Förstärkar krets, funkar denna?

[Edvin]

Halloj!
Håller på med ett syremätar bygge som jag behöver lite hjälp med.

Ska använda mig av en sk syrecell som egentligen är ett galvaniskt element som ger 10mV vid 21% syre dvs "luft" och som sedan stiger linjärt med ökande syremängd.

Denna har jag tänkt koppla till en SP400 DPM från Lascar PDF men på den vill jag ju då inte visa 10mV i luft utan 21. För att göra detta blev jag tipsad om att använda mig av en icke-inverterande förstärkar krets och op-ampen LT1006 från Linear Technologies PDF

Här är en skiss på kopplingsschemat jag tänkte använda mig av



Det är mest själva förstärknings kretsen som jag behöver lite hjälp med att dubbel kolla så att den funkar bra.

Formeln för beräkning av motstånden som man ska ha med en icke inverterande krets är ju

Vo=(1+R2/R1)*Eo

Eftersom syrecellen kan variera något i spänning(6.5mV-13.5mv) så vill jag ha en potentiometer för att kalibrera den och tänkte då ta en på 10k Ohm för enkelhets skull, av formeln ovan får jag då att o mjag använder mig av R1 som potentiometer ska R2 ligga på 11k ohm.

Vad tror ni? Kommer denna koppling funka och har något ett förslag på en lämplig potentiometer? Eftersom cellerna kan variera med 35% borde jag väl använda mig av en potentiometer som varierar mellan just 6.5mV och 13.5mV, hur betcknas detta? Har något ett förslag på en lämplig så är jag tacksam, gärna från antingen elfa eller farnell

/Edvin Mellergård

EDIT: Nu funkar länkarna till pdferna

[peter555]

Dina pdfer funkar inte, men jag antar att DPM är en digital panelmeter. De brukar vilja ha matning och mätkrets galvaniskt skilda. Ska OP-kopplingen funka får du byta plats på + och - ingången. Sedan gör din OP att du ändrar skalfaktorn och inte lägger till en offset. Det var några punkter det finns fler som behöver ändras för att det ska funka.

[Peppar]

Det är fel.



R1 (som du saknar), och inte potten, påverkar förstärkningen. Potten begränsar mängden av ström, från 0-100%. En billig 10k pot och ett motstånd i serie borde räcka. Någon som klarar matten bättre än mig får räkna fram värdet.

[Edvin]

hmm, var visst lite krångligare än jag trodde det här. Ska kanske tillägga att mine elektronik kunskaper är starkt begränsade och det här med förstärkare har jag lärt mig genom att titta på lite olika internet sidor.

De brukar vilja ha matning och mätkrets galvaniskt skilda.

Sedan gör din OP att du ändrar skalfaktorn och inte lägger till en offset.

Vad betyder det?

[peter555]

Ok, nu fick jag se databladet för mätaren. Det verkar vara en mer avancerad variant som inte kräver galvanisk åtskillnad så då går det att mata mätaren och givaren från samma källa.

Beträffande offset och skalfaktor, om din givare ger 0 mV då syrehalten är 0 % och 20 mV då syrehalten är 42 % räcker det med endast en skalfaktor. I annat fall måste du införa en offset också, tänk räta linjens ekvation y=kx+l

[Edvin]

Misstänkte att det var så när det gällde offset och skalning, cellen ger 0mV vid 0% syre och 20vm vid 42%.

Läst på lite mer om hur potentiometrar funkar, tänkte att om jag använder mig av en på 20k Ohm och ställer in den "halvvägs" så den ger ett motstånd på 10k Ohm borde det väl funka?

[peter555]

OK, då börjar det närma sig. Du får mata OPn med negativ spänning för att komma ner till 0 V på utgången (det finns rail to rail OPs men de klarar inte riktigt 0V om det nu krävs). Hur matas givaren, vad är det för utgång, det kanske krävs en instrumentförstärkare ?

[Edvin]

för att mta den med negativ spänning, ska jag abra koppla batteriets minus pol till OPens pluspol?

"Hur matas givaren, vad är det för utgång, det kanske krävs en instrumentförstärkare" den biten förstår jag inte, menar du syrecellen? Den behöver ingen extern strömkälla för att funka och utgången på den är en minus- och en pluspol

/Edvin

[peter555]

För negativ matning behöver du en extra spänningskälla.

Hur funkar den där syrecellen ? Har du ett datablad ?

[Edvin]

Här är det enda fakta bladet om cellen jag kan hitta på tillverkarens hemsida,www.teledyne-ai.com

http://www.teledyne-ai.com/pdf/schem_b72149.pdf

[peter555]

Aha den förbrukas efter en tid.

Den vill ha 10 k lastimpedans så du får sätta ett motstånd mellan + ingången och jord också.

Den negativa matningen kopplar du mellan jord och OPns - matning.

[Edvin]

hade med 10k ohm motståndet på det första kopplings schemat jag postade men tog inte med den på det andra för att göra det mindre komplext.

Hur ska jag koppla matningen? Förstår inte riktigt avd du menar där, kan du rita? Och hur stark ska den vara?

Skulle ju vara smidigt och abra ha ett batteri, med att rail to rail OPar inte klarar 0V menar du att de har en liten ofset eller? Är den inte alltför stor skulle det funka också, kommer inte mäta inärheten av 0% förhoppningsvis.

[peter555]

Jag vågar inte säga om du klarar att mäta 10mV över jord med enkel matning, det låter lite lågt.

Det går bra med en 5V matning, + kopplad till jord och - kopplad till opns - matning.

[xxargs]

Alternativt så gör man en virtuell jordpunkt som 'lyfter' alla jordeferenser inom kopplingen till ungefär halva matningsspänningen eller bara någon volt över jord. Det är mycket vanlig trix i förstärkarkopplingar för ljud och enkelspänningsmatning, men kan krävas mer tankemöda och kanske buffras med en OP-amps hjälp för låg impedans när allt är DC-kopplat.

Att få OP-ampar att gå väldigt nära sina ändlägen är svårt och dyrt, särskilt dom sista 50-100 mV till jord resp. full VCC

En lösning är just då en offset/virtuell jord och du får kalibrera din A/D-omavdlares '0' till den nya 'jordspänningen' som referens, alternativ bygga som en differentiell utgång med nolla på halva spänningen och det är spänningsskillnaden mellan utgångarna som anger värdet - kostar dock 2 AD-ingångar och måste kalibreras in.