Profesyonel Analog Ölçüm için gerekenler nelerdir?

[musti463]

Merhaba,daha önceki açtığım konuda da sordum fakat daha uygun bir başlıkta tekrar açmak istedim.İlerleyen zamanlarda bu konu hakkında bilgi toplamak isteyen arkadaşlara da referans olur diye düşünüyorum.

Sorularım şu şekilde cevaplarsanız çok memnun olurum:

1-)Sağlıklı bir analog ölçüm için sağlıklı bir referans gerilimi dolayısıyla sağlıklı bir besleme gerilimi gerekli.Peki bu sağlıklı referans gerilimini,referans gerilimi üreten AD586 gibi bir entegreyle çözdük diyelim.Sensörümüzde aynı kaynaktan veya farklı bir kaynaktan besleneceğinden ve bu beslemede büyük ihtimalle SMPS tipi olacağından gürültü fazlaca olacaktır.Referans gerilimini AD586 ile sağlıklı bir şekilde elde etmiştik.Peki kaynağımızdaki gürültü sensör beslemesini etkilediğinde dolayısıyla sensör çıkış değerlerinde bir kayma olacaktır.En azından ben böyle düşünüyorum belki bazı sensörlerde besleme gerilimi tekrar regüle edilip gürültü engelleniyor olabilir bu konuda bilgim yok.Eğer kullanılan sensörde böyle bir regüle devresi yok ise besleme gürültüsünü nasıl bypass edebiliriz.

2-)SMPS besleme gerilimini MCU'ya ve Sensöre vermeden önce Lineer bir regülatörden geçirerek vermek, SMPS tipi beslemenin; hem sensör çıkış değerlerine hemde MCU'nun veya ADC entegresinin referans gerilimine olan etkisini ortadan kaldırır mı? azaltır mı? yoksa hiçbir etkisi olmaz mı?

3-)Analog sinyal izolasyonu için kullanılan teknikler nelerdir?Hangi elemanlar kullanılır veya siz uygulamalarında neleri tercih ediyorsunuz?

4-)***Son olarak kalibrasyon hakkında detaylı bir bilgi rica ediyorum.Kalibrasyondan kasıt sensörden gelen min. max. değerleri ölçüp aynı şekilde yazılıma geçirmek midir?Tam olarak nedir? ne işe yarar? yapılmaz ise nelere sebep olabilir? **Nasıl yapılır? Sistem kurulmadan önce mi yapılır? Yoksa gerekli algoritmalar oluşturularak dinamik olarak sistemin kendisi tarafından mı yapılır?

Teşekkürler...

[Icarus]

Bütün elektronik problemlerini çözebilecek bir tek sihirli reçete olsaydı mühendislere ihtiyaç kalmazdı

[musti463]

bir yerden de başlamak, konu hakkında fikir sahibi olmak gerek ama

[musti463]

?

[Erol YILMAZ]

Gereken en önemli şey bence,

"İhtiyacın belirlenmesidir."

İhtiyaç tam olarak belirlenmez, sadece en iyisi istenirse,
maliyet artar, süreç uzar gider...

Malzeme bilgisi tek başına sadece katalog bilgisi gibi birşeydir,
Aynı zamanda bu malzemelerin nasıl kullanıldığı, maliyetlerin nasıl indirgendiği durumları incelenir.

İhtiyacın ne olduğunu anlayacak seviyeye gelebildiyse kişi, ondan sonrası nispeten daha kolaydır.

Sırasıyla elinde, yurtiçinde, dünyada olan malzemeler vs araştırılabilir.

---------------------------------------------------------------------------------

Diyelim ki uzun bir otobüs yapacaksınız,  (80 kişilik fln)

Tasarımda, 25 metreye ulaşan bir boy çıktı...

Şimdi her zaman, 25 metrelik düz bir yol bulmak sıkıntı olabilir. ( idealist mühendisler bunu istiyor )

Pratik mühendisler de otobüsü kesip, ortadan körük ekliyor...



