Układ ze wzm. operacyjnym - liniowość napięcia wyjściowego

[faber33]

Witam. Mam problem z uzyskaniem liniowości z układu ze wzmacniaczem operacyjnym (OP07) w układzie wzm. nie odwracającego. Oto schemat:




Jest to układ służący do pomiaru temperatury z termistora w kolbie lutowniczej, którego opór zmienia się o 0,28 Ohm na każdy stopień Celsjusza (Wartość w warunkach pokojowych czyli w temp. 25 Stopni wynosi 45 Ohm). Chciałbym na wyjściu otrzymać liniową zmianę napięcie 5mV na stopnień Celsjusza i tutaj mam problem...w jaki sposób tego dokonać...próbowałem z różnymi wartościami R5 i R7 :/ i nie mogę sobie z tym poradzić. Mogli by koledzy pomóc i wyjaśnić w jaki sposób należy obliczyć/dobrać wartości tych oporów aby wartość wyjściowa była liniowa?????

[Wojtek]

Termistor ma charakterystykę nieliniową, a wzmacniacz tylko bedzie to powtarzał. wydaje mi się że bez układu linearyzującego termistor (układ z drugim termistorem) nie da rady uzyskać liniowosci.

[faber33]

W taki sposób taki układ wykonać????

[Wojtek]

Najproście można by zlinearyzować termistor podłaczając do niego równolegle rezystor ale to będzie działało w wąskim zakresie - a moze ponieważ charakterystyka termistora jest wykładnicza uzyc do tego celu wzmacniacza logarytmujacego?
Zerknij też na to

[faber33]

jaki by rezystor podpiąć????? Mógłby kolega pomóc z tym wzmacniaczem logarytującym...co należało by zmienić w układzie?????

Dodam jeszcze kilka informacji:

Zmierzyłem i tak:

Napięcie na wejściu nieodwracającym:

Temp. 25 Stopni - 6,3 mV
Temp. 100 Stopni - 8,8 mV
Temp. 480 Stopni - 21,5 mV

Na wyjściu tak jak pisałem w pierw3szym poście:

Temp. 25 Stopni - 125 mV
Temp. 100 Stopni - 500 mV
Temp. 480 - 2,4 V

Jeśli by kogoś interesowało to czujnik w kolbie Xytronic 107 ESD.

Mam jeszcze taki cytat autora orginalego projektu:

"Температурная зависимость паяльника Xytronic 107 ESD вычисленная на аналоговой паяльной станции Xytronic 137 ESD составляет 0,28 Ом/°C. Замеры были выполнены в диапазоне 200°C - 600°C, станция позволяет это сделать, ниже 200°C станция работает как индикатор. Данные, которых хватит для настройки, указаны в таблице, значение для 100°C вычислено пропорционально.
температура сопротивление
100°C 66 Ом
200°C 94 Ом
300°C 122 Ом
400°C 150 Ом"

Tłumaczenie:
"
Lutownica zależność temperatury obliczonej 107 XYTRONIC ESD Stacja lutownicza na analogowym XYTRONIC ESD 137 jest 0,28 Ohm / ° C. Pomiary wykonano w zakresie od 200 ° C - 600 ° C, stacja może zrobić, że poniżej 200 ° C, stacja działa jako wskaźnika. Dane, które będą wystarczające do utworzenia, w tabeli, wartość 100 ° C jest obliczana proporcjonalnie.
Odporność temperaturowa
100 ° C, 66 Ohm
200 ° C, 94 Ohm
300 ° C, 122 ohm
400 ° C przy 150 Ohm"

Wynika z tego że poniżej 100 ° C rzeczywiści będzie nie liniowo :/ ...ale to w sumie w stacji lutowniczej jest pomijalne. Także wystarczy uzyskać liniowość w zakresie 100-480 Stopni

[_idu]

Witam. Mam problem z uzyskaniem liniowości z układu ze wzmacniaczem operacyjnym (OP07) w układzie wzm. nie odwracającego. Oto schemat:

Termistor to niezbyt szczęśliwy wybór na pomiar temperatury analogowo.
Poszukaj scalaczka w obudowie TO-18. To źródło prądowe zależne od temperatury. Natężenie prądu wyrażone w mikroamperach jest równe temperaturze mierzonej w stopniach Kelvina. Cena może wysoka od 34 PLN do 109PLN zależnie od wersji (rozrzut kalibrowanej temperatury) ale warto na niego wydać. Zakres pomiarowy -55'C - 150'C.


Obudowa TO-18 - b. dobry kontakt termiczny struktury s obudową (LM35 i inne takie nowoczesne to badziew pod tym względem).
Łatwo robi się sondę pomiarową - antena teleskopowa, obcina się scalaczkowi wystający znacznik - wsadza się do segmentu scala, tak aby wystawał przez gony otwór segmentu, oblutowuje dla szczelności, z drugiej strony zapchać silikonem.
Są produkowane wersje w obudowie flat-pack i SMD ale one są niepraktycznie i gorsze niż TO-18 dla wykonania czujnika temperatury.

Sam AD590K bardzo szybko reaguje na zmiany temperatury. Dowolna dodatkowa metalowa osłona znacznie go spowalnia.

A wzmacniacz, no cóż - sprawa prosta, pomijając układ zerowania to wystarczy tylko jeden opornik dołączany do wzmacniacza operacyjnego. Nie potrzeba nic więcej - w praktyce i liniowość lepsza od przeciętnych regulatorów elektronicznych z Pt100.

[faber33]

aha...dziękuje koledze za informacje niestety w tej kobie czujnik jest wbudowany w grzałkę...puki co mniej więcej udało mi się uzyskać liniowość w zakresie 1000- 480 stopni

[_idu]

aha...dziękuje koledze za informacje niestety w tej kobie czujnik jest wbudowany w grzałkę...puki co mniej więcej udało mi się uzyskać liniowość w zakresie 1000- 480 stopni

Jeśli potrzeba mierzyć w wąskim zakresie to linearyzować praktycznie nie trzeba. Tym bardziej w tym zastosowaniu gdzie miejsce pomiaru a temperatura końca grotu (domyślam sie że to lutownica) to zupełnie inne rzeczy (spora różnica temperatur). A ze to ma prawdopodobnie regulować temperaturę to wystarczy jedynie prosty komparator LM311 sterujący grzałką. Dla lutownicy wystarczy niewielki zakres regulacji temperatury, wysoka dokładność nie jest wymagana i w praktyce trudna do zrealizowania.

Przy szerszym zakresie niestety najprościej jest zrobić to na mikrokontrolerze. Przetwornik A/D potem przeliczenie napięcia na temperaturę z tabel plus jakieś proste algo do korekty dla rozrzutu parametrów termistora i jest zlinearyzowany miernik temperatury.