Индукционный датчик проводимости, Подозрение на дрейф параметров |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
Индукционный датчик проводимости, Подозрение на дрейф параметров |
Гость_MrYuran_* |
5.10.2012, 13:24
Сообщение
#1
|
Гости |
В общем, есть индукционные датчики Mettler Toledo InPro 7250
Представляют из себя две катушки, хитрым образом намотанные на каком-то ферритовом (скорее всего) колечке. То есть колечка два, образуют совместно с проводящей внешней средой двойной токовый трансформатор. Мы их покупаем готовые, калибруем и продаем в составе своих приборов. Все вроде более-менее нормально (хотя с компенсацией нелинейности характеристики лично мне пришлось изрядно попотеть) Кроме одного нюанса: Время от времени наблюдается дрейф передаточной характеристики. И по всем наблюдениям выходит, что как-то влияет намагничивание датчика. Последний (крайний) пример. Датчик был откалиброван, проверен на соответствие метрологич. хар-кам в составе прибора, потом неделю на прогоне в емкости с эталонным раствором, все нормально. И вот во время поверки (ни раньше, ни позже :( ) выясняется, что погрешность на границе диапазона (где наибольшая нелинейность) не укладывается в допуск, причем в два раза (4% вместо 2). То есть, что-то повлияло на нелинейность датчика. Затем этот же датчик, подключенный к прибору, лежа на столе, постепенно "пришел в себя" за пару дней, и теперь уже почти вернулся в нормальные рамки. Подозрение на намагничивание, ибо в емкости постоянно работает магнитная мешалка. Потом, будучи вынутым из емкости, датчик под воздействием подаваемого на него переменного тока постепенно размагнитился. Имеет ли право на жизнь такая гипотеза? И как её проверить. Пытался размагнитить датчик внешней петлей (катушка на Ш-магнитопроводе) - сколь-нибудь значимых изменений не обнаружил. Можно, конечно, попытаться намагнитить мощным магнитом... Да, и самое главное - как бороться? Ещё сейчас мысль в голову пришла: а как их правильно размагничивать? Я просто водил датчиком вдоль зазора магнитопровода, постепенно отдаляя. А теперь думаю, что надо было, наверно, на само кольцо намотать провод и подать на него затухающий синус. |
|
|
5.10.2012, 21:11
Сообщение
#2
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
Может, ну его на, ферриты в таких применениях?
Плохо понял смысл их применения... Потери перемагничивания — это гарантированное ограничение чувствительности, на физическом уровне, то есть уже не объедешь. Ну или это ограничение по точности, что в данном случае связано жестко. Ну, немного объехать можно, подав подмагничивание на высокой частоте, но это некрасиво и неудобно. И много не даст. и, кстати, не магнитные ли элементы крепления у того датчика? Если имеется две катушки, то получить «виртуальную добротность» можно любую, и после измерить нетрудно, вероятно, и меньшие значения, чем у них заявлено. Конечно, навскидку могу и ошибаться... Но едва ли. Физика процесса вроде несложная. Но если уже хочется именно с ферритами, то наверное, надо размагничивать, только уж очень медленно спадающим синусом. Можно частоту взять побольше для этого, тогда быстрее закончится процесс размагничивания, там надо чтобы каждый следующий полупериод был именно на «чуть-чуть» меньше предыдущего, а общее время не так важно, кажется. а может, просто жидкости как-то впитываются, и пока не высохнут, влияют? Или обмотка или каркас набухают в них? Или, всё же, намагничивается корпус или крепежные элементы, если они из магнитной стали? |
|
|
5.10.2012, 21:28
Сообщение
#3
|
|
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 7045 Регистрация: 22.11.2009 Из: Уфа Пользователь №: 18 |
это гадания. надо подробно исследовать
|
|
|
Гость_MrYuran_* |
6.10.2012, 13:05
Сообщение
#4
|
Гости |
