Convertitore PT100 / 0-10V autocostruito

[Alexquart]

Salve ho visto ricercando sul forum che l’argomento è stato trattato spesso ma il più sono discussioni molto datate e dove i link non più funzionanti. 

Non sono espertissimo di elettronica ma ho la mia esperienza in saldature di schede e componenti elementari sono in possesso di un plc crouzet xd26 24vdc al quale vorrei collegare una o più pt100.

Il convertitore necessario lo vorrei autocostruire ho trovato in giro alcuni schemi ma non sempre chiari, chiedo a vuoi se qualcuno ne vuole pubblicare uno anche con componenti facilmente reperibili e accompagnarmi nella costruzione! Grazie!

[Livio Orsini]

Dipende dalla prestazioni che vuoi ottenere.

In teoria basterebbe u  generatore di corrent costante <1mA, per evitare l'auto riscaldamento della sonda, un resistore di precisione da 100 ohm ed un amplificatore.

 

Poi ci sono i problemi di linearità perchè la termoresistenza non ha un avariazione lineare.

Poi ci sono i problemi di stabilità .

 

Se usi un circuito semplice avrai prrstazioni povere, s vuoi prestazioni decenti devi incrementare la complessità della circuitazione.

Oppure puoi usare un costoso circuito intgrato specialistico, prodotto dalla TI.

[Alexquart]

Mi interesserebbe un risultato discreto accettabile non pretendo precisione assoluta ma nemmeno un risultato poco attendibile con un range -20/+120

 

[Livio Orsini]

In questa gamma hai già prsent una discreta non linearità. Controlla le variazioni di resistenza in funzione della temperatura. Le tabelle le trovi in rte.

La compensazione analogica di questa non lienarità non è compatibile con un circuito semplificato.

Differente se poi il segnale lo elabori in modo digiltale.

[Alexquart]

Un esempio di esecuzione quale potrebbe essere?

[Lucky67]

 

 

 

In rete ci sono diecimila esempi...questo è il primo che mi è arrivato..ha un'uscita 0 5 V ma per quello è semplice mettere un altro operazionale che moltiplichi per due il segnale,

naturalmente i componenti devono essere precisi, stabili e possibilmente "matchati".

La 10001esima soluzione è comprare un banale convertitore a 30 euro e hai una precisione più che discreta.

 

[Alexquart]

A dire il vero di moduli già fatti ho trovato solo prezzi al di sopra degli 80€ e la media oltre i 100€ non considerando roba che arriva direttamente dalla Cina e comunque se costruisco il circuito da te pubblicato spendo sicuramente meno di 30€ e non è male avendo già basette resistenze ecc peró dispongo di una alimentazione a 24v dc come posso risolvere? 

[Lucky67]

Quote

dispongo di una alimentazione a 24v dc come posso risolvere?

 Visto l'assorbimento inesistente del circuito direi che una resistenza e uno zener con tensione adeguata sono più che sufficienti.

Quote

80€ e la media oltre i 100€

 

mica vero

 

P.S. Lo schema che ho postato è semplicissimo e molto "basico". Se lo devi mettere in ambiente industriale o per applicazioni "critiche" ti consiglerei di riprendere in considerazione oggetti non autocostruiti.

[Alexquart]

Non è il mio intento l’applicazione industriale ma solo esperimenti casalinghi per il momento.

Quindi con la resistenza abbatto i 24v e li porto vicino a 5 e con il diodo stabilizzo a 5 giusto? Poi devo alzare i 5 volt alla fine del circuito con un operazionale come mi dicevi ma a questo punto non conviene già partire con 10v?

ps: puoi linkare il dispositivo da 30€?

[Lucky67]

si ho preso il primo circuito che ho visto in rete e guarda caso è adattato per i 5V di alimentazione che proviene da arduino. Si può adattare per i 10V.

Il link lo trovi clikkando sulla scritta "mica vero". Li costa, mi pare, 42 euro se prendi un solo pezzo. Se però devi solo "giocare" va bene anche un modello autoscostruito.

[Livio Orsini]

13 ore fa, Lucky67 scrisse:

In rete ci sono diecimila esempi...questo è il primo che mi è arrivato

 

Questo è un sempio.....di come non bisogna interfacciare una PT100.

Per prima cosa la corrente con cui è alimentata è troppo elevata essendo >3mA. Per evitare auto riscaldamento è rigorosamente necessario alimentare con correnti <1mA.

Poi non c'è alcuna compensazione della non lienarità.

Inoltre la stabilità non è eccezionale, per usare un eufemismo, visto che risente di tutte le variazioni di tensione di alimentazione, oltre che delle derive dell'ampli, il cui guadagno è anche molto elevato.

 

Ci vogliono almeno 2 stadi ed generatore di corrente costante decente.

Se trovo un po' di tempo ti metto uno schema di un "giochino" che uso io. Niente di eccezionale, però accoppiandolo con un micro ci ho fatto dei piccoli controlli che uso da qualche anno in casa per controllare la temperatura dell'acqua di mandata del mio impianto di riscaldamento.

[Alexquart]

La ringrazio Livio resto in attesa dello schema, ringrazio anche lucky67 per la disponibilità 

[Livio Orsini]

 

Questo è un circuitino che funziona decentemente, specialmente se sostituisci gli LM324 con OP6 o altri pin to pin di buona stabilità.

