
    sur le schéma jpg.
    C'est très approximatif, mais ça devrait marcher. Les valeurs de résistances dans le suiveur
    d'alim du pont de Weatstone sont évidemment à respecter au mieux. Combiner plusieurs résistances
    pour les réaliser. Les 10k/100k du différentiel sont approximatives, du moment que le rapport 10
    est respecté.

    Je ne me suis pas "pelé" la vérification précise du calibre 500mV pour 50°. Je pense que l'on doit
    l'obtenir en rendant la 4k légèrement ajustable pour coller à ce point (et aux autres )

    Amuses-toi bien. Dis-nous si ça marche.

    PS: j'ai quelques "soucis" pour passer le xls. Il est renommé en txt. Peut-être devras-tu le renommer en xls pour l'ouvrir avec excel.

    Je ne me suis pas trop intéressé à ta solution en courant. Il me semble bien qu'elle aggrave la non linéarité, qui n'est déjà pas fameuse en tension
    Le graphique de la feuille 2 montre très nettement le défaut de linéarité, et les améliorations qu'apporte la compensation.

    Je ne suis pas souvent connecté et hors de "mes murs" habituels. Je reviendrai "plus tard"...

    A toi de jouer.
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  4. #33
    gienas
    Modérateur

    Re : sonde pt100

    Bonjour nanard et tout le groupe


    Je me suis un peu "penché" sur ton clacul, dans lequel j'ai relevé une erreur, déjà signalée je crois

    La formule serait donc Vs=I*R*dR/(4R+dR)
    avec I le courant total (ex Id), et dR la variation de R (ex RD)

    Je pense confirmer là le contrôle de monnoliv

    A ma grande surprise,les erreurs de linéarisation sont inférieures à celles obtenues avec une alimentation
    du pont en tension. Je t'ai sorti le tableau et le graphique correspondant.

    J'ai quand même essayé d'appliquer la même "méthode" de linéarisation, mais sans succès. Tu peux, sous excel faire comme je l'ai fait pour les tensions, et tu verras que cela ne linéarise pas franchement. J'explique cela
    par le fait que la méthode suppose une non linéarité du second degré (comportant un terme en x²), ce qui n'est plus le cas en courant.

    As-tu pu essayer le montage proposé? Pour le test réel, il faudrait une boîte à décade de résistances, au
    centième d'ohm. Peut-être peux-tu tester sur un simulateur, mais là, je suis moins expérimenté"

    Si tu as pu ouvrir le document xls, et si tu souhaites voir l'original en version courant, fais moi signe, pour le joindre aussi.
    Images attachées Images attachées  

  5. #34
    nanard

    Re : sonde pt100

    bonjour et merci

    J'ai refais mon calcul et je n'arrive pas à voir mon erreur (il y en a une, à 2 contre 1), peux tu me l'indiquer?
    J'ai pu ouvrir le doc xls et je souhaiterais voir l'original.

    Je ne peux pas vérifier expérimentalement car je ne suis pas chez moi et ne pourrai pas avant début juillet.

    Je vais calculer le plage de tension que j'aurai en sortie du pont avec votre formule pour voir à quoi sa ressemblera.
    Je vais prendre:
    Id=2.5mA
    R=100 car comme j'ai une PT100 pour avoir le pont à l'équilibre à 0°C il faut que les autres résistance soit à 100 ohm.
    @+

  6. #35
    gienas
    Modérateur

    Re : sonde pt100

    Pour l'erreur, tu as dû te planter dans les parenthèses. C'est OK pour les courants, refais ta tension de sortie, en mettant bien les parenthèses.

    Je ne suis pas chez moi. Je te prépare le nouveau fichier excel pour demain si c'est possible.

    A+

  7. #36
    nanard

    Re : sonde pt100

    bonjour

    J'ai le calcul de la plage de tension en pièce jointe.
    Comme les tension sont faible je pense les amplifier avec le INA128 donc je vous fournie une partie de la doc une partie de la doc. je ne sais pas si je garde les tension négative ou si je passe tous en positif.
    Mon but est de faire passer cette tension dans un CAN puis de l'afficher sur des 7 segments.
    Plus tard je souhaite l'intégrer dans un projet qui regroupe plusieurs petits projets, je vais donc faire rentrer la tension amplifier dans un microcontroleur mais je sais pas s'il existe des micros qui supportent les tensions négatives.
    @+
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  9. #37
    gienas
    Modérateur

    Re : sonde pt100

    Bonjour nanard et tout le groupe

    Ceci est la suite de l'annonce d'hier

    Si tu as pu regarder les courbes, tu as pu apprécier les erreurs, certes plus faibles en courant, mais très
    supérieures à tes "attentes". Si donc tu souhaites linéariser, ce sera plus facile en tension qu'en courant.

