Rõhuanduri väljundi muutmine

[prj]

Mul on differentsiaalrõhuandur, mis üles ehitatud sellele andurile:
https://www.boiswood.co.uk/Content/u...ure-sensor.pdf
Sai natukene liiga suure mõõtevahemikuga tellitud. Minul on 0-1kPa (0-10V), oleks vaja tegelikult 0-0.5kPa või isegi 0-0.2kPa. Müüja pakub ka neid, aga antud andurit (SM5651) on ainult mõned üksikud tüübid, kõige väiksem mõõtevahemik ongi 0-1kPa, minu loogika ütleb, et kõik väiksemad mõõtevahemikud on saavutatud takistite kombineerimisega trükkplaadil. Samas muidugi võib kivi olla ka mingisugune prose.


Kivi markeering on 3094AS, aga googeldamise peale väga midagi välja ei tule. Kui vaadata näidisskeemi, siis see võiks olla mingisugune opamp, aga võib olla ka mingisugune prose.
Juhtmed, mis tulevad andurist:
Punane - I+
Sinine - I-
Valge - S-
Kollane - S+

S- ja S+ jooksevad läbi 49.9k takistite kivi Pin 5 ja Pin 6 peale.
Kivi Pin 13 pealt jookseb signaal R11 ja R10 (ilmselt on R10 mitte R12) vahele ja sealt läbi R10 väljundisse (kollane juhe).
Väljundi peal olev diood on ilmselt kaitsediood, R10 (2.2k) on ehk current limiter resistor ja R11 (2k) pulldown?
Samas on T3 transi väljund ühendatud otse väljundisse.

Anduri koha pealt:
I- on täpselt 1k to GND. S+ ja S- on normaalolekus 2.2k to I- (3.2k to GND) ning kui differentsiaalrõhk läheb positiivselt suuremaks (ehk ka kogu selle skeemi signaal), siis S+ takistus GND-i hakkab vähenema ja S- takistus suurenema.

Minu teadmised siit edasi on sutheliselt otsas. Loogika ütleb, et kas on vaja väljundit boostida või sisendit muuta. Sisend tundub loogilisem, sest väljundist ma ei tea midagi, aga kui saaks näidata 2-4x suuremat väärtust sisendist, siis oleks probleem lahendatud.

Oskab keegi nõu anda, mida proovida? Mõtlesin, et ehk kui muuta neid 49.9k takisteid väiksemaks, siis oleks anduri signaalil suurem osakaal. Või siis muuta anduri I+ suuremaks?

[prj]

Proovisin nii hästi või halvasti kui oskasin joonistada väljundi ja sisendi.

[urmas78]

Ei ole küll konkreetse seadmega kokku puutunud aga arvan et sensor on iga sureva jaoks ikka erinev, mitte ei võimedata juurde.

[prj]

Ei ole küll konkreetse seadmega kokku puutunud aga arvan et sensor on iga sureva jaoks ikka erinev, mitte ei võimedata juurde.

Ei ole minu teada. 200pa ja 500pa peaks sama sensori pealt käima. Alla 1000pa sensoreid selliseid ei toodetagi üldse.

[moi]

Kui andurid oleks sama sensori elemendiga, siis nende täpsus oleks väiksemate piirkondade puhul üsna nigel. Sama oleks sinu modimise puhul.
See kivi aga on ilmselt sisemise protsessoriga, kui netti natuke uurida, siis annavad ainult selle ühe kiviga andurid ka I2C väljundit, mille jaoks peab olema mingi prose selle kivi sees.

[erku]

.., kõige väiksem mõõtevahemik ongi 0-1kPa,..

Väiksem andur vabaturul on näiteks 2 inH2O ja neid on ka väiksemaid. Sinna siis muidugi vajalikud skeemiplaadid juurde osta.
Olen moi'ga ühel nõul, see modimine ei vii vast kuhugi.
Millist lõpp-otstarvet sa ootad seadmelt?

[prj]

Väiksem andur vabaturul on näiteks 2 inH2O ja neid on ka väiksemaid. Sinna siis muidugi vajalikud skeemiplaadid juurde osta.
Olen moi'ga ühel nõul, see modimine ei vii vast kuhugi.
Millist lõpp-otstarvet sa ootad seadmelt?

Jah, aga kõik need konkreetsed andurid, mida mina ennist loetlesin on SM5651 põhjal ka 0-200 ja 0-500. Ja SM5651 miinimum on 1000 pa. Müüakse neid 0-200 ja 0-500 ka.

Mul on vent süsteemis vaja kasutada neid, tellisin 0-1000 pa vahemikuga mõned andurid, aga tundub, et reaalne rõhk süsteemis seal 30-40 pa ringis. Süsteemi kontrollerile aga ei ole võimalik väiksemat targetit ette anda, kui 50 pa.

Absoluutväärtused ei olegi nii olulised tegelikult. Kontroller üsna rahuliku PI kontrolleriga juhib vente vastavalt target rõhule. Target rõhk leitakse empiiriliselt s.t. anemomeetriga mõõtes ja ühtlustades vent. süsteemi peale- ja tagasivoole ning edasi lähevad rõhud kirja kontrollerisse, mis siis üritab neid konstantsena hoida, et kompenseerida filtrite täituvust, tuult jms.

Ehk siis jah, ma võin need prügikasti visata ja teised andurid asemele tellida väiksema mõõtevahemikuga või siis paar takistit siin ära vahetada...

