caxapa.ru :: Нужно достаточно точно (разрядность не менее 14) мерять ёмкость в десятки пикофарад. Даже не мерять, можно просто фиксировать изменение относительно эталонной на очень малую величину - тысячные доли пикофарада. Буржуи для этого попеременно

Mebius (26.05.2012 08:44, просмотров: 20656)

Нужно достаточно точно (разрядность не менее 14) мерять ёмкость в десятки пикофарад. Даже не мерять, можно просто фиксировать изменение относительно эталонной на очень малую величину - тысячные доли пикофарада. Буржуи для этого попеременно заряжают-разряжают интегратор (поддерживая на его выходе 0), подключая к нему измеряемую и эталонную ёмкость, предварительно зарядив их, и считают импульсы которые идут на заряд и которые идут на разряд. Нельзя ли сделать проще - мультивибратор, в плечах измеряемая и эталонная ёмкости. МК отсчитывает 2^14 тиков (частота тиков много больше частоты мультивибратора, но за период счёта, мультивибратор успеет выдать, скажем сотню своих периодов) и считает сколько импульсов из этих 2^14 пришлось на лог.1 с мультивибратора. Полученное число/2^14 = Сx/Cref. Будет такое работать?

Ответить

- Максимум что можем предложить -=Sergei=-(102 знак., 28.05.2012 09:48)
  - Если б она ещё ёмкостя комутировала :) - Mebius(16.06.2012 20:47)
  - такое впечатление, что вы секретите изделие даже от покупателей. В каком месте страницы указано назначение микросхемы? - Крок(28.05.2012 22:20)
- ИМХО, задача почти нерешаемая, так как изменения ёмкости на столь малую велчину много меньше изменения параметров схемы под воздействием температуры, влажности атмосферного давления и Бог знает чего ещё, но можно попробовать сделать так: Adept(523 знак., 26.05.2012 23:21)
  - Если верить "National Measurement Institute, Australia", то ёмкость 10 pF (плавленный кварц) можно измерить с точностью 0.1 ppm, то есть, с точностью до одной аттофарады => USSR(128 знак., 28.05.2012 10:06, )
    - Да, всё можно, Е7-20 тоже может на НЧ. СВЧ я говорил, что будет в варианте с контуром и измерением частоты. Однако Adept(578 знак., 28.05.2012 18:49 - 18:56)
- Если перевести ёмкость во время (частоту), то есть такие фигни: Точка опоры из дому(125 знак., 26.05.2012 19:20, )
  - Я место работы сменил. Теперь мне надо всё отечественное, либо из списка разрешённых :) - Mebius(26.05.2012 22:59)
- Вы хотите обеспечить высокую точность измерения с помощью лопаты и лома. Так не бывает, любые дешевые аналоговые компоненты будут иметь разброс от многих факторов на порядки превышающую вашу необходимую точность измерений. Ниже были вам предложены Make_Pic(96 знак., 26.05.2012 14:32)
  - Как два пальца об асфальт. Нужен только стабильный "опорный" конденсатор. Всё остальное может быть лопатно-кувалдного качества. - Крок(27.05.2012 22:48)
  - Уже поправили. Не точность, а разрешающая способность. Для точности устройство будет калиброваться от образца к образцу. И потом, кто вам сказал что я все варианты отверг? - Mebius(26.05.2012 14:37)
    - Как правило, если "вредный" параметр велик, то и стабильность его плохая. Поэтому, нет смысла калибровать например схему, где есть большое напряжение смещения - относительный дрейф тоже будет большой. - Vladimir Ljaschko(27.05.2012 07:10)
    - Из ваших комментариев, но прошу прощения, если ошибся. З.Ы. Точность измерения зависит от разрешающей способности прибора. - Make_Pic(26.05.2012 15:13)
      - никак она не зависит. точность может быть вообще никакой, а чувствительность прибора высокой. Snaky(236 знак., 26.05.2012 15:21)
        
        Так не бывает. Чувствительность к измеряемому параметру должна быть одновременно подкреплена нечувствительностью к прочим параметрам. В этом вся и сложность. - Shura(26.05.2012 18:00)
        
        понятно что для реальных измерительных приборов эти вещи стараются совместить в большинстве случаев, но я о другом. Snaky(496 знак., 27.05.2012 06:49)
        
        Ну я думаю, если вы в теме, то прекрасно знаете какие бывают погрешности измерений. - Make_Pic(27.05.2012 11:38)
- емкостной мост. не? - LordN(26.05.2012 13:42)
  - Хотелось бы обойтись без многоразрядных АЦП. Что-то типа сигма-дельта метода с одноразрядным АЦП в виде компаратора. - Mebius(26.05.2012 13:54)
    - фиксацию изменения емкости мост дает влегкую, замеряй длину импульса и сравнивай с предыдущим замером и бу щаслиф. - LordN(26.05.2012 14:25)
      - кактатакштоли.. LordN(1251 знак., 26.05.2012 14:30)
        
