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[参考译文] ADS1232:长期 ADS1232温度和重量数据寄存器

Guru**** 1396440 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1232
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/952654/ads1232-longtime-ads1232-temperature-and-weight-data-register

器件型号:ADS1232

您好!

我将同时测试四个 ADS1232体重秤、我对在15小时的注册数据(采样时间:1秒)后获得的结果有一些疑问。 这是四个刻度(#1:蓝色、#2:红色、#3:黄色、#4:绿色)的原始温度图

这里是以克为单位的重量图(零点调整和标度)

第一张图中可以观察到的峰值不会让我担心、因为它可能是由一些干扰引起的。 但是、其他行为对我来说很奇怪:

  • 1号、3号和4号刻度上的温度与时间似乎遵循相同的趋势、但2号刻度对第一个刻度具有相反的效果。 原因可能是什么?
  • 1号和2号刻度中记录的重量变化对我来说似乎足够、但3号刻度中的测量值上升到5gr、然后下降到-8gr。 对我来说、这似乎太过分了。
  • 另一方面、标度#4似乎与标度#3相同的初始斜率、但从5G 开始、它急剧下降、以遵循与标度#1和#2相同的趋势。
有人能帮助我理解这种行为吗?

提前感谢、
Gaston

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    您好、Gaston、

    查看原理图以及您所使用的称重传感器的一些特性会有所帮助。  当我在计算后看不到结果时、我更容易评估正在发生的情况。  换句话说、我更希望看到的是原始转换代码。  但我了解到、您正在尝试像将会使用的那样评估您的系统。

    • 1号、3号和4号刻度上的温度与时间似乎遵循相同的趋势、但2号刻度对第一个刻度具有相反的效果。 原因可能是什么? [BOB]我没有您的原理图、因此我只能进行推测。  2号刻度的温度测量最终会遵循与其他刻度相同的趋势。   还有一个有趣的是、尽管存在偏移、但趋势与1号刻度最接近。  此外、在记录的重量测试中、这些器件也非常匹配、这一点也很有趣。  因此、对于#2、与其他导热器相比、自发热可能存在差异、或者气流可能存在差异。  另一种可能是存在一些基准趋稳、因为测量不是比例式的。 还可能存在一些偏移和增益漂移。  您是否已发布自偏移校准尚不清楚。  与其他器件相比、#2的失调电压特性可能有所不同。
    • 1号和2号刻度中记录的重量变化对我来说似乎足够、但3号刻度中的测量值上升到5gr、然后下降到-8gr。 对我来说、这似乎太过分了。 [BOB]在这里、很高兴知道相对于满量程范围实际有多少个代码发生移位。  标度#3似乎遵循、可能是相对于第一个图中所示温度漂移的偏移漂移。  不同器件的漂移特性可能有所不同。  考虑失调漂移的一种推荐方法是发布周期性自失调校准。
    • 另一方面、标度#4似乎与标度#3相同的初始斜率、但从5G 开始、它急剧下降、以遵循与标度#1和#2相同的趋势。 [BOB]标度#4在时间上似乎变得更加稳定。  我将调查并列出不同规模的测量值之间的潜在差异。  我假设比例式/ ADC 彼此非常接近。  当我执行类似的测试时、我发现在同一实验中、电路板的温度相当恒定、比较器件时、漂移结果会有显著差异。  还应考虑称重传感器本身也可能发生漂移。  因此、我要做的是尽可能隔离热效应、通过覆盖 PCB (使用盒子或袋子)来限制空气电流。  例如、假设电源或计算机的风扇在测试设置附近工作。  空气电流将与源极相差偶数英寸(或厘米)、并且在这些短距离内、实验室周围的对流分布也会非常不同。  为了充分比较这些设置、它们应该尽可能处于相同的热条件、并且应该在基准稳定后发出自偏移校准。
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    尊敬的 Bob:

    非常感谢您的回答。 与您共享此信息并了解正在发生的情况不会有任何问题。 目前、这是涉及的原理图和 ADS1232布局。

    更多内容:

    • VIN 由 USB-5V 提供、AVDD 配置为+3.3V
    • 重量数据速率为10SPS
    • 使用16样本移动平均值计算。 注册重量数据每隔1秒检索一次
    • 在执行偏移校准程序后、每10秒就会获得一次温度数据。 以下是每10秒执行的详细步骤:
      1. 偏移校准
      2. 将通道设置为温度、等待5个样本以使 ADS 稳定并返回最后一个采样值
      3. 设置通道的重量、等待5个样本、使 ADS 稳定下来并返回最后一个样本
      4. 执行移动平均滤波器
    • 时间点3的其余部分。 和第4点。 重复(但对于第3点。 5个采样没有等待时间)

    您看到的是奇怪的东西还是不太适合的东西?

    此致、
    Gaston

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    Bob、我忘记评论与称重传感器和称重器设置相关的主题。 在第一种情况下、这是一个加载单元信息非常不可靠的问题、但假设它们"测量"。 该传感器是 一个5kg 应变半桥电阻器 、可配置为5kg x 4 = 20kg 全桥负载单元、如下所示:

    关于工作环境,让我告诉你,测试是在下午和晚上的一个非公开办公室进行的,最初温度为25ºC º C (aprox)。 在前面的寄存数据图中、可以看出温度是如何降低的、因为我们没有室温调节。 所使用的设置对应于连接到 RS485总线的4个满标度以及每 秒查询数据重量-温度并将其保存在 csv 文件中的 raspberyPI。

    此致、
    Gaston

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    您好、Gaston、

    您的设置非常简单。 我认为您需要考虑负载单元本身的漂移。 看起来很难、但重复该实验很有趣、方法是使用低温度系数精密电阻器将称重传感器替换为固定电阻桥、以使用相同的测量过程确定 ADC 随时间变化的大小。

    还有一个问题、您是否对平台施加额外的重量?  或者、您只是称量有机玻璃平台本身吗?

    如果我正确理解布局、您将使用2层 PCB。  查看我的一位同事提供的以下信息。

    https://e2e.ti.com/support/data-converters/f/73/p/755516/2790926

    我强烈建议在 ADS1232的电源引脚上使用100nF 的电源旁路电容器。  我还建议在基准输入引脚上使用至少100nF 的电容。  

    您是否使用任何模拟输入滤波尚不清楚。  模拟输入滤波器将有助于降低任何外部噪声、并防止混叠。  IN+和 IN-信号在 ADS1232的两侧运行。  这些线路将承载非常小的信号、当它们沿电路板的边缘运行时、它们将像天线连接外部噪声源。  这些信号线应在下方包含良好的接地区域、并尽可能直接连接到 ADS1232。

    我看不到会产生奇数漂移模式的任何其他东西、但正如我之前提到的、最好获得 ADS1232的基线、其自身的影响有限、以确定需要进一步关注的内容。

    此致、

    Bob B

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    尊敬的 Bob:

    [引用 user="Bob Benjamin ]您的设置非常简单。 我认为您需要考虑负载单元本身的漂移。 看起来很难、但重复该实验很有趣、方法是使用低温度系数精密电阻器将称重传感器替换为固定电阻桥、以使用相同的测量过程确定 ADC 随时间变化的大小。

    好主意。 进行此测试不会花费太长的时间。

    还有一个问题、您是否对平台施加额外的重量?  或者、您只是称量有机玻璃平台本身吗?

    我只是在称量树脂平台本身。

    [引用 user="Bob Benjamin ]\n 您是否正在使用任何模拟输入滤波功能尚不清楚。  [/报价]

    否、我没有使用任何输入滤波器。

    阅读完您的其他评论后、我清楚地看到我的设计不是很精致。 在这种情况下、很难确定观察到的漂移的原因。 因此,我需要采取一些行动,以减少不确定性。 感谢您的建议。 他们将对我继续推进该项目非常有用。

    此致、
    Gaston