    Je te joins le fichier excel complet, auquel j'ai ajouté ton courant de 2,5 mA, qui me paraît très raisonnable.

    En "épluchant" les cases, tu remarqueras que j'ai fait le calcul à 10 mA, simplement pour obtenir les 50 mV à 50°C
    sans la moindre amplification. ce n'est pas tenable, et il faudra réduire ce courant, et amplifier le
    résultat.

    Le fichier excel, déguisé en pdf (ex txt), est nanard_02_xls.pdf
    Il comporte tous les calculs successifs, et les graphiques en freuilles > 1.

    Il comporte, à droite de la feuille 1, le tableau automatique qui affiche les erreurs en °C, en supposant que l'erreur
    est nulle pour 50°. Elle est aussi nulle à 0°, par manque de tension

    Une colonne donne l'amplification à prévoir, s'il faut sortir 1mV/°C, pour n'importe quelle valeur de
    courant à programmer dans la case rouge.


    Voilà pour le calcul


    J'ai changé des symboles pour alléger les calculs. I est le courant total, I1 est le I' et I2 est le courant I".
    1 et 2 sont en fait en indice. R est inchangé, et dR la déviation de Rt par rapport à 100 ohms.

    Tes expressions de I1 et I2 sont correctes.

    Vs = VA - VB, ce qui donne

    Vs = 2RI ( R + dR ) / ( 4R + dR ) - RI ( 2R + dR ) / ( 4R + dR )

    En mettant I / (4R + dR ) en facteur du développement du numétateur, il vient seulement RdR dans cette parenthèse, ce qui aboutit à:

    Vs = IRdR / ( 4R + dR )


    Edit
    Après download du fichier déguisé, il est refusé potr cause de taille. Il est renommé en pdf, et doit donc être renommé xls por être ouvert.

    Au lu des tes nouvelles remarques, je ne pense pas en effet qu'un µC saurait traiter les signes. Il faudra translater, pour passer en positif. Par contre, dans ce cas, pas de problème de linéarisation qui se fait par soft.

    Pour les versions DMM, le signe ne pose pas de problème, par contre, il faut être linéarisé. La balle est à présent dans ton camp.
    Images attachées Images attachées

  10. #38
    nanard

    Re : sonde pt100

    bonjour gienas et merci

    Je vais regarder ton fichier de plus près et voir comment je vais faire.
    Je pense réduir la plage de mesure et la passer de -30 à 50°C. J'ai vu que dans le fichier excel tu a fait des mesure à 10mA, je pense que c'est juste pour voir car avec le PT100 il ne faut pas dépasser un certain courant sinon on mesure la chaleur dégager par la sonde, mais je ne connait pas cette limite.
    Pour le problème du signe je vais tous passer en positif sa sera plus simple.
    @+

  11. #39
    nanard

    Re : sonde pt100

    bonjour

    J'ai commencé à faire quelques mesures, je joins un fichier ou il suffit de supprimer le .TXT pour le lire sous excel. on voit que pour le positif la courbe est assez linéaire, mais est elle assez linéaire pour avoir une erreur max de 0.5 °C?

    Pour le négatif je ne suis pas sur de mes mesures je vais les refaire quand je trouverai un moyen de faire des mesures jusqu'à -30 sans avoir à utiliser le congèle.

    Le montage utilisé est le montage que je donne au début, je vais aussi essayer avec le montage que ma proposé gienas. @+
    Fichiers attachés Fichiers attachés

  12. #40
    gienas
    Modérateur

    Re : sonde pt100

    Bonjour nanard et tout le groupe

    Il semble bien que tu n'aies pas précisé à quoi correspondent tes graphiques et les tableaux

    Sont-ce des mesures, et c'est quoi qui est mesuré, à partir de quoi?

    Sont-ce des calculs, et c'est en fonction de quoi?

