Российский производитель и разработчик сертифицированного измерительного оборудования с 1987 года

Многоканальная запись и другие проблемы с АЦП ltr114

Вы не вошли.

 Поиск | Регистрация | Вход 

Кузнецов Алексей
22.07.2014 15:00:25
#1

Гость

Многоканальная запись и другие проблемы с АЦП ltr114

Здравствуйте. При проведении испытаний нами используется крейт LTR-EU-2-5 с модулями ltr114 и ltr212. Кроме того куплено программное обеспечение ACTest. Измерительный канал включает в себя:
1) датчики (4 тензодатчика);
2) тензоусилитель (ПИН-703 - советский). Применяется так как для ltr212 сигнал с датчиков очень слабый;
3) Собственно АЦП ltr114.
Все кабели экранированные.
При отображении на самописец все каналы (даже с ненагруженных датчиков) отображают одну картину. Кроме этого при использовании двух каналов наблюдается межканальное взаимодействие. Т.Е. при возрастании амплитуды сигнала на одном из каналов изменяется значение сигнала в другом (хотя должна быть равна нулю) Причина не в усилителе.

Но основная проблема с отображением сигналов. Для проверки работы АЦП был подключен к профессиональной аудиокарте и на него было послано 8 сигналов различной формы и частоты. Все 8 каналов сливаются в один сигнал. ПО послесеансной обработки показывает ту же картину.
Опытным методом установили, что АЦП устойчиво может писать лишь 3 сигнала с аудиокарты.
4 сигнала почти всегда, 5 - никогда.
Посоветуйте как исправить ситуацию. Для моей диссертации это очень важно!
Заранее спасибо.

22.07.2014 15:37:36
#2

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Многоканальная запись и другие проблемы с АЦП ltr114

Алексей.
1. Непонятна общая постановка задачи измерения: какие физические величины нужно измерять, в каком диапазоне, какие типы датчиков (тензодатчик - это довольно широкий класс датчиков, нужны подробности).

2. Для рассмотрения техподдержкой L-Card такого рода проблем, прежде всего, нужна подробная схема подключений (с подробностями до номеров контактов), как подключено оборудование L-Card ко всему остальному оборудованию.

Кузнецов Алексей
22.07.2014 16:21:44
#3

Гость

Re: Многоканальная запись и другие проблемы с АЦП ltr114

По датчикам:
1) Мост с тензодатчиками для измерения крюкового усилия трактора на специальной балке. После усилителя амплитуда сигнала при максимальной нагрузке P=16кН около U=8В (частота опроса по умолчанию 100Гц, хотя можно и меньше). Далее -> 4-х жильный экранированный кабель -> 3 канал усилителя-> Экранированный 2-х жильный кабель 0,5 м -> контакты 14 и 33(+AGND(36)) разъёма DB37 -> ltr114
2) Два моста с тензодатчиками для замера крутящего момента на полуосях трактора. После усилителя амплитуды сигналов при максимальной загрузке около U=6В при моменте M=6кН*м. Далее -> 4-х жильный экранированный кабель -> 1 и 2 каналы усилителя-> Экранированный 2-х жильный кабель 0,5 м -> контакты 16,15 и 35,34(+AGND(36)) разъёма DB37 -> ltr114
3) Виброакселерометр с тензодатчиками в мостовой схеме. После усилителя чувствительность 2,5 В/g. Далее -> 4-х жильный экранированный кабель -> 1 и 2 каналы усилителя-> Экранированный 2-х жильный кабель 0,5 м -> контакты 13 и 32(+AGND(36)) разъёма DB37 -> ltr114
4) Кроме этого собирались подключить импульсный расходомер топлива. Амплитуда импульса после делителя - 6В. Но как-то не пошло...
Экраны кабелей (0,5 м) соединены с корпусом крейта через корпус DB37. Крейт заземлен. Передача сигнала по Ethernet кабелю.
Какая еще информация необходима?

Кузнецов Алексей
22.07.2014 17:27:02
#4

Гость

Re: Многоканальная запись и другие проблемы с АЦП ltr114

1.jpeg
[картинка переложена администратором]

22.07.2014 18:13:52
#5

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Многоканальная запись и другие проблемы с АЦП ltr114

Алексей, картинки можно сюда выкладывать после простейшей регистрации.
Схему я посмотрел. Там грубая ошибка в том, что цепь AGND  общего провода дифференциальных входов LTR114 не подключена к цепи  общего провода на выхода усилителя.   Про дифф. вход прочтите  здесь: http://www.lcard.ru/lexicon/diff_input
А вот, чтобы понять, где у усилителя цепь общего провода его выходов, мне документация на усилитель нужна, из которой будет понятно, какой у него тип выходов.

