Преобразователь частоты сигнала в унифицированный сигнал 4-20 мА [Архив]

Просмотр полной версии : Преобразователь частоты сигнала в унифицированный сигнал 4-20 мА

vladislav2222

08.11.2021, 11:23

Добрый день. Появилась необходимость преобразовать частоту сигнала с датчика с рабочим диапазоном 200-2500 Гц и выходным напряжением 0,5 В в ток 4-20 мА для подключения датчика к видеографическому регистратору.

Характеристики датчика :

Датчик оборотов, предназначенный для выдачи электрического сигнала частоты которого пропорциональна оборотам ротора турбохолодильника, в котором закреплен постоянный магнит.
Основные параметры:
1. Индуктивность обмотки на частоте 1000 Гц - 20 +-10 мГн
2. Рабочий диапазон частот - 200-2500 Гц
3. Выходное напряжение датчика, с зазором между магнитом и датчиком не более 0,8 мм на частоте 200 Гц, при активной нагрузке 1кОм - не менее 0,5 В

Можете ли подсказать конкретные преобразователи, которые подойдут для этого?

Eugene.A

08.11.2021, 12:11

http://www.termonika.ru/inf/stk_021.shtml

vladislav2222

08.11.2021, 12:41

Рассматривал этот вариант. Его больше не выпускают

Сергей0308

08.11.2021, 13:19

Так у Овена есть тахометр, он это может проделать: https://owen.ru/product/tx01rs
Для согласования какой-нибудь транзистор на входе.

vladislav2222

08.11.2021, 13:26

Так у Овена есть тахометр, он это может проделать: https://owen.ru/product/tx01rs

Единственное что смущает в этом тахометре это:

Подключение датчиков n-p-n и p-n-p-типа, герконов.

Сергей0308

08.11.2021, 13:31

Единственное что смущает в этом тахометре это:

Подключение датчиков n-p-n и p-n-p-типа, герконов.

Транзистор на вход, чем он от датчика отличается?!

vladislav2222

08.11.2021, 13:39

Транзистор на вход, чем он от датчика отличается?!

Не совсем понимаю суть этой идеи

Сергей0308

08.11.2021, 14:17

Не совсем понимаю суть этой идеи

Входной сигнал, напряжением 0,5 В открывает транзистор, с транзистора идёт сигнал на вход прибора!
В датчиках выходной элемент обычно тоже транзистор!
В тахометре и встроенный источник питания(= 24В) имеется!

vladislav2222

08.11.2021, 14:56

Входной сигнал, напряжением 0,5 В открывает транзистор, с транзистора идёт сигнал на вход прибора!
В датчиках выходной элемент обычно тоже транзистор!
В тахометре и встроенный источник питания(= 24В) имеется!

Так так так... как понимаю по этой схеме?

57857

А про выходной элемент этого датчика не уверен... Т.к. сейчас этот датчик вообще подсоединен к осциллографу, и с помощью образцового генератора уже определяют частоту (по Лиссажу)... Получается на выходе у датчика вообще сигнал - переменка.

Сергей0308

08.11.2021, 15:01

Так так так... как понимаю по этой схеме?

57857

А про выходной элемент этого датчика не уверен... Т.к. сейчас этот датчик вообще подсоединен к осциллографу, и с помощью образцового генератора уже определяют частоту (по Лиссажу)... Получается на выходе у датчика вообще сигнал - переменка.

Примерно так, только ток базы транзистора ограничьте в допустимых пределах, чтобы ваш источник сигнала не сгорел!

Ollema

08.11.2021, 17:01

Sergej_

08.11.2021, 17:03

IVM

08.11.2021, 21:58

Транзистор германиевый применить?

Тут не транзистор, а компаратор придётся ставить.

Eugene.A

08.11.2021, 22:01

Компаратор в клеммник не зажмёшь, тут уже паяльник нужен...
https://forum.cxem.net/index.php?/topic/154075-%D0%BE%D1%83-%D0%B4%D0%BB%D1%8F-%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D 0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D0%B4%D0%B0%D1%82%D1%87%D0%B8%D0%BA%D0%B0-%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%B2/

vladislav2222

09.11.2021, 09:52

Вы бы написали что за датчик , чтоб никто не гадал , походу просто индуктивность?
Вот какая-то бодяга может подойдет http://danatherm.ru/item/sredstva-avtomatizaczii/preobrazovatel-chastota-tok-pcht-2.html

Да знал бы больше про датчик этот... всё что знаю и нашел про него, сразу написал

vladislav2222

09.11.2021, 09:58

Примерно так, только ток базы транзистора ограничьте в допустимых пределах, чтобы ваш источник сигнала не сгорел!

Буду пробовать делать на npn, правда один раз всего имел дело с транзисторным ключом :)

IVM

09.11.2021, 10:50

Буду пробовать делать на npn, правда один раз всего имел дело с транзисторным ключом :)

n-p-n транзистор не подойдет, у него падение напряжение на эмиттерном переходе 0,6 В, а у твоего датчика выходное напряжение всего 0,5 В. По этой причине транзистор не будет открываться. С p-n-p транзистором может быть и прокатит.

Sulfur

09.11.2021, 11:15

Десять копеек в общий поток мысли.
Есть индуктивные датчики скорости, которые вырабатывают напряжение в зависимости от оборотов. Возможно речь дет как раз о таком. И для них разные ключевые элементы типа транзисторов не подойдут просто по определению, так как при таких уровнях напряжений у транзисторов очень большая нелинейность.
Какие я вижу варианты:
1. Колхозить усилитель сигнала на операционном усилителе, дабы привести сигнал к стандартному 0_10В, а потом его преобразовать в 4-20мА. Что бы снизить уровень помех от другого оборудования желательно использовать дифференциальное включение ОУ, подобно тому как это сделано в микрофонных усилителях.
2. Заменить имеющийся датчик оборотов на инкрементальный энкодер.
---
Автор может предоставить больше информации про агрегат, на котором установлен этот датчик?

keysansa

09.11.2021, 20:06

keysansa

09.11.2021, 20:21

Автор может предоставить больше информации про агрегат, на котором установлен этот датчик?