    De mémoire, sans rien faire, que ce soit à courant constant ou à tension constante, ta précision demandée n'est pas possible. Revois dans mes tableaux excel de juin.

  13. #41
    n2007

    Re : sonde pt100

    Où pourais je trouvé des infos (lien) sur la PT100??

    merci de bien vouloir repondre.

  14. #42
    srefrek

    Re : sonde pt100

    Salut...
    Et pourquoi ne pas brancher directement cette PT100 sur un convertisseur PT100/4-20mA?

    Ensuite on peut directement réutiliser la sortie 4-20mA du convertisseur en entrée analogique d'un afficheur...

    Et le tour est joué!

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  16. #43
    gienas
    Modérateur

    Re : sonde pt100

    Bonjour n2007 et tout le groupe

    Citation Envoyé par n2007 Voir le message
    Où pourais je trouvé des infos (lien) sur la PT100? ? ...
    La première démarche pour rechercher de l'information, c'est google. Je viens d'essayer, à la seconde, avec seulement "pt100", et on m'annonce 1 020 000 réponses. Bien entendu, tout ne sera pas utilisable, il faudra trier un peu avec de nouveaux mots clefs, mais je pense que tu trouveras tout ce que tu cherches. Bien entendu, il faut accepter les réponses en anglais, car en technique, aujourd'hui, c'est le passage obligé.

    Je précise que les MP sont réservés à des contacts qui ne peuvent pas être publics. Il est donc inopportun de contacter directement par MP des intervenants. Le principe du forum est que les questions et les réponses sont publiques, et c'est cette publicité qui rapporte le plus de réponses pertinentes.

    Le principe du forum est aussi une aide, en particulier quand quelque chose n'est pas compris, mais pas un substitut au travail à faire.

    La simple lecture du présent fil peut rapporter certaines informations. Je crois y avoir donné l'équation qui régit la résistance de la sonde. C'est au #23.

    Bonne pêche

  17. #44
    gienas
    Modérateur

    Re : sonde pt100

    Bonsoir à tous

    En faisant un peu de ménage, j'ai retrouvé une partie des infos que je cherchais, et qui pourraient compléter le schéma que j'avais réimaginé l'été dernier, et partiellement recalculé. Je vous livre les modifs à faire et les valeurs de réglages.

    Reprendre le schéma du #32, qui est assez juste, et reporter les modifs suivantes:

    - les 10k sont des 10,2k haute stabilité, comme toutes les résistances du montage.
    -les 100k sont des 475k. Sur celle de contre réaction, mettre 0,1µF en parallèle.
    - supprimer le suiveur, mais le pont change un peu...

    -l'alim du pont de Weatstone se fait à partir d'une Zener compensée de 6,2V, à travers une résistance à ajuster Ra ... à voir. Appellons A le point commun entre Ra et le pont de Weatstone.

    - la résistance de compensation Rp de 3,8k doit être variable et ajustable ... à voir. Elle va de la sortie de AOP au point A.

    -AOP était, lors de la conception, un µA714. Je pense qu'il n'existe plus, mais qu'il y a mieux. On peut lui prévoir un ajustage offset, pour régler parfaitement le zéro (100 ohms à zéro degrés).

    -la sortie sort 2V pour la pleine échelle (200°C, soit + ou - 2V pour + ou +200°C, ou bien ??? pour 850°C). J'ai oublié la pleine échelle 850°, mais c'est bien linéarisé.

    Il faut des couples Ra et Rp différents pour les deux échelles. Les résistances doivent être faites avec des haute stabilité, et un potentiomètre dont la dérive sera sans trop d'effet.

    +/-200°C-> Ra à régler entre 2,41et 2,62k; Rp de 5,22 à 5,95k.
    0/850°C -> Ra=5,1 à 7,75k; Rp de 5,51 à 6,25k.

    Si je retrouve mieux, je viendrai reposter. Si j'ai un peu de temps, je referai le schéma. J'aimerais bien retrouver l'alim avec la Zener compensée, qui manque sur le schéma retrouvé. Je pense que je partais de quelque chose de stable pour alimenter la Zener compensée, dont le courant change assez peu.

    Ce montage a été réalisé à des centaines (ou des milliers) d'exemplaires.

  18. #45
    Shaiton

    Re : sonde pt100

    Bonjour,
    et merci.

