Помогите придумать схему измерения сопротивления

[blindman]

Надо измерить сопротивление. Ток через сопротивление при измерении должен быть переменным, наличие постоянной составляющей недопустимо. Измерение надо проводить с помощью АЦП микроконтроллера. Хочется придумать схему, чтобы было не более 2 ОУ. Пока что набросал вот такую схему:

(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)

Но не нравится, что не полностью будет использоваться диапазон АЦП. Что еще можно придумать?

[khvilon]

а Rx какого порядка?

и добавил...
во тока мысль:

[blindman]

сотни ом - единицы килоом

и добавил...
Не, тогда уж проще дополнительный ОУ воткнуть, или даже 2. чем транс городить

[khvilon]

Не, тогда уж проще дополнительный ОУ воткнуть, или даже 2. чем транс городить

зато точно нет постоянки!
и что транс - феритовое колечко и сотня витков...

[blindman]

Трансформатор не пойдет. Частота около 2 кГц. Да и не хочу возиться. Трансформатор не вариант

[khvilon]

а можно полюбопытствовать - что за R, котрое боится постоянки?

[blindman]

Раствор солей в воде. Надо измерить электропроводность

[TANk]

А если кювета с водой между двух пластин в качестве диэлектрика в конденсаторе. И измерять потери в этом конденсаторе 
Тут точно уже не будет никакого тока через раствор ни переменного ни постоянного и контакта электродов с раствором не будет.


и добавил...
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2095.html

[blindman]

Александр, бесконтактные методы тоже не вариант. Сложнее и конструкция датчика, и электроника, и калибровка. А хочется максимально просто.

и добавил...
Вот так наверно проще всего будет.

(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)

Выбором U2 и  R1/R2  вгоняем допустимый диапазон Rx  в диапазон АЦП.

[Slava]

ESR

[blindman]

Слава, краткость, она, конечно, в родстве с талантом. Но все же, наверно, стоило бы пояснить чуть подробнее

[Slava]

Таланта нет и уже не будет. А если мерять измерителем ESR? Или использовать часть схемы стрелочного.

[blindman]

А, теперь понял. Тут уже предлагали бесконтактные методы. Измерение электропроводности - не самоцель. Это лишь часть комплекса, в котором данные различных датчиков должны собираться для анализа в программе микроконтроллера. Поэтому хочу все проще, чтоб не погрязнуть в схемотехнике, настройке, и изготовлении сложных датчиков. Я думаю, что измерение сопротивления между электродами - самый простой и точный метод в моем случае, достаточно калибровки по 2 точкам. Если бы нельзя было лезть в раствор с электродами, тогда бы задумался о бесконтактных способах.

[Nick]

Импульс нужен двухполярный симметричный. Сильно влияет температура и вязкость - без дополнительных датчиков никак.

[blindman]

Импульс нужен двухполярный симметричный

Это я понимаю. Приведенные схемы этому условию удовлетворяют.

Сильно влияет температура и вязкость - без дополнительных датчиков никак

Потому и говорю, что это комплекс. Вязкость в моем случае не надо, а температурная компенсация нужна

[Nick]

Может готовый проще, в качестве составляющей комплекса?

[blindman]

Да как-то не по-нашему готовый Задачка-то простейшая, сопротивление измерить

[IronYorick]

Вот так наверно проще всего будет.

Несколько соображений:
1. Включение измеряемого сопротивления в цепь обратной связи представляется не оптимальным, поскольку
- Схема будет чувствительна к наводкам и помехам.
- При отсутствии измеряемого раствора, отключении, обрыве датчика - максимум выходного напряжения. В зависимости от постоянной времени разрядной цепи С1, время установления (точнее, спада) выходного напряжения пикового детектора может быть существенным.
- Также вероятно самовозбуждение измерительного ОУ.
2. Стоит разорвать по постоянке измеритель и детектор (включить конденсатор) Точная балансировка измерительного ОУ особо ни к чему.
3. Стоит включить защитный диодик с выхода детектора анодом в землю.

[blindman]

Схема будет чувствительна к наводкам и помехам

экранированный кабель?

При отсутствии измеряемого раствора, отключении, обрыве датчика - максимум выходного напряжения

От этого никуда не деться

время установления (точнее, спада) выходного напряжения пикового детектора может быть существенным

Принудительно разрядить конденсатор - не проблема

вероятно самовозбуждение измерительного ОУ

подскажите, как этого избежать?

разорвать по постоянке измеритель и детектор

Да, возможно

защитный диодик с выхода детектора анодом в землю

Два диода, стандартная  схема защиты входа

[IronYorick]

Тёзка, на мой ИМХ - сделать тупо и решительно: последовательно - генератор, кондер, датчик, прецизионный измерительный резик Ом на 100. С резистора через  кондер (посчитать его как ФВЧ на 1 кГц,дабы фон придушить) на примерно такое:
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
Собсно, там одного опера хватит.
Датчик подключить витой парой в экране.

[blindman]

В той схеме, что я нарисовал, первый ОУ работает как источник тока. Без источника тока получается нелинейная зависимость выходного напряжения от сопротивления датчика.

(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)

[khvilon]

  Андрей, а в чём нарисована такая симпатичная картинка?

[blindman]

GNUPlot

Код: [Выделить]

andrey@debian:/tmp$ gnuplot

G N U P L O T
Version 4.4 patchlevel 0
last modified March 2010
System: Linux 3.2.0-0.bpo.3-686-pae

Copyright (C) 1986-1993, 1998, 2004, 2007-2010
Thomas Williams, Colin Kelley and many others

gnuplot home:     http://www.gnuplot.info
faq, bugs, etc:   type "help seeking-assistance"
immediate help:   type "help"
plot window:      hit 'h'

Terminal type set to 'wxt'
gnuplot> plot [x=100:1000] 100/(x+100)
gnuplot>


[khvilon]

  спасибо - буду курить

[Horri]

Я дико извиняюсь, но может проще измерять мостом?

[blindman]

Может быть и проще. Я как понимаю мостовое измерение - покрутили ручку пока стрелка на ноль не встала, с ручки считали результат. А как это к АЦП прикрутить 

[khvilon]

Может быть и проще. Я как понимаю мостовое измерение - покрутили ручку пока стрелка на ноль не встала, с ручки считали результат. А как это к АЦП прикрутить 

Это разве что DAC (электронный потенциометр) и детектор нуля

[Horri]

А как это к АЦП прикрутить

Если у вас АЦП промышленный то можно поискать кондуктометр-солемер, они бывают с выходным унифицированным сигналом. Я боюсь что даже если и получится самостоятельно сделать такой кондуктометр то его в любом случае нужно будет калибровать заводским. А про мост вы правы, только там осциллограф в качестве индикатора нуля, можете почитать про мост Кольрауша если интересно. Вот- http://acio.ru/read.php?id=103

[IronYorick]

В той схеме, что я нарисовал, первый ОУ работает как источник тока. Без источника тока получается нелинейная зависимость выходного напряжения от сопротивления датчика.

Да и фиг с ней -учесть в алгоритме микроконтроллера. Все равно там систематические погрешности убирать - скажем, от межэлектродной емкости датчика.
Зато аналоговая схемотехника проста до безобразия, как и заказывали

[blindman]

Не, такого безобразия не надо