Но если уже хочется именно с ферритами, то наверное, надо размагничивать, только уж очень медленно спадающим синусом. Можно частоту взять побольше для этого, тогда быстрее закончится процесс размагничивания, там надо чтобы каждый следующий полупериод был именно на «чуть-чуть» меньше предыдущего, а общее время не так важно, кажется. а может, просто жидкости как-то впитываются, и пока не высохнут, влияют? Или обмотка или каркас набухают в них? Или, всё же, намагничивается корпус или крепежные элементы, если они из магнитной стали? Хочется-не хочется, а датчик готовый "эз из", и других не предвидится. Невъ%бенных денег стоит, к слову. В районе косаря уёв. Сверху химстойкая оболочка, на ощупь напоминает фторопласт. Поскольку плавать она предназначена в крутых кислотах и щелочах, внутрь точно ничего просочиться не может. Однажды вернулся один датчик с поврежденной оболочкой - внутри обе катушки и Pt1000 превратились в одно сплошное КЗ. Далее.. Крепеж - нержавейка. Магнитная? По-моему, нет. Насчет слабоспадающего синуса надо подумать. Сам синус формируется ЦАП-8 по таблице, плюс амплитуда тоже с цапа, всего 255 градаций. Должно хватить. Пожалуй, попробую при включении добавить размагничивание. Плюс, отдельно перед калибровкой. |
|
|
7.10.2012, 22:37
Сообщение
#5
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
Насчет слабоспадающего синуса надо подумать. Сам синус формируется ЦАП-8 по таблице, плюс амплитуда тоже с цапа, всего 255 градаций. Должно хватить. Не очень понял, как именно управляется амплитуда. То есть, синус формируется одной максимальной, а после умножающий ЦАП? |
|
|
7.10.2012, 23:18
Сообщение
#6
|
|
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 7045 Регистрация: 22.11.2009 Из: Уфа Пользователь №: 18 |
надо все сигналы посмотреть в- и вне ванны
|
|
|
Гость_MrYuran_* |
8.10.2012, 6:42
Сообщение
#7
|
Гости |
То есть, синус формируется одной максимальной, а после умножающий ЦАП? Что-то типа того. Один ЦАП дает опору для второго, а тот уже делает синус. На входе - прецизионный усилитель-выпрямитель, потом фильтр и АЦП. надо все сигналы посмотреть в- и вне ванны На предмет чего? |
|
|
8.10.2012, 8:47
Сообщение
#8
|
|
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 7045 Регистрация: 22.11.2009 Из: Уфа Пользователь №: 18 |
на предмет посмотреть- может, помеха грузит схему таким хитрым образом. посмотреть никогда не мешает. Тем более- на входе прецизионный усилитель они вообще перегрузок не любят..да и насыщение Вы должны увидеть, если оно есть.
|
|
|
8.10.2012, 19:22
Сообщение
#9
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
|
|
|
Гость_MrYuran_* |
9.10.2012, 15:05
Сообщение
#10
|
Гости |
В общем, немного поигрался с магнитами.
Реакция есть, но какая-то неоднозначная. И в конце концов, сводится к типовой погрешности. В общем, пока холодно. Зато нашел косяк в программе при сшивке диапазонов измерения (8 градаций Кус АЦП). В результате избавился от своеобразного гистерезиса при изменении значений сверху вниз и снизу вверх. Попутно обнаружилась зависимость от температуры - примерно пара процентов на 10 градусов - тоже существенно. Скорее всего, от температуры и плыло. Этим объясняется, почему при вынимании из ёмкости происходил заметный дрейф показаний. PS: не знал, что феррит магнитится Почитал немного про температурные зависимости ферритов - что-то не внушает оптимизма. В диапазоне 0-70 градусов зависимость может быть нелинейная и даже с изломом или горбом, придется характеристику снимать. Причем на нескольких датчиках. Желательно бы и из разных партий. |
|
|
9.10.2012, 21:56
Сообщение
#11
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
|
|
|
Гость_MrYuran_* |
11.10.2012, 20:29
Сообщение
#12
|
Гости |
Ввел размагничивание при включении.
Насколько понимаю, для эффекта нужно в это время сквозь кольцо датчика короткозамкнутый виток продеть. Ну что, эффект вроде есть, но какой-то неоднозначный. Будем смотреть дальше. Если поможет, то можно чередовать режим измерения с размагничиванием. А все-таки, надо было не пожадничать на три штуки евров, и отреверсить родной метлеро-толедовский трансмиттер, хотя бы по части обращения с датчиком. Вместо того, чтобы свой велосипед колхозить на голом месте. С температурой вообще конфуз вышел. Плывут показания чуть не процент на градус. Какие к черту 2% от измеренного... Проморгали в чистом виде. |
|
|
11.10.2012, 20:37
Сообщение
#13
|
|
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 7045 Регистрация: 22.11.2009 Из: Уфа Пользователь №: 18 |
вообще-то, датчики подобного типа делают так, чтобы их метрологические х-ки не зависели от таких вещей, как проницаемость материала. Пора Вам схему датчика вместе с вторичкой приводить, а то разговор малопредметный.