        В принципе это тоже самое, о чём и я писал в первом посте. Только здесь можно сделать синхронизацию с заполнением. Наверное это плюс. - Mebius(26.05.2012 14:40)
- У Микрочипа, Атмела и еще некоторых есть МК со встроенными Charge Time Measurement Unit (CTMU), которыми вполне можно это сделать --> - MBedder(26.05.2012 12:13, ссылка)
- Чойто мне кажется, что достаточно пёрднуть вблизи измеряемого объекта, чтобы тысячные доли пикофарада сразу же изменились - Shura(26.05.2012 11:44)
  - Угадал. Именно для этого вся канитель и городится :) - Mebius(26.05.2012 11:46)
    - :-)))) - Shura(26.05.2012 11:57, ссылка)
      - пердометр? SciFi(63 знак., 26.05.2012 15:02)
- Будет, если в мультивибраторе применить точные компараторы вместо транзисторов, ну и диапазон входного напряжения соблюсти. - Vladimir Ljaschko(26.05.2012 11:33)
  - Я мульт собираюсь делать на одновибраторах. Ту или на RS-триггере - Mebius(26.05.2012 11:37)
    - Есть два простых очевидных требования - 1)точность и стабильность или хотя бы одинаковость порогов и 2)сопротивление утечек (около трех порядков больше сопротивления во времязадающей цепочке). - Vladimir Ljaschko(26.05.2012 11:46)
      - Есть ещё третье очевидное требование: 3) напряжение на измеряемом конденсаторе должно быть много больше 2,62144 Вольта. :) - USSR(26.05.2012 12:08, )
    - Ту-> Ну - Mebius(26.05.2012 11:38)
      - hint: если открыть свое сообщение, то его можно редактировать (кнопка над сообщением) - Snaky(28.05.2012 07:46)
- Вот здесь можно глянуть -> - KT(26.05.2012 11:33, ссылка)
  - Успешно пользуемся таким девайсом как AD7746. Там правда диапазон до 16 пикофарад, но с простеньким цифровым фильтром на выходе 14 разрядов получить можно. Есть встроенный датчик температуры для компенсации. максимальная скорость порядка 90 KT(21 знак., 26.05.2012 11:38)
- Для этой цели обычно применяется комбинация скоростного таймера и быстрого АЦП. Такая фича есть в некоторых MSP430. - General(26.05.2012 10:19, ссылка)
- Бред. От мультивибратора даже 1% точности получить трудно. Idler(523 знак., 26.05.2012 10:02 - 10:05)
  - Вы посмотрите даташиты, которые AU08 привёл. Потом говорите про термостатирование и бред :) - Mebius(26.05.2012 10:14)
- Я бы взял генератор очень качественного синуса и поключил его к емкостному делителю напряжения в одном из плеч которого стоит измеряемая мощность, а в другом эталонная. Измеряя форму и амплитуду гармонического напряжения в течение достаточно USSR(248 знак., 26.05.2012 09:36, )
  - Опечатка: "в одном из плеч которого стоит измеряемая емкость, а в другом эталонная." - USSR(26.05.2012 10:12, )
  - А если в запасе есть ещё пара эталонных емкостей, то лучше использовать "мост Уитстона" => USSR(132 знак., 26.05.2012 10:07, )
- ну во-первых, речь все же похоже идет не о точности измерения, а о разрешении (разные вещи). Snaky(437 знак., 26.05.2012 09:35)
  - Да что-то похожее. Спасибо, почитаю - Mebius(26.05.2012 10:12)
    - напутал немного. в последнем пункте проблем быть не должно: там в PDF речь о digits (кол-во позиций на индикаторе), а не о разрядности в битах. - Snaky(26.05.2012 10:45)
- У Analog Devices есть спец АЦП для измерения емккости. AU08(109 знак., 26.05.2012 08:54 - 08:58, ссылка, ссылка)
  - Я знаю. Надо без аналог девайсес. - Mebius(26.05.2012 09:09)
    - У них лучшее дешевое решение какое есть в этой области на сегодня.Можно повторить на рассыпухе но будет хуже и дороже. - PlainUser(28.05.2012 07:41)
    - Как только изобретёте - расскажите? - AU08(26.05.2012 09:20)
      - Вы моё сообщение полностью читали? - Mebius(26.05.2012 09:24)
        
        А в ваших сообщениях про время преобразования написано? - AU08(26.05.2012 10:25)
        
        Ну у кортекса, например 2^14 тиков пройдёт микросекунд за 200 при частоте 72 мегагерц. - Mebius(26.05.2012 10:34)
- Может это число ещё каким-нить цифровым фильтром обработать? Каким? - Mebius(26.05.2012 08:46)

Микроконтроллеры