    Actuellement j'ai presque fini un circuit conditionneur..
    je posterai quand j'orai quelque résultats.

    Mon principe est partir d'un régulateur de tension stable, low noise. Un aop monté en source de courant 2mA. Suivit du pont de wheatstone avec des elements variant (erreur de linéarité nul (résultat non recalculé.. mais si ca interresse quelqu'un (pour comparer avec la tension) je peux retrouver le cours (en espagnol)). Suivit d'un ampli d'instrumentation avec un fort gain.

    Exploitatoin par PIC.
    L'etude etant pratiquement terminée, les résultats sont à attendre.
    Le but recherché est la plus grande précision, avec peu de composants.

    Reste à trouver, La meilleur solution :s
    et la rien de tel que plusieurs montages pour choisir
    Le Geek Sportif !

  19. #46
    gienas
    Modérateur

    Re : sonde pt100

    Citation Envoyé par Shaiton Voir le message
    ... Un aop monté en source de courant 2mA. Suivit du pont de wheatstone avec des elements variant (erreur de linéarité nul ...
    Je ne sais pas si j'ai bien compris. Tu sembles affirmer que le pont de Weatstone, alimenté à courant constant, sortirait un signal linéarisé U=f(T°). Il n'en est rien. De mémoire, je crois me souvenir que des tableaux Excel figurent au dessus, avec les erreurs correspondantes pour une alimentation à tension constante, et à courant constant. C'est meilleur, mais pas suffisant.

  20. #47
    Shaiton

    Re : sonde pt100

    En fait ce qui linéarise c'est le pont à 2 éléments variants.
    J'ai précisé que je n'avais pas calculé (seulement pour la relation final de V(dR))
    j'ai tiré ca de http://ee.unipr.it/~chi/Didattica/sensori_Ch3.pdf
    si je me souviens bien. Manque de pot, pour l'instant server indisponible...Si je le retrouve sur mon disk, je vous l'envois
    Voir p.3-27 .


    en alimentant en courant fixe, on obtien v(dR) la tension de déséquilibre qui vaut
    V(dR) = I*dR/2 avec I le courant entrant dans le pont. Si deux elements variants. Avec erreur de linéaritée de 0%.

    Pour 1 seul élément variant,
    V(dR) = (I/4)(dR/(R+dR/4)) avec une érreur de 0.25% (contre 0.5% en tension).

    Mais tout ceci est expliqué plus simplement dans le pdf.
    Enfin, si quelqu'un pouvait l'appuyer ce serait bien

    voir ci joint le schéma. (en sortie de l'ampli d'instrut, avec un gain de 420 j'arrive a 163.4mV/°C. (0-5V = 0°-30°C)
    Images attachées Images attachées  
    Le Geek Sportif !

  21. #48
    Shaiton

    Re : sonde pt100

    hoho
    j'ai perdu le pdf que j'avais téléchargé dans le dernier formatage
    du coup il n'y a plus qu'a attendre que le serveur réponde... ou que je vous scan la page interressante (heureusement je l'ai imprimée (mais que cette page :s... le reste aussi etais interressant))
    Le Geek Sportif !

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  23. #49
    gienas
    Modérateur

    Re : sonde pt100

    Citation Envoyé par Shaiton Voir le message
    ... il n'y a plus qu'a attendre que le serveur réponde ...
    J'ai peur que tu n'attendes longtemps. Je suppose qu'il s'agit de droits ...

    Forbidden
    You don't have permission to access /~chi/Didattica/sensori_Ch3.pdf on this server.

    Apache/1.3.9 Server at ee.unipr.it Port 80
    J'ai fait un calcul rapide, avec ta solution à 2 sondes au lieu d'une, avec les valeurs que tu donnes. J'ai pris 0° qui donne 0 à l'équilibre, 100°C qui donnent 18,4103mV sur le pont et 200°C qui donnent 35,8989mV.

    Si l'on se règle pour être parfait à 200°C, on attendrait 17,9495mV à 100°C, soit une erreur de 2,5% et non 0,25%.

