Факторы, влияющие на выбор ацп.
При выборе АЦП следует учитывать ряд факторов:
а) Точность,
б) Быстродействие,
в) Точность установки (требуется ли подстройка, гарантируется ли монотонность),
г) Необходимые питающие напряжения (некоторые работают только от +5В) и мощность рассеивания,
д) Небольшой корпус,
е) Источник опорного напряжения и генератор тактовых импульсов(внутренний или внешний? Если внешний опорный источник, то подойдёт ли +5В? Если внутренний, то доступен ли он снаружи, например для логометрических измерений? Хорошо ли это? Можно ли его нагрузить?),
ж) Входной импеданс и диапазон аналогового напряжения(однополярный, двухполярный или и то, и другое?)
з) Входная схема(дифференциальный? Внутренний мультиплексор или выборка с запоминанием? Инвертированная полярность, т.е. более отрицательный сигнал для большего входа?)
и) Выходная схема(параллельный, последовательный, либо и то, и другое? Является ли параллельный выход совместимым с микропроцессором как часть отдельно активизируемых байтовых групп?)
к) Стоимость.
11. Резистивные температурные датчики: конструкция, принцип работы, основные характеристики.
Резистивные детекторы температуры(РДТ). Эти датчики состоят из металла, чаще всего платины. В принципе, любой металл изменяет свое сопротивление при воздействии температуры, но используют платину так как она обладает долговременной стабильностью, прочностью и воспроизводимостью характеристик. Для измерений температур более 600 °С может использоваться также вольфрам. Минусом этих датчиков является высокая стоимость и нелинейность характеристик.
Терморезистивные датчики
Как следует из названия, этот тип датчиков работает по принципу изменения сопротивления проводника при изменении его температуры. Благодаря простой и надежной конструкции, датчики этого типа широко применяются в электронике и машиностроении. Неоспоримым плюсом этих измерителей является высокая точность, чувствительность и простые устройства считывания.
Примером терморезистивного датчика может служить модель 700-101BAA-B00, которая имеет начальное сопротивление в 100 Ом, и диапазон измерений от -70 С° до +500 С°. Выполнен он с применением платиновой пластинки и никелевых контактов. Широко используется в электронике и промышленных автоматах.
12. Двух-, трех- и четырехпроводные схемы измерений.
Двухпроводная
схема измерений (рис.
6.10)
использует косвенный метод измерений,
при котором измеряется напряжение на
сопротивлении 
,
вызванное протекающим калиброванным
током возбуждения 
.
Реже задается калиброванное напряжение
и
измеряется ток
.
Возможен также вариант, когда одновременно
измеряются как ток, так и напряжение
при использовании некалиброванных
источников измерительных сигналов. Во
всех случаях величину сопротивления 
рассчитывают
по формуле
|
(6.7) |
.
-
а)
б)
Рис. 6.10. Двухпроводная (а) и четырехпроводная (б) схема измерения сопротивления
В
связи с тем, что сопротивление металлических
датчиков мало, большую погрешность в
результат измерения вносят сопротивления
проводов 
(рис.
6.10-а).
Поэтому двухпроводная схема измерений
используется, когда сопротивления
малы,
например, не превышают 0,1% от сопротивления
датчика 
,
т.е. для медного датчика ТСМ50 с
=50
Ом сопротивление проводов должно быть
не более 0,05 Ом. При использовании проводов
сечением 0,35 кв. мм с погонным сопротивлением
0,049 Ом/м длина пары проводников для этого
случая не должна превышать 0,5 м.
Принцип действия четырехпроводной схемы (рис. 6.10-б) основан на измерении напряжения не на выводах источника тока, как на рис. 6.10-а), а на выводах непосредственно сопротивления . При этом падение напряжения на сопротивлении проводов не влияет на результат измерения.
Методическая погрешность в рассматриваемой схеме отсутствует и относительная погрешность измерения сопротивления определяется только инструментальной погрешностью измерения напряжения и задания тока:
|
(6.9) |
.Расстояние от модуля ввода до датчика при четырехпроводной схеме измерений ограничивается только уровнем помех, который растет пропорционально длине проводов.
Трехпроводная схема измерений
-
а)
б)
Рис. 6.11. Трехпроводная схема измерений сопротивления с двумя (а) и с одним (б) источником тока
Желание снизить стоимость кабеля в системах автоматизации при невысоких требований к точности привело к появлению трехпроводной схемы измерений. В модулях ввода используются три варианта трехпроводных схем измерения сопротивлений, которые отличаются погрешностью и конструкцией измерительного модуля.
С появлением интегральных АЦП с двумя встроенными цифроуправляемыми источниками тока появилась возможность реализовать трехпроводную схему измерений, показанную на рис. 6.11-а.