Согласен. Лично я понял, что у автора датчик Холла.

kondor3000

09.11.2021, 23:19

Добрый день. Появилась необходимость преобразовать частоту сигнала с датчика с рабочим диапазоном 200-2500 Гц и выходным напряжением 0,5 В в ток 4-20 мА для подключения датчика к видеографическому регистратору.

Можете ли подсказать конкретные преобразователи, которые подойдут для этого?

Можно поставить тахометр ТСП-04 (датчик в комплекте), на заказ есть датчики магнитные и оптические, частота от 10 до 9990 об/мин. ( есть и 50 000), выход токовый 4-20 мА. Внесён в Гос. реестр средств измерений. Не реклама, сами используем http://granat-e.ru/tahometer_tsp-04.html

vladislav2222

10.11.2021, 08:52

Мне кажется, грамотнее, поставить опторазвязку, например на PC817. Но в целом. согласен.

про оптопару звучит очень даже интересно, есть какие нибудь тонкости?

vladislav2222

10.11.2021, 08:53

Можно поставить тахометр ТСП-04 (датчик в комплекте), на заказ есть датчики магнитные и оптические, частота от 10 до 9990 об/мин. ( есть и 50 000), выход токовый 4-20 мА. Внесён в Гос. реестр средств измерений. Не реклама, сами используем http://granat-e.ru/tahometer_tsp-04.html

к сожалению вариант с другим датчиком, ну совсем не подходит

kondor3000

10.11.2021, 13:21

про оптопару звучит очень даже интересно, есть какие нибудь тонкости?

Боюсь оптопара тоже не сработает от 0,5 В. Вам по любому надо ставить усилитель сигнала ( можно и на транзисторе или на ОУ) и усиливать до нескольких вольт, а потом уже хоть транзистор, хоть оптопару.

vladislav2222

10.11.2021, 14:00

Боюсь оптопара тоже не сработает от 0,5 В. Вам по любому надо ставить усилитель сигнала ( можно и на транзисторе или на ОУ) и усиливать до нескольких вольт, а потом уже хоть транзистор, хоть оптопару.

Усилил до 5В, и вроде даже схему получилось смоделировать, но тут возникает вопрос. Нет ли у оптопар ограничений по частоте? (а то тут нашептали что они инерционные и рабочий диапазон частот ну ооочень не большой). Нашел только в характеристиках время включения и время выключения. Можно ли как раз это считать ограничениями по частоте? Т.е. например если время включения 10 мкс, то следовательно от сигнала >100 кГц оптопара не будет успевать срабатывать. Так ли это?

Stentor

10.11.2021, 14:10

например если время включения 10 мкс, то следовательно от сигнала >100 кГц оптопара не будет успевать срабатывать.
Почему-то Вы здесь игнорируете время выключения...

petera

10.11.2021, 14:12

Усилил до 5В, и вроде даже схему получилось смоделировать, но тут возникает вопрос. Нет ли у оптопар ограничений по частоте? (а то тут нашептали что они инерционные и рабочий диапазон частот ну ооочень не большой). Нашел только в характеристиках время включения и время выключения. Можно ли как раз это считать ограничениями по частоте? Т.е. например если время включения 10 мкс, то следовательно от сигнала >100 кГц оптопара не будет успевать срабатывать. Так ли это?
А хотелось всего лишь

Добрый день. Появилась необходимость преобразовать частоту сигнала с датчика с рабочим диапазоном 200-2500 Гц и выходным напряжением 0,5 В в ток 4-20 мА для подключения датчика к видеографическому регистратору.
Где 2,5 кГц и где 100 кГц?

vladislav2222

10.11.2021, 14:45

А хотелось всего лишь

Где 2,5 кГц и где 100 кГц?

Ну я в общем, а не конкретно

Sulfur

10.11.2021, 14:51

vladislav2222
дешевая PC817 работает до порядка 80кГц. Но в природе есть оптопары и до 10МГц. Только вот оно надо в данной задаче?

Eugene.A

10.11.2021, 14:59

Зачем вам вообще оптопара?

keysansa

11.11.2021, 19:13

про оптопару звучит очень даже интересно, есть какие нибудь тонкости?
Ну, вам уже ответили.

Боюсь оптопара тоже не сработает от 0,5 В. Вам по любому надо ставить усилитель сигнала ( можно и на транзисторе или на ОУ) и усиливать до нескольких вольт, а потом уже хоть транзистор, хоть оптопару.
От 0.5 точно не сработает. Но развязка входа должна быть, как мне кажется. Одно дело, когда после "прилёта", заменить усилитель и опту, другое дело - вся остальная схема.

Усилил до 5В, и вроде даже схему получилось смоделировать, но тут возникает вопрос. Нет ли у оптопар ограничений по частоте? (а то тут нашептали что они инерционные и рабочий диапазон частот ну ооочень не большой). Нашел только в характеристиках время включения и время выключения. Можно ли как раз это считать ограничениями по частоте? Т.е. например если время включения 10 мкс, то следовательно от сигнала >100 кГц оптопара не будет успевать срабатывать. Так ли это?
Если у вас все-таки датчик Холла, обратите внимание на MAX 9924. Далее, через опторазвязку на вход.