    Il serait "intéressant" (pour vérification seulement, car en pratique, la double sonde n'est pas intéressante), de vérifier pour voir ce qui se passe, par cette "technique", pour les gammes industrielles
    -200/+200°C, et 0/850°C.
    Ce qui est prévisible, c'est que la précision ne sera pas suffisante pour "concurrencer" l'autre méthode, pratiquement rigoureuse. (et beaucoup plus simple à utiliser)

  24. #50
    Shaiton

    Re : sonde pt100

    oula.... il s'est retrouvé loin ce post!

    C'est vivant FS, c'est bien

    Bon alors, 1 bonne nouvelle, et 1 moins bonne.
    La bonne :
    J'ai trouvé un tres bon pdf (qui ressemble fortement a celui que j'ai cité plus tot)... mais en anglais !!
    http://www.analog.com/UploadedFiles/...9033Fsect2.PDF
    voir page 4 et 6 pour les schema comparatif (linearity error)
    Jamais vu chez analog :s ils devraient songer a restructurer leur bazarre ;o

    la mauvais nouvelle, c'est que j'ai mis beaucoup de temps pour sortir mon schema, alors qu'il etait tout fais p 11...

    (si mes prof l'apprenaient :s lol )
    ca me rassure, puisque j'ai le meme esprit qu'analogue

    mdr

    Voila, a vous de juger (j'imprime le bazarre pour avoir de la lecture ce weekend )
    Le Geek Sportif !

  25. #51
    gienas
    Modérateur

    Re : sonde pt100

    Bonsoir Shaiton et tout le groupe

    Citation Envoyé par Shaiton Voir le message
    oula.... il s'est retrouvé loin ce post!
    C'est vivant FS, c'est bien ...
    Pour ne pas trop chercher, tu t'abonnes aux discussions auxquelles tu participes. Ainsi, tu es prévenu quand une réponse arrive, et tu as même un email avec la réponse, et les liens pour y aller.

    Il faut aller dans tes préférences, où tout cela se paramètre.

    Citation Envoyé par Shaiton Voir le message
    ... voir page 4 et 6 pour les schema comparatif (linearity error) ...
    Hum

    Je pense qu'on ne parle pas de la même chose, donc pas de la linéarité de la sonde. L'exposé décrit et parle de la non linéarité du pont de Weatstone. Cette non linéarité (appelons la intrinsèque au pont) s'ajoute à la non linéarité de la sonde, que l'on est obligé de subir. La combinaison des deux, donne les erreurs que j'ai calculées dans les fichiers Excel plus haut. Et "ma méthode" de linéarisation compense le tout.

    Si tu le veux, tu peux très facilement vérifier expérimentalement les valeurs des tableaux, il faut pour cela des résistances, une boîte à décades de résistances au 1/100 d'ohm, une alim réglable, et de quoi mesurer

    Autre façon, c'est le calcul.

  26. #52
    Shaiton

    Re : sonde pt100

    Bonjour,
    l'abonnement merci je connais. Le seul prob c'est que c'est vite noyé dans les spam...

    Alors si je comprend mieux, le pont a une erreur de linéarité? Qu'on annule avec deux élément variants??
    Dans ce cas merci, je n'avais vraiment pas vu les choses comme ca :s
    enfin, ca fait travailler l'anglais !

    je testerai le tout une fois le board fini...
    Merci encore ++
    Le Geek Sportif !

  27. #53
    gienas
    Modérateur

    Re : sonde pt100

    Bonjour Shaiton et tout le groupe

    Citation Envoyé par Shaiton Voir le message
    ... si je comprend mieux, le pont a une erreur de linéarité? Qu'on annule avec deux élément variants?? ...
    Cela n'est vrai que dans le cas du courant constant dans le pont, mais avec deux éléments variants à l'identique, ce qui est une contrainte très ennuyeuse

    Dans le cas de l'alimentation à tension constante du pont, on ne fait que diviser par deux cette erreur, en plaçant deux éléments variants.

    Avec un seul élément, l'erreur est divisée par 2 quand on travaille à courant constant.

  28. #54
    Shaiton

    Re : sonde pt100

    oui, comme expliqué dans le pdf.
    merci beaucoup,
    il me reste encore beaucoup de page a lire !!

    Je reviendrai poster mes résultats si j'arrive a faire ce pcb.... :s (je suis son gEDA.. c'est la misere)

    merci encore pour ces précisions. Je n'avais lu ca nul par (peut-etre que je n'y faisais pas attention)
    A bientot
    Le Geek Sportif !

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