测量水位的问题还没有解决

只看该作者 · 2010-1-19 11:33

本帖最后由 qe123 于 2010-1-19 11:35 编辑

最近在测量水位高度，用压力变送器采集，输出4～20ma，我用100欧电阻把电流转换为400～2000mv，用ADS1110，16位AD采集电压信号，输送到mcu，在做的过程中出现了上图中的情况，采集的电压值与电流值有偏差，电流信号又与实际高度有偏差，这种情况让我无从下手，更郁闷的是同样的高度两天内测量的AD值不同，我先前用的分段补偿报废了，不太清楚什么原因，是AD有问题还是压力变送器有问题呢，请问大家有没有遇到这种情况？

只看该作者 · 2010-1-19 11:37

压力变送器是需要做最大值和最小值校准的，做了吗？还有你的水温是否变化大，如果变化大需要做温度补偿的

只看该作者 · 2010-1-19 11:38

电流x100是电压值，测量值是用ADS1110采集的电压值，水位高度应该与电流是相对应的，4～20ma对应0～1600mm

只看该作者 · 2010-1-19 13:10

2# river1972
压力变送器输出的电流与液体的温度也有关系吗？

只看该作者 · 2010-1-19 14:57

1、温度补偿？
2、空气气压的变化？
3、你是否有标定？
4、是否可以考虑超声波测？

3万 · 2010-1-19 15:09

变化范围有多少？量化分析才是关键……
定性分析的话，变送器本身、电阻、基准源、水密度……所有东西都是变化的。

只看该作者 · 2010-1-19 16:35

分段弄明白,变送器与100欧电阻测不同水位用数字万用表测电压看准不准,再用不同电压测AD与mcu对不对这样就找出毛病了.对症治疗.

只看该作者 · 2010-1-19 17:46

6# mohanwei
量化分析？不太懂，能不能具体点

3万 · 2010-1-19 18:23

昨天1V,今天2V，叫做不同；
昨天1V,今天1.000001V，定性分析时也叫做不同；
……
定量就不一样了。例如设计系统精度为1%,那么昨天1V,今天1.001V，你就可以说这个系统精度太高了……
理解了吧？

只看该作者 · 2010-1-19 20:23

9# mohanwei
谢谢，明白了，很受启发，我测量的结果和你举的定性分析的差不多，早上和下午测量的都不同，搞得我一点办法都没有，我们的总工也没什么办法，唉，真是一语敲醒梦中人！

1万 · 2010-1-19 20:42

早上和下午测量的都不同,基本是温度漂移.只要在设计误差之内就没问题了.
对于传感器--电流---电压误差问题可以通过标定减少线性误差.

只看该作者 · 2010-1-19 20:54

11# zjp8683463
您所说的标定是什么意思，是补偿吗？

只看该作者 · 2010-1-19 21:04

11# zjp8683463
对不起，我刚才问的问题有点傻，我刚才网上查了下，明白标定是什么意思了，具体请您解释下，我总是以为压力变送器输出电流肯定与水位的高度是一一对应的关系，但我今天看了一下，总是有点差别，就像图中的那样!

3万 · 2010-1-19 21:20

只要你的系统是线性的，总可以用Y=a*X+b来描述的。
例如，假设水位范围是1－10米，对应电流4－20mA；电流4－20mA对应电压1－5V（采样电阻250欧姆时）；而电压0－5V对应ADC采样值0－65535。那么，以ADC采样值为自变量X：
第一步：电压U=X*5.0/65535=X/13107
第二步：电流I=U/R=U/250=X/3276750
第三步：水位H=(I-20/9)/(16/9)=(9*I-20)/16=X*9/52428000-1.25
也就是说只要你读到ADC采样值，待入第三步公式，即可得到水位H。
标定时也很简单，在两端各取一点，联立公式确定a和b即可

如果精度不能满足，就要在硬件上下功夫了。

3万 · 2010-1-19 21:22

上面只演示了过程，数值有可能是错的，呵呵

只看该作者 · 2010-1-19 22:32

15# mohanwei
明白了，谢谢，我把程序再改改，明天再看看

1万 · 2010-1-19 22:40

测水位不是用压传感器测的，必须用液位传感器(也就是压差传感器)

1万 · 2010-1-20 09:02

本帖最后由 zjp8683463 于 2010-1-20 09:03 编辑

11# zjp8683463
对不起，我刚才问的问题有点傻，我刚才网上查了下，明白标定是什么意思了，具体请您解释下，我总是以为压力变送器输出电流肯定与水位的高度是一一对应的关系，但我今天看了一下，总是有点差别，就 ...
qe123 发表于 2010-1-19 21:04

因为电流与电压是线性转换，直接标定电压与水位的关系。
死区要办法去掉或不用
误差总会有，只要符合设计要求就行了。我想你的系统1%差不多了

1万 · 2010-1-20 10:22

测水位可以使用超声测距

只看该作者 · 2010-1-20 11:43

18# zjp8683463
恩，了解了，要求要精确到1mm，我觉得这纯粹是扯淡，我上周去现场去看了一下，要精确到1mm比登天还难，现在我的测量值与实际值最大相差4mm，我觉得这已经很不错了！

测量水位的问题还没有解决

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