Форум: Техническая поддержка

Здравствуйте!

ICP акселерометр подключен 20-ти метровым кабелем к LTR24 в крейте LTR-EU-8. Нужно ли учитывать падение напряжения аналогового сигнала за счет сопротивления кабеля при анализе измерений?

Поясню вопрос на примере. Наш кабель 20 метров длинной и сечением жил в 0.25 мм.кв. Сопротивление данного кабеля равно 0,07 Ом/метр.  Значит сопротивление 20-ти метрового кабеля будет равно 20 x 0,07 = 1,4 Ома. При условии, что в настройках LTR24 выставлено значение силы тока, равное 10 милиампер, падение напряжение на входе АЦП будет равно V = I x R, или 0.010 A x 1,4 Ohm =  0,014 V, то есть 14мВ.

Значит ли это, что АЦП будет фиксировать мгновенное значение напряжения на 14мВ меньшее, чем на контактах акселрометра?

Здравствуйте.
Из принципа действия ICP-датчика следует,  что от влияния падения напряжения 14мВ  условия питания ICP-датчика постоянным током не изменятся, и его выходная амплитуда переменной составляющей сигнала останется той же. Постоянное  падение напряжения на кабеле вызывает некритичное смещение постоянной составляющей выходного напряжения, которое не влияет на амплитуду переменной (информационной) составляющей напряжения сигнала на входе LTR24.  ICP-датчики, как правило, поддерживают постоянную составляющую на своем выходе в районе 8...12 В, и дополнительные 14 мВ вообще ни на что не повлияют.

Не могли бы вы пояснить, почему не влияет?

Спасибо за ответ!

1. Постоянный ток питания датчика поддерживается LTR24 и от падения напряжения на кабеле не зависит.  - Это понятно?
2.  ICP-датчик поддерживает на своём выходе:
   -  Переменную составляющую напряжения, пропорциональную входному сигналу, в соответствии со своим коэффициентом передачи (от падения напряжения на кабеле не зависит). - Это понятно?
   -  Постоянную составляющую напряжения от +8 до +12 В (от падения напряжения на кабеле не зависит). - Это понятно?
3.   На входе LTR24 всегда присутствует напряжение, смещённое на 2*I*r,  по отношению к напряжению на выходе датчика (где I- постоянный ток питания, r - постоянное сопротивление одного провода в кабеле). - Это понятно?
4. Напряжение смещения  2*I*r влияет только на постоянную (не информационную) составляющую напряжения и не влияет на переменную (информационную) составляющую на входе LTR24.  - Это понятно?
5. LTR24 измеряет только переменную составляющую информационного сигнала с ICP входа (не путать с дифф. входом). Постоянную он фильтрует.  - Это понятно?

P.S. Везде выше речь шла о LTR24-2.

Спасибо за ответ! Пукнты 1,2,3 и 5 понятны. А вот пункт 4 не понятен. С чем связано невлияние на переменную составлюяющую? Ведь если есть падение напряжение на постоянной составляющей, то оно есть и на переменной.

- Например, это справедливо тогда, когда источник напряжения нагружен на активное сопротивление нагрузки.  Но здесь нет низкоомного  активного сопротивления нагрузки. Здесь есть высокоомный источник тока,  вызывающий постоянное напряжение смещения на проводах (одного знака). На переменную составляющую напряжения это смещение не влияет.

Выше были теоретические доводы. Теперь - практические.
1) Из характеристик LTR24:

Внутреннее сопротивление цепей ICP  при напряжении от 0 до 22 В в рабочем режиме	
- Не менее 2,7 МОм (при постоянном токе) 
- Не менее 25 кОм (при переменном токе в полосе частот пропускания)

Это значит, что сопротивление провода 1,4 Ом окажет очень малое влияние в полосе частот пропускания и нагрузке 25 кОм со стороны LTR24. Могу сказать только, что этим можно точно пренебречь, по сравнению с динамической погрешностью под влиянием емкости кабеля, о чём написано выше по приведённой ссылке. С ростом частоты сигнала внутреннее сопротивление источника тока LTR24 падает с  2,7 МОм на 0 Гц до 25 кОм в верхней части полосы частот пропускания (сопротивления указаны "не менее, чем").

2) Сопротивление провода 1,4 Ом фактически является незначительной добавкой в выходному сопротивлению ICP-датчика (типично 100 Ом), но практически выходное сопротивление ICP-датчика никогда не оговаривается с малыми допусками, и его нестабильность вполне может быть выше 1,4 Ом. Если уж говорить о каком-то влиянии входа LTR24 на цепь измерения, то оценку этого влияния нужно проводить с учётом полного сопротивления источника сигнала (выходное сопротивление датчика плюс малая добавка в виде сопротивления проводов), и отдельный вклад сопротивления проводов здесь будет незначительным.

Всё ли понятно теперь?

Стало понятнее, большое спасибо!