Обсуждаем цифровые самодельные манометры

[Kneken]

,

 

 

 

Здесь манометр электронный!!! А датчики реостатного типа!!! Чем на меньшее давление он рассчитан, тем точнее он будет показывать- Факт!!! Количество витков реостата остается неизменным- это и есть шаг измерения, посчитав витки можно посчитать шаг измерения конкретного датчика!!! (количество витков порядка 150)

у датчиков как правило просто стоят разные пружинки, которые и задают макс. давление, и именно пружинками и обусловлена небольшая нелинейность этих датчиков!!!!

Пример: 

1) берём датчик рассчитанный на давление 10атм 10/150=0,067,- получаем точность измерения 0,067 атм

2) берём датчик рассчитанный на давление 6атм 6/150=0,04,- получаем точность измерения 0,04 атм

3) берём датчик рассчитанный на давление 16атм 16/150=0,11,- получаем точность измерения 0,11 атм

 

Точность и надежность и ресурс датчика на прямую зависят от его происхождения!!! Сделан он за заводе по ГОСТам и Евростандартам, или намотан вручную где-то в поднебесном подвале, с пружинкой от шариковой ручки  !

Если витки намотаны ровненько без пробелов, с правильной натяжкой, то его точность будет эталонной; от качества пружинки зависит на сколько долго она, и соответственно датчик, будут работать(если пружина сделана с нарушение или не соответствии стандартам, то она попросту растянется, и характеристики датчика уйдут); От качества мембраны зависит на сколько быстро её прорвет масло и попадет в отсек к реостату!

у датчиков как правило просто стоят разные пружинки, которые и задают макс. давление, и именно пружинками и обусловлена небольшая нелинейность этих датчиков!!!!

Абсолютно не верно макс давления задают именно мембраны, а не пружины пружина служит только для возврата измерительного контакта .

А нелинейность обусловлена тем, что реостат намотан на прямоугольном сердечнике,а измерительный контакт двигается по некоему радиусу, вот если на сердечнике сделать выточки  так  на рисунке и намотать заново то линейность такого датчика будет 100%

[Kneken]

Три слова-прямо противоречущие друг-другу.Как и Тема:Бюджетный цифровой манометр .Тада и нада подписать-ОТ 100$

 

Бюджетный манометр,действительно никак не связан с самомотаным датчиком Реостатного типа,соединеный с ЗИЛовским 10 барным манометром.

А если я скажу, что  :Бюджетный цифровой манометр за 12 $ и именно с ЗИЛовским 10 барным датчиком ???

Изменено 22 мая, 2013 пользователем Kneken

[Maximus]

@Kneken, Зачет!   Сам делал? Колись- как, что, схемы, программы.....

[Kneken]

@Kneken, Зачет!   Сам делал? Колись- как, что, схемы, программы.....

Схем нет программ нет манометр есть

Немножко покурив данные  темы: Цифровой манометр

http://c2.at.ua/load/avr/cifrovoj_manometr_mk_atmega8_led_2kh3/17-1-0-74

http://c2.at.ua/load/avr/universalnaja_skhema_dlja_postroenija_izmeritelnykh_ustrojstv_mk_atmega8_led_2kh3/17-1-0-72

понял, что многие из автолюбителей не программисты и не радиолюбители и собрать данный цифровой манометр смогут не все. Я предлагаю более простой цифровой манометр, который может повторить практически каждый автолюбитель

Поскольку все выше перечисленные приборы основаны на измерении напряжения. Решил подружить имеющий у меня вольтметр на 24 В  реализованный на микроконтроллере MEGA48PA и датчик давления  ММ370     0-10кг/см2    сопротивлением 195 Ом. Так как у нас верхний предел датчика  10кг/см2  то я на вольтметр подав напряжения 10В измерил напряжения на входе MEGA48PA 28 ножка оно составило 0,5Вольта  следовательно предел измерений  0-10кг/см2     будет соответствовать на входе АЦП(28 ножка)  0-0,5В.

Поскольку сопротивления датчика при увеличении давления уменьшается с 195Ом до 0 Ом необходимо его немножко переделать, чтобы  сопротивления при увеличении давления  увеличивалось с 0 Ом до 195 Ом.

Переделка датчика ММ370 для цифрового манометра.

До переделки датчика схему его можно нарисовать так, (уменьшения сопротивления при увеличении давления)

 

 нам же необходимо переделать, чтобы схема выглядела так (увеличения сопротивления при увеличении давления)

Для этого его необходимо развальцевать датчик  я использовал бокорезы.

 

   Перед этим на крышке  и корпусе датчика необходимо поставить метки (потом пригодится при сборке). После разборки мы видим, что внутри находится, а именно сам измерительный элемент и подвижной контакт. С помощью отвёртки откручиваем и извлекаем  измерительный элемент,

его необходимо перевернуть на 180 градусов, перед этим немного подрезав контакт (чтобы не доставал до корпуса у меня доставал)

 