22.07.2014 21:25:52
#6

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Многоканальная запись и другие проблемы с АЦП ltr114

Для начала приведите всю имеющуюся маркировку входов и выходов усилителя.

23.07.2014 01:15:46
#7

Участник
Здесь с 22.07.2014
Сообщений: 13

Re: Многоканальная запись и другие проблемы с АЦП ltr114

Выход усилителя представляет собой 32-контактный разъём. 1 и 2 контакт - выход первого канала, 3-4 выход второго канала, 5-6 - третьего и так далее. Получено опытным путем, так как документация на усилитель утеряна. В интернете её тоже не отыскал.
Вы хотите сказать, что выходы усилителя надо подключать к АЦП как двухфазные сигналы? А не как сигналы с общей землей (Y+AGND)?

23.07.2014 07:53:11
#8

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Многоканальная запись и другие проблемы с АЦП ltr114

Я хочу сказать, что для дифференциальных входов LTR114 должна быть, тем или иным способом, гарантирована привязка синфазного напряжения  сигнала 

-10 V <(Ux + Uy)/2 <+10 V

относительно цепи AGND LTR114. В любом случае, эту привязку можно сделать только подключив AGND к источнику сигнала. Но возможны варианты:
1. Если 2-х проводные выходы усилителя допускают их объединение по одному из проводов (или потому, что выходы изолированы, или потому, что один из проводов в паре каждого выхода уже соединены внутри усилителя - их можно хотя бы тестером прозвонить...), то эту точку объединения и нужно соединить с AGND LTR114, а также со всеми Y LTR114.  - Это подключение с общей землёй.
2. Если 2-х проводные выходы дифференциальные (2-х фазные), то у них, по идее, должна быть общая точка где-то.  Если такая найдётся, то её нужно соединить с AGND LTR114, первую фазу выхода с соответствующим X LTR114, а вторую - с соответствующим  Y LTR114. - Это подключение дифференциальное.

Выход усилителя представляет собой 32-контактный разъём. 1 и 2 контакт - выход первого канала, 3-4 выход второго канала, 5-6 - третьего и так далее. Получено опытным путем, так как документация на усилитель утеряна. В интернете её тоже не отыскал.

...Ну, тогда придётся лабораторную работу Вам провести smile по следующему плану :
1. LTR114 отсоедините пока.
2. При выключенном усилителе тестером но омахах и на мегаомах  прозвоните каждый выход с каждым и выложите сюда результат.
3. Включите усилитель, штатно подключите источник питания и все мосты (LTR114 по-прежнему отсоединён ). Тестером на вольтах  снимите полную карту напряжений во всех точках подключения усилителя относительно какой-то одной точки А, связанной с питанием усилителя (это может быть "ноль" или "плюс" цепи питания). Карту напряжений выкладывайте сюда. На точку А встаньте общим "-" щупом тестера, а щупом "+" ходите по всем точкам...

Для удобства сразу введите названия всех возможных точек подключения усилителя, и относительно этих названий всё вышесказанное описывайте.

Можете и фото сюда выкладывать - насладимся раритетом вместе smile

23.07.2014 08:23:11
#9

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Многоканальная запись и другие проблемы с АЦП ltr114

...Только я вообще не совсем понимаю, зачем нужен усилитель в Вашем случае. И LTR212, и LTR114 могут работать "с очень слабыми сигналами".
Если сигнал от тензодатчиков на валу сначала пропускаете через токосъёмники, то какая разница, чем их усиливать? У LTR212 и LTR114 собственные шумы сравнимы с 1 мкВ на малых частотах сбора данных.
Или усилитель на валу вращается? - Если да, то только  в этом случае получите значительное преимущество  по соотношению сигнал/шум.

Кузнецов Алексей
23.07.2014 18:57:29
#10

Гость

Re: Многоканальная запись и другие проблемы с АЦП ltr114

Сопротивления выводов:
2-1      16,6 МОм
2-3      15,2 МОм
2-4      0
2-5      16,2 МОм
2-6      0
2-7      16,2 МОм
2-8      0
2-9...2-16 бесконечность
2-17    8,2 кОм
2-18    8,1 кОм
2-19    8,2 кОм
2-20    8,3 кОм
2-21...2-24 бесконечность
2-25    5,6 кОм
2-26    бесконечность
Остальные не используются
Относительно первого вывода:
1-2    11,8 МОм
1-3     бесконечность
и далее тоже самое до 16 вывода
1-17    11,83 МОм
1-18    11,83 МОм
1-19    11,82 МОм
1-20    11,81 МОм
остальное бесконечность

напряжения относительно (-) клеммы аккумулятора при  включенном усилителе и подключенных всех каналах - 0 - на всех выводах!

