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对10mv传感器输入信号做到8万分之一分辨率电路的处理

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nylyt|  楼主 | 2008-9-23 16:40 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
现正在做一工业配料秤的项目,传感器是应变式称重传感器.最大量程是10kg,要求至少测量到0.1g,对模拟采集端我用了TI仪用放大器和专用AD的芯片24位CS5532,请问要做到这样的精度电路处理上有什么要注意的,包括桥式传感器上的激励电源等有什么特别注意的.我现在用5V的激励,信号输出才10mv.

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沙发
nylyt|  楼主 | 2008-9-23 19:33 | 只看该作者

没人回答呢?人气不旺

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板凳
cnchip| | 2008-9-23 19:50 | 只看该作者

最大量程是10kg,要求至少测量到0.1g,

最大量程是有了,那最小分辨率呢?可能也不能叫分辨率,比如增加了0.1g力的话这个传感器本身能否响应?

仅直观看法,不了解这个东西!

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地板
xuyaqi| | 2008-9-23 20:39 | 只看该作者

难度挺大。

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5
虫虫儿| | 2008-9-23 20:50 | 只看该作者

哈哈

做不好的话24位AD就成12位的了

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6
zjp8683463| | 2008-9-23 21:53 | 只看该作者

先把10mV放大到1V以上

直接采样,有效分辨率估计只有12~14位.但按你的要求要做到17

位.10mv做到8万分辨率,就是0.1uv,你的信号本身的噪声都不只0.1u

吧.如果你的源信号是理想的,使用理想电源,ADC本身是可以做到24

的.

如果先放大,有效率分辨率做到20位+,估计难度会少点.

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7
nylyt|  楼主 | 2008-9-24 14:33 | 只看该作者

难度是有

难度是大的,但别人成功案例也有,例如梅特勒-托利多的称重仪表。激励电源可以控制在纹波5mv以内,24位AD采用至少100SPS转换速率,然后利用数字滤波算法。传感器的响应可以做到0.02%

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8
linqing171| | 2008-9-24 14:39 | 只看该作者

应该想法绕一下。

测量1kg的时候精度到10g,测量100g的时候精度到1g,测试1g的时候精度在0.1g,测量0.1g的时候精度还是在0.1g。
如果全量程精度都在0.1g,难度是相当的大的。
就传感器校准都会把人累死。

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9
nylyt|  楼主 | 2008-9-26 22:17 | 只看该作者

10楼的意思吗?

我想在BBS上更多是技术交流,让大家都有所提高。要做到这样的精度有何难处,注意事项等。大的方面都可以搞定就是细节和经验问题想探讨。16位精度同样的多路数据采集仪表 。我用FPGA+DSP也搞定过,现在想用ARM+软件算法处理,只是在硬件方面想听听经验

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10
zjp8683463| | 2008-9-27 09:02 | 只看该作者

你用FPGA+DSP和用AMR在硬件上有区别吗?

MCU的变换在硬件上来说,区别不大.只是软件处理不同

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11
nylyt|  楼主 | 2008-9-28 10:55 | 只看该作者

仪用放大器那个型号好些呢?

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undeadzhen| | 2008-9-28 14:50 | 只看该作者

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梅特勒-托利多这种国外的,传感器你也不知道他的性能精度
关键核心的东西还是在传感器上
我们做压力测量的,压力标准器是Druke的,用的也是24位AD,但传感器用的不一样

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13
tangl| | 2008-9-28 15:01 | 只看该作者

请重看一下产品要求!

1、称重的重量范围 ?Kg
2、显示最小分辨 ?g
3、精度  ?g、、、、、、
4、称重显示位数?
5、最小单位?

以上请注意,同时精度是怎样表示的?见8楼说法:应当是称重的正负误差?%。现工厂为省钱,分几个档标定,如:10Kg-5Kg、5Kg-1Kg、1Kg-0.5Kg、0.5Kg-0Kg。若说产品称10g的重量,它的精度是多少?可能是正负0.01%g;若说10Kg、、、

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14
ghostami| | 2008-9-29 11:12 | 只看该作者

0.1%的准确度

不是很难的事情,至少需要20bit的分辨率

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15
liudewei| | 2008-9-30 21:02 | 只看该作者

解决了传感问题还有运放选择、信号传输方式、AD参考、电源

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16
zjp8683463| | 2008-10-8 09:12 | 只看该作者

15楼,0.1%的精度根本不需要20位,17位就差不多了

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17
happyfan| | 2008-10-8 09:20 | 只看该作者

分级处理

如果只是测量到0.1g,而不是精确到0.1g,就有办法。只要分级处理就可以。

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18
gxy508| | 2008-10-10 13:04 | 只看该作者

优点难

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19
HZJK| | 2008-10-10 15:25 | 只看该作者

至少能测0.1g!

  至少能测0.1g:也就是说灵敏度为0.1g;那么相信测量误差最大允许值要低于0.1g;最大量程为10kg.难度比我做的大(不是称重项目).
  称重传感器,我没有玩过,不了解,就不说话了
  其他方面,就我个人的观点:
1:激励源一定要选好,稳定最重要,纹波一定要小,而且小的不能再小了.
2:通用的传感器电路形式就不要用了,就像我们测电阻,小电阻的测量就使用四线制,脉冲测量.
3:电路设计以及LAYOUT时,一定要对称.
4:关键的电阻建议使用绕线式电阻,比如仪放上的电阻.
5:仪放的电源最好是正负电源.信号从仪放出来后就直接进AD,不用加什么跟随了
6:仪放的选择上,偏置与失调电压一定要小,无法取舍的情况下以偏置电压优先;如果不行,那么恭喜你!用斩波吧.
7:分级

还请高手补充!

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20
nylyt|  楼主 | 2008-10-11 10:20 | 只看该作者

激励电源纹波小于10MV

我现在模拟电路和数字电路全部隔离,整块板屏蔽。放大器用了ina333,手册上说是0漂移

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