Buna benzeyen "imaj aracı", (sanırım Limuzin'di) yollarımızda rahatlıkla karşılaştığımız bir engel de takılarak kaldığını görmüştüm.

http://www.haberler.com/obama-nin-canavari-rampaya-takildi-2746708-haberi/

[musti463]

İhtiyacım kararlı,dayanıklı bir analog ölçüm yapabilmeyi öğrenmek Allegro hocam

[ahmetbudak]

İhtiyacım kararlı,dayanıklı bir analog ölçüm yapabilmeyi öğrenmek Allegro hocam

kardeş şu adresteki bilgiler belki işine yarar

http://www.mcu-turkey.com/adc-kullanimi-uzerine/

[musti463]

@ahmetbudak sağolun hocam bu yazıyı okumuştum faydalı bilgiler var fakat kafamdaki kalibrasyon ve sensör beslemesinde dalgalanma olayları hakkında sorular devam ediyor

[Erol YILMAZ]

İhtiyacım kararlı,dayanıklı bir analog ölçüm yapabilmeyi öğrenmek Allegro hocam

Teorik sorulara teorik cevaplar verilebilir ancak.

O halde sana 'ratiometric' diyerek bir anahtar kelime vereyim.

[musti463]

@Allegro hocam az önce araştırdım; ratiometric sensörler besleme gerilimi değiştiği zaman çıkış gerilimlerinde de değişiklik gözlenen sensörler imiş.Fakat bazı kaynaklarda sensörün besleme gerilimindeki 1V değişiklikte sensör çıkış gerilimi yaklaşık 2mV değişirmiş.Bu kadar oynama benim sistemimi etkilemez.Ama sensörleri incelerken hiç gözüme ratiometric tir değildir diye rastlamadım yada ne olduğunu bilmediğim için gözümden kaçtı.

[Klein]

Ratiometric ile kastedilen şey şu sensör ratiometric bu sensör ratiometric diye bir şey değil.
Örneğin Loadcell ile ağırlık ölçüyorsunuz. 
Eğer  Loadcelll'inizi beslediğiniz gerilimden bir gerilim bölücü ile referans sağlarsanız, bu ratiometric bir ölçüm olur.
LoadCell'i 10V ile besliyorsunuz diyelim.  Buradan 1/4 gerilim bölücü ile 2,5V referans aldınız.  Yük hücreniz 10V ile beslenirken tam yükte 20mV çıkış veriyor. 100Kat yükseltip ADC'ye giridiniz. ADC çözünürlüğünüz 10 bit.
şimdi hesaplayalım. 
tam yükte ADC girişiniz 2V. Referansınız  2,5V ( 1/4 bölücü apmıştık). 
1024 / Referans * ADC girişi = 1024 / 2,5 * 2 = 819.
Tam yükte ADC'den okuyacağınız değer 819.

Bir sebepten yük hücresiniğn beslemesi  %10 düştü.  besleme 9V oldu.
Besleme %10 düştüğü için tam yük çıkışımız da %10 düşer.  bu durumda  Yük hücresi çıkışı tam yükte 18mV olur.
Amplifikatör çıkışında ise  1,8V olur.

Şimdi ölçüm yöntemimizin ratiometric olmadığını, referansımızın başka bir referans üreticiden 2,5V verdiğimizi düşünerek çıkışı hesaplayalım.

1024 / Referans * Giriş = 1024 / 2,5 * 1,8 = 737.

Şimdi de ratiometric ölçüm yaptığımızı düşünerek yeniden hesaplayalım.
Referansımız yük hücresinin beslemesinden 1/4 bölücü ile alınıyordu.  Besleme 9V olduğunda referans gerilimimiz
9 / 4 = 2,25 V olur.
Şimdi ADC değerimize bakalım.

ADC = 1024 / Referans * Giriş = 1024 / 2,25 * 1,8 = 819.

Gördüğün gibi ilk değerle aynı.

[musti463]

Klein hocam çok teşekkürler. Anlattıklarınıza göre ratiometric ölçümü tercih etmeliyiz,besleme dalgalanmalarından etkilenmemek için.Fakat benim kuracağım sistemde 4 ayrı sensör ve dolayısıyla 4 ayrı analog giriş var ve besleme gerilimleride farklı bu durumda ratiometric ölçümü nasıl kullanabiliriz veya kullanabilirmiyiz?

[musti463]

?

[engerex]

 Besleme gerilimleri farklıysa her biri için 1/4, 1/3, 1/2 gibi farklı voltaj bölücü kullanabilirsin. Yanlış mıyım @Klein ?

[musti463]

Besleme %10 düştüğü için tam yük çıkışımız da %10 düşer

bu her sensör için geçerli midir hocam

@engerex hocam fakat ADC için tek referans verilmiyor mu?