23.07.2014 19:10:48
#11

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Многоканальная запись и другие проблемы с АЦП ltr114

По этим данным нельзя сделать выводы. Нужно продолжать исследовать это, как "чёрный ящик". Но я не понимаю зачем Вам нужен усилитель, см. мой предыдущий пост.

23.07.2014 21:42:36
#12

Участник
Здесь с 22.07.2014
Сообщений: 13

Re: Многоканальная запись и другие проблемы с АЦП ltr114

Если я не ошибаюсь относительная погрешность измерения ltr212 на диапазоне 0...10мВ - 0,1%. Следовательно абсолютная -10*0,001 = 0,01мВ. Максимальное по амплитуде значение сигнала, достигаемое при использовании тензодатчиков - U=0,2 мВ. Погрешность ~5%. Мы практически не занимаем динамический диапазон измерения.
Или я в чем-то ошибаюсь?

23.07.2014 22:53:36
#13

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Многоканальная запись и другие проблемы с АЦП ltr114

Реально у LTR212  +-0,1%- это погрешность шкалы (масштаба) измерения, а ноль у LTR212 можно откалибровать непосредственно перед началом измерения. Собственные шумы уровне 1 мкВ для статических измерений (режим максимальной точности). Термо-ЭДС контактных соединений, кстати, тоже будет порядка 1 мкВ при более-менее неизменных температурных условиях. Реальную абсолютную погрешность вполне можно достичь порядка +-2 мкВ после внешней калибровки нуля LTR212 непосредственно перед началом измерения. Т.е для 0,2 мВ точность 1% я оцениваю как достижимую. Другое дело, что если с мостов на вращающемся валу сигнал снимаете через токосъёмники, то там шумы токосъёмников будут гораздо больше, чем 1 мкВ.
В этих условиях я не понимаю роль усилителя, если он не находится до токосъёмников.
Естественно, максимальная точность измерения LTR212, как это указано в руководстве, достигается для 6-проводной схемы, при дифференциальном, экранированном подключении.

А какое сопротивление тензомостов? Какой у них максимальный разбаланс? У LTR212 возможность компенсации разбаланса +-0,75% от напряжения питания мостов. Все четыре тензорезистора в мосте используете как активные? Если влияние термо-ЭДС в будет высоким, то у LTR212 есть знакопеременный режим питания мостов, который заметно скомпенсирует фактор термо-ЭДС, в отличие от решения с усилителем.

24.07.2014 07:01:45
#14

Участник
Здесь с 22.07.2014
Сообщений: 13

Re: Многоканальная запись и другие проблемы с АЦП ltr114

И всё-таки хотелось бы разобраться с работой АЦП ltr114. Без использования усилителя при работе 3-х индукционных датчиков наблюдается такая-же картина. На самописце отображаются идентичные графики для 3-х каналов.

24.07.2014 07:55:35
#15

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Многоканальная запись и другие проблемы с АЦП ltr114

kuzbass пишет:

И всё-таки хотелось бы разобраться с работой АЦП ltr114. Без использования усилителя при работе 3-х индукционных датчиков наблюдается такая-же картина. На самописце отображаются идентичные графики для 3-х каналов.

ОК. Давайте подробно разберём и эти вопросы. Приводите полную схему подключения и документацию на датчики.

24.07.2014 09:44:04
#16

Участник
Здесь с 22.07.2014
Сообщений: 13

Re: Многоканальная запись и другие проблемы с АЦП ltr114

Посмотрите видео, может оно чем-нибудь поможет.
http://youtu.be/BOyusWy7scA
Второе видео о работе усилителя
http://youtu.be/3NoxoKeLsb0

24.07.2014 11:42:28
#17

Участник
Здесь с 22.07.2014
Сообщений: 13

Re: Многоканальная запись и другие проблемы с АЦП ltr114

Поставили LGraph2 и всё пошло!) Не качественный софт видимо)

Контакты

Адрес: 117105, Москва, Варшавское шоссе, д. 5, корп. 4, стр. 2

Многоканальный телефон:
+7 (495) 785-95-25

Отдел продаж: sale@lcard.ru
Техническая поддержка: support@lcard.ru

Время работы: с 9-00 до 19-00 мск