[moi]

Kui sa sedasi empiiriliselt anemomeetriga asja ajad, siis muidugi ei ole täpsus oluline ja võib ka 1000 Pa anduri 200 Pa piirkonna peal tööle panna aga antud juhul sa vist ei saa seda teha ainult takisteid vahetades vaid pead ka kivi ümber programmeerima.
Mis rõhku sa seal süsteemis täpselt mõõda ja kuidas sa selle abil üritad ventilatsiooni reguleerida?
Tundub, et see ei saa olla kuigi viljakas tegevus. Tuleb üks kõvem tuuleiil ja sul on rõhud 30-40 Pa asemel 60-80 Pa ja järgmine hetk hoopis -20 Pa.
Üldiselt ei reguleerita ventilatsiooni sedamete puhul mitte rõhkusid vaid õhuhulkasid. Seda saab teha ka rõhuvahe mõõtmise kaudu aga siis mõõdetkase dünaamiliste rõhkude vahet spetsiaalse venturi toru sarnasel põhimõttel töötava konstruktsiooni kaudu. Sellisel mõõtmisel mõjutab väline tuuleiil väga vähe.
"Target rõhu" asemele oleks mõistlik kasuta "rõhu seadesuurus", ingliskeelses tekstis kasutatakse enamasti selle mõistena sõna "setpoint".

[prj]

Antud juhul väga ei ole mõtet arutada seda, kuidas ventilatsioonisüsteemi juhtida. See juhtimine tehakse ikka kommertsseadme poolt. Minul ei ole seal midagi muuta. Ka paigaldusjuhend on tootja poolt ette antud. Mõõdetakse differentsiaalrõhku atmosfääriga majapoolses (!) sissepuhes ja väljatõmbes. Seal on vahel ka üsna tihked õhufiltrid soojusvahetist rääkimata.
Ka on seal PI kontroller väga väga rahulikuks timmitud, ehk siis tuuleiilid ei pane kohe kindlasti vendikaid üles alla kiiruseid muutma. Pigem on seda juhtimist vaja filtrite ummistumise korrigeerimiseks.

Mis puutub õhuhulkadesse ja õhukogustesse, siis soojustagastusega süsteemis muutuvad temperatuurid väga vähe. Väljatõmme kuni 5 kraadi ja sissepuhe peale soojusvahetit kuni maksimum 10 kraadi (ja, et need 10 kraadi erinevust päriselt saavutada peab õues olema reaalselt -25 C).
Kuivõrd temperatuuride erinevus on nii väike, siis kui ventilatsiooniavad on reguleeritud ja neid keegi enam ei puutu, ei ole vahet kas mõõta õhuhulka või setpoint rõhud kuumtraat anemomeetriga paika panna iga astme jaoks üks kord.

Tegin natukene joonistamist veel:
Juhul kui keegi on kursis selle väljundi tööpõhimõttega, siis ehk oskab soovitada, mida teha võiks proovida teha R10, R11, R12, R13-ga. R14 on ka huvitav takisti 24k.

P.S. Ma kipun arvama, et siin ei ole mingit programmeeritavat kivi vaid kogu asi on puhtalt analoog.

[moi]

See juhtimine tehakse ikka kommertsseadme poolt. Minul ei ole seal midagi muuta. Ka paigaldusjuhend on tootja poolt ette antud. Mõõdetakse differentsiaalrõhku atmosfääriga majapoolses (!) sissepuhes ja väljatõmbes.

Ka kommerts sedametes tehakse igasugust jama. Tihti on need seadmega kaasa tulevad automaatikad nii üle jala ja põlveotsas tehtud, et paneb väga imestama. Antud juhul just see, et mõõdetakse atmosfääri ja kanali siseseid rõhkude vahesid, näitab seda, et see on väga üle jala tehtud asi.
Põhjus on selles, et ventilatsiooniseadme tootja teenib raha füüsilise agregaadi pealt ja automaatika on see, mille pealt ei saa eriti teenida kuna see ostetakse sisse ja siis ta peab oleme kõige odavam võimalikest variantidest.
Kes selle agregaadi tootja on?

See Q2 ja Q3 ümbruse skeem on väljundi signaali vooluvõimendus, ehk suurendab koormustaluvust. Kui see asi on tõesti puhas analoog jupp vähemalt 0-10V väljundi saamiseks, siis tõenäoliselt määrab signaali võimendust R8 ja R9 suhe. Täpsemat skeemi tööst arusaamist aitaks tuntavalt kui oleks teada kõigi skeemi punktide pinged.

[prj]

Ventilatsioonisüsteem ei ole antud juhul relevantne selle teemaga, seega jätaks selle praegu kõrvale.

R8 ja R9 suhteni jõudsime ka ühes välismaa foorumis. Panen R8 asemele poteka täna ja vaatan, kuidas signaal sellele reageerib.

[prj]

Teema võib lõpetada, enne poteka jootmist testisin väljundit anduril, mille peal kõik mõõtmised tegin ning sellel ei ole enam väljundit. Voolu all midagi ei mõõtnud, ehk mingisugune ESD vms, igal juhul kuna nüüd pean nagunii uue tellima ja ootama, siis tellin kohe 2tk õiget andurit ning olemasolevad lähevad prügikasti.

Tänan kaasa mõtlemast.

[moi]

Kui uued tellid, pole siiski mõtet vanu andureid väga kaugele visata, saad ju võrrelda takistite väärtusi ja ka selgeks on see kivi puhas analoog või ei ole.