|
|
|
12.10.2012, 1:52
Сообщение
#14
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
Ввел размагничивание при включении. Насколько понимаю, для эффекта нужно в это время сквозь кольцо датчика короткозамкнутый виток продеть. Ну что, эффект вроде есть, но какой-то неоднозначный. Будем смотреть дальше. Если поможет, то можно чередовать режим измерения с размагничиванием. А все-таки, надо было не пожадничать на три штуки евров, и отреверсить родной метлеро-толедовский трансмиттер, хотя бы по части обращения с датчиком. Вместо того, чтобы свой велосипед колхозить на голом месте. С температурой вообще конфуз вышел. Плывут показания чуть не процент на градус. Какие к черту 2% от измеренного... Проморгали в чистом виде. Ну, с первым понятно, а насчет температуры не понял — там же термодатчик для того и встроен, разве это не использовали? И вообще, Дизайнер прав — «а из зала мне кричат — давай подробности» Так что, может, проще сделать корректный датчик, не бог весть что - выточить из нержа кожушок. Хотя, если подумать — влиять будет. Так что, пожалуйста, укажите, каким именно образом Ваш нынешний датчик взаимодействует с измеряемой средой, то есть через какую защиту? Ужли через нержавейку? Тогда он её и мерить должен, то есть её проводимость..... Слишком много непоняток. А разбираться по даташиту как-то долго, может проще сразу сказать? |
|
|
12.10.2012, 1:59
Сообщение
#15
|
|
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 704 Регистрация: 20.2.2011 Из: Новосибирск Пользователь №: 337 |
|
|
|
12.10.2012, 3:23
Сообщение
#16
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
|
|
|
Гость_MrYuran_* |
12.10.2012, 7:26
Сообщение
#17
|
Гости |
вообще-то, датчики подобного типа делают так, чтобы их метрологические х-ки не зависели от таких вещей, как проницаемость материала. Пора Вам схему датчика вместе с вторичкой приводить, а то разговор малопредметный. Где ж я её возьму, схему-то. Расколупать живой датчик за штуку уёв никто не даст, а сломанные отправляем по гарантии производителю "для утилизации". Судя по всему, там два параллельных ферритовых колечка, на одно намотана передающая обмотка, на второе - приемная. Между ними, возможно, какой-то экран, чтобы не было прямого пролезания. Первичка наводит ток через окно датчика, во вторичке этим током наводится ЭДС Передатчик выдает синус 400Гц до 1В амплитудой, приемник усиливает, выпрямляет и на АЦП. Измеряю по очереди передающий и приемный канал, по соотношению вычисляю проводимость среды. Характеристика более-менее линейна практически во всем диапазоне, за исключением высоких значений проводимости (1-3 Ом в петле, что соответствует 2175-720 мСм/см УЭП). Там происходит резкий "загиб", причем на разных датчиках по-разному. Попадаются иногда совершенно линейные, некоторые загибаются вверх, некоторые вниз. Раньше использовал для компенсации некий антинаучный коэффициент, потом исследовал как следует и пришел к выводу, что лучше всего подходит квадратичная функция. Таким образом, при калибровке (по двум точкам) решаю квадратное уравнение, а при измерении пересчитываю значения через калиброванную квадратичную функцию. Температура использовалась для стандартного пересчета приведенной УЭП по таблицам, а вот сам датчик скомпенсировать никому в голову не пришло. upd: Вчера грели с 20 градусов до 70, наблюдали с имитатором проводимости (3,02 Ом) скачок 720-906 vCv/cv Сегодня на 20 градусах уже 890, накидали льда - при 3 оС упало до 820. Сдается мне, дело не только в температуре, но и в магнитной мешалке... Попобуем ещё разок погреть. А потом попробую обратно размагнитить. |
|
|
12.10.2012, 12:23
Сообщение
#18
|
|
внештатный сотрудник Группа: Пользователи Сообщений: 1568 Регистрация: 21.11.2009 Из: МО, Медвежьи озера Пользователь №: 12 |
Вчера грели с 20 градусов до 70, наблюдали с имитатором проводимости (3,02 Ом) скачок 720-906 vCv/cv грели сам датчик или среду, в которой измеряется проводимость? а то ведь она (проводимость) от температуры и зависит кстати, что за датчик? это кондуктометр? он внутри себя измеряет проводимость среды или вокруг себя? |
|
|
12.10.2012, 12:38
Сообщение
#19
|
|
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 349 Регистрация: 19.4.2011 Из: СПб Пользователь №: 344 |
|
|
|
Гость_MrYuran_* |
12.10.2012, 13:59
Сообщение
#20
|
|
Гости |
грели сам датчик или среду, в которой измеряется проводимость? а то ведь она (проводимость) от температуры и зависит кстати, что за датчик? это кондуктометр? он внутри себя измеряет проводимость среды или вокруг себя? Грели воду, в которой плавал датчик с продетым имитатором проводимости (резистор 3 Ом). Влияние воды (дистиллировки) сводится к нулю. Датчик - индукционный кондуктометрический. Измеряет УЭП внутри "бублика" А ток-то на передатчике какой? Синусоидальный? И почему именно 400Гц и 1В? Синусоидальное напряжение. Насчет тока не скажу. Исторически сложилось Меньшая частота - слабая чувствительность. Большая - начинает во вторичку пролезать. Напряжение связано с током через окно датчика. Экспериментально установлено, что при значениях более 17мА начинается "загиб", а до этого зависимость от амплитуды передатчика и проводимости в контуре линейная. Так что амплитуда корректируется с целью недопущения превышения заданного порога тока. ## Сегодня очередное чудо. При лазании по менюшкам что-то "щелкнуло", и эталонные 720 миллисименсов застыли как пришитые, независимо от магнитов и температуры. Ну, плюс/минус несколько единиц - вполне допустимо. Похоже, косяк программный, а датчик ни при чём. |
|
|
||
Текстовая версия | Сейчас: 29.3.2024, 8:56 |