Преобразователь частоты сигнала в унифицированный сигнал 4-20 мА

Вид для печати

08.11.2021, 11:23
vladislav2222

Преобразователь частоты сигнала в унифицированный сигнал 4-20 мА

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?
08.11.2021, 12:11
Eugene.A

http://www.termonika.ru/inf/stk_021.shtml
08.11.2021, 12:41
vladislav2222

Рассматривал этот вариант. Его больше не выпускают
08.11.2021, 13:19
Сергей0308

Так у Овена есть тахометр, он это может проделать: https://owen.ru/product/tx01rs
Для согласования какой-нибудь транзистор на входе.
08.11.2021, 13:26
vladislav2222

Цитата:

Сообщение от Сергей0308

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.
08.11.2021, 13:31
Сергей0308

Цитата:

Сообщение от vladislav2222

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?!
08.11.2021, 13:39
vladislav2222

Цитата:

Сообщение от Сергей0308

Транзистор на вход, чем он от датчика отличается?!

Не совсем понимаю суть этой идеи
08.11.2021, 14:17
Сергей0308

Цитата:

Сообщение от vladislav2222

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!
08.11.2021, 14:56
vladislav2222

Вложений: 1

Цитата:

Сообщение от Сергей0308

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?

Вложение 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.
08.11.2021, 15:01
Сергей0308

Цитата:

Сообщение от vladislav2222

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

Вложение 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!
08.11.2021, 17:01
Ollema

Цитата:

Сообщение от Сергей0308

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!

Транзистор германиевый применить?
08.11.2021, 17:03
Sergej_

Вы бы написали что за датчик , чтоб никто не гадал , походу просто индуктивность?
Вот какая-то бодяга может подойдет http://danatherm.ru/item/sredstva-av...ok-pcht-2.html
08.11.2021, 21:58
IVM

Цитата:

Сообщение от Ollema

Транзистор германиевый применить?

Тут не транзистор, а компаратор придётся ставить.
08.11.2021, 22:01
Eugene.A

Компаратор в клеммник не зажмёшь, тут уже паяльник нужен...
https://forum.cxem.net/index.php?/to...2%D0%BE%D0%B2/
09.11.2021, 09:52
vladislav2222

Цитата:

Сообщение от Sergej_

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

Да знал бы больше про датчик этот... всё что знаю и нашел про него, сразу написал
09.11.2021, 09:58
vladislav2222

Цитата:

Сообщение от Сергей0308

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 :)
09.11.2021, 10:50
IVM

Цитата:

Сообщение от vladislav2222

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.
09.11.2021, 11:15
Sulfur

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?
09.11.2021, 20:06
keysansa

Цитата:

Сообщение от Сергей0308

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!

Мне кажется, грамотнее, поставить опторазвязку, например на PC817. Но в целом. согласен.
09.11.2021, 20:21
keysansa

Цитата:

Сообщение от Sulfur

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

Согласен. Лично я понял, что у автора датчик Холла.
09.11.2021, 23:19
kondor3000

Цитата:

Сообщение от vladislav2222

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
10.11.2021, 08:52
vladislav2222

Цитата:

Сообщение от keysansa

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

про оптопару звучит очень даже интересно, есть какие нибудь тонкости?
10.11.2021, 08:53
vladislav2222

Цитата:

Сообщение от kondor3000

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
10.11.2021, 13:21
kondor3000

Цитата:

Сообщение от vladislav2222

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.
10.11.2021, 14:00
vladislav2222

Цитата:

Сообщение от kondor3000

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?
10.11.2021, 14:10
Stentor

Цитата:

Сообщение от vladislav2222

например если время включения 10 мкс, то следовательно от сигнала >100 кГц оптопара не будет успевать срабатывать.

Почему-то Вы здесь игнорируете время выключения...
10.11.2021, 14:12
petera

Цитата:

Сообщение от vladislav2222

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

Цитата:

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?
10.11.2021, 14:45
vladislav2222

Цитата:

Сообщение от petera

А хотелось всего лишь

Где 2,5 кГц и где 100 кГц?

Ну я в общем, а не конкретно
10.11.2021, 14:51
Sulfur

vladislav2222
дешевая PC817 работает до порядка 80кГц. Но в природе есть оптопары и до 10МГц. Только вот оно надо в данной задаче?
10.11.2021, 14:59
Eugene.A

Зачем вам вообще оптопара?
11.11.2021, 19:13
keysansa

Цитата:

Сообщение от vladislav2222

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

Ну, вам уже ответили.

Цитата:

Сообщение от kondor3000

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.

Цитата:

Сообщение от vladislav2222

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.