Non è linearizzato, perchè la linearizzazione la eseguo con il micro.

L'interfaccia è del tipo a 3 fili per parziale compensazione della resistenza di colelgamento.

Se vuoi usare solo la tensione +24, puoi usare un 7805 per creare lo zero virtuale ed un 1815 come regolatore del +10V

 

Accidenti non riesco a caricare l'immagine. Oggi provo a riconvertirla

 

[Livio Orsini]

intrfacciaPT100

 

Ecco il file in pdf

[Lucky67]

La corrente che passa sulla pt100 è ca 1 mA per cui, visti gli usi che hai detto che ne devi fare e visto che il circuito è banale lo puoi usare...poi come ti ho detto è veramente basico quindi se vuoi complicare le cose sta a te...ripensandoci lo puoi tenere così e avere un'uscita 0-5 V per poi scalarla col plc; questo ti permette di lasciarlo così com'è senza toccare i valori dei componenti abbassando solo l'alimentazione a 5V. Poi valuta tu.

Ciao

[tesla88]

Effettivamente lo schema lo schema postato da lucky, a cui non do colpa in quanto preso da internet, è una porcata... volevo già scriverlo ma poi ho visto il commento di Livio,

nello schema trovato in rete la cosa che mi lascia basito è il fatto che sia il riferimento del op-amp che la corrente del partitore di cui il sensore fa parte, sono condizionati dalla tensione di alimentazione  ...

 Per altro Livio ha postato il suo schema, che ero andato a cercare perché mi ricordavo una discussione vecchia, ma l'allegato non era più disponibile.

 

Ho ritrovato fra i miei appunti anche questo schema, che deriva da l'application note di seguito :

http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an23f.pdf

[Livio Orsini]

4 ore fa, Lucky67 scrisse:

La corrente che passa sulla pt100 è ca 1 mA

 

I = V / R ===> I = 15 / (4750 + 100) = 3,092 mA che sono 3 volte il valore limite per la corrente di autoriscaldamento, scondo le specifiche delle termoresitenze PT100.

 

 

3 ore fa, tesla88 scrisse:

Ho ritrovato fra i miei appunti anche questo schema

 

E' pr una PT1000 bisognerebbe rivedere tutti i valori del ponte. Notare il valore di corrente <<1mA!

C'è anche una crta linearizzazione usando un ponte asimmetrico. I circuiti applicativi di Linear son smpre ottimi

 

[gabri-z]

Per Livio :

Pare che l'alimentazione V1 5 sia intesa come V1 =5 V 

per cui la corrente diventerebbe 1, 03 mA cca .

[Livio Orsini]

Strano modo di indicare la tensione. Se è così la corrente rimane nei limiti.

Però con quella tensione di alimentazione l'escursione di segnale garantita è di soli 3.25V (secondo data sheet). Inoltre anche se è un'ottimo amplificatore nutro sempre dei dubbi sulla stabilità, visto il guadagno molto elevato.

 

[gabri-z]

Anche a me sembra tanto per un solo stadio , una cinquantina di volte se non sbaglio ....

[Alexquart]

È vero che i 0-5v poi sul plc li posso scalare però se fosse 0-10v avrei il doppio di punti come risoluzione 

[Alexquart]

20 ore fa, Lucky67 scrisse:

si ho preso il primo circuito che ho visto in rete e guarda caso è adattato per i 5V di alimentazione che proviene da arduino. Si può adattare per i 10V.

Il link lo trovi clikkando sulla scritta "mica vero". Li costa, mi pare, 42 euro se prendi un solo pezzo. Se però devi solo "giocare" va bene anche un modello autoscostruito.

Cliccando su mica vero mi ricarica solo la pagina del forum non mi apre il link

[gabri-z]

3 minuti fa, Alexquart scrisse:

Cliccando su mica vero mi ricarica solo la pagina del forum non mi apre il link

 

Ti sei accorto subito , è passato solo un giorno dal post di Lucky 67 .......

[Alexquart]

1 ora fa, gabri-z scrisse:

 

Ti sei accorto subito , è passato solo un giorno dal post di Lucky 67 .......

 

gabry-z non ho capito il tuo post

[Lucky67]

Hai ragione scusa..

clicca qui

 

Avevo scritto chiaramente che il circuito era fatto per arduino e quindi l'alimentazione era 5V. Inoltre sono stato il primo a premettere che il circuito è molto basico ma andando a riguardarlo, l'autore o l'esecutore, del progetto l'ha utilizzato praticamente per un fornetto amatoriale e quindi magari tanto schifoso non sarà.

Mi pareva che l'autore del post iniziale volesse una cosa semplice e assolutamente economica. Personalmente io, se devo mettermi a "filare" o peggio ancora fare un c.s con generatori di corrente costanti o usare alimentazioni duali addirittura asimettriche sarei già andato a comprare il mio blocchetto già fatto.

Come ho anche già accennato la scelta sta poi ad alecquart a scegliere il giusto compromesso rispetto le sue esigenze e al suo portafogli.

Allego infine il link dove c'è il progettino del fornetto da dove ho desunto lo schema (era anche il primo della lista si google).

 

articolo pt100_forno