Наш адрес
Матрица продукции
           
 
На главную
 

 * Время-цифровые преобразователи

 

 * Микросхемы для преобразования сигналов с тензорезисторов.

         ***PS02

 

 * Измерители скорости вращения ротора в системах турбонаддува автомобильных двигателей PICOTURN-BM\SM.

 

 

 
 
 
Микросхемы для преобразования сигналов с тензорезисторов.
Теория:
Традиционные методы измерения:
Хотя тензорезисторы давно используются в промышленности в качестве чувствительных элементов весов, датчиков давления и зарекомендовали себя в качестве надёжных и технологичных приборов, до сих пор построение электронной схемы преобразований их сигналов остаётся достаточно сложной задачей для конструктора. Тензорезисторы при деформации изменяют своё сопротивление, но это изменение очень мало по сравнению с сопротивлением самого тензорезистора и на диапазоне полной шкалы составляет всего 0,2%. Поэтому в весах и других приложениях, требующих мало-мальски точных показаний используется мостовая схема подключения Уитстона состоящая из четырёх тензорезисторов. Плечи моста компенсируют свои собственные сопротивления, а разность напряжения усиливается и передаётся на АЦП. Разностное напряжение при этом очень маленькое, всего около 2мВ/В на всей шкале и соответственно если измеряем вес 100 кг, то цена, например, одного килограмма переходит в нано диапазон – 20 нВ. Для достижения приличных результатов требуется отдельный прецизионный источник питания для мостовой схемы, очень качественный усилитель, очень точные резисторы и конденсаторы и высокоразрядный АЦП. Также важно, что нужна и очень грамотно сконструированная плата, так как на фоне нановольтовых напряжений легко накладываются всевозможные наводки, например от стоящих рядом логических схем. Практически от помех избавиться не удаётся, и их компенсируют путём многократного измерения, отбраковки заведомо ложных показаний и усреднения результата с помощью микропроцессора.
Методика измерений компании Acam:
Идея измерения сопротивления тензорезистора, используемая в микросхеме PS02, принципиально отличается от описанной выше. В основе этой идеи лежит метод преобразования информации о cопротивлении тензорезистора во временной интервал. Для формирования временного интервала тензорезистор используется совместно с конденсатором, образую фильтр нижних частот. Вначале процедуры измерения конденсатор подключают к источнику питания, чем обеспечивают его быстрый заряд, а затем источник питания отключается и конденсатор относительно медленно разряжаются через сопротивление тензорезистора. Пороги начала и завершения разряда на линейных участках кривой разряда фиксируются триггерами , а длительность разряда измеряется Время-цифровым преобразователем. В результате получается чистый от помех и наводок полноценный сигнал пропорциональный сопротивлению тензорезистора в данный момент.

 

Методика измерений компании Acam

 Принцип PICOSTRAIN использует вышеописанную идею, но для повышения точности и компенсации погрешностей от температуры и источника питания используются два тензорезистора включённых в полумостовую схему. При этом общий конденсатор попеременно разряжается через каждый из тензорезисторов с использованием встроенных в PS02 переключателей, а интервалы разряда фиксируются триггерами ВЦП и преобразуются в цифровой код. Время разряда примерно равно 100 мкс, а разрешение ВЦП 20 пс. Соответственно этим величинам высока точность на широком диапазоне измерений прибора. Далее схема обработки PS02 выделяет разностный интервал. В результате получается цифровой код отображающий только величину деформации датчика с компенсированными температурными погрешностями. Для повышения точности в PICOSTRAIN используются дополнительные запатентованные схемы и алгоритмы обработки сигналов с полумостов, компенсирующие погрешности, вызванные температурными отклонениями сопротивления переключателей и задержкой прохождения сигнала через триггер. При этом производится восемь циклов заряда-разряда, а результат пересчитывается по специальной формуле.
 

PS02- цифровой усилитель для тензорезисторов

 
PS02 PS02 – новейшая микросхема в области цифровой обработки аналоговых сигналов. Она принадлежит ко второму усовершенствованному поколению микросхем семейства PICOSCAN (первое поколение представляла микросхема PS01). Изменение сопротивлений тензорезисторов преобразуется в цифровой код по принципу PICOSTRAIN без использования аналоговых компонентов на основе технологии время-цифровых преобразователей фирмы ACAM. Цифровые технологии значительно упрощают ...>>>>>
 
По поводу технической поддержки и поставок обращайтесь в компанию OOO Галант Электроникс, телефон(095)-268-75-23, 107-19-62 micro@galant-e.ru
  KSK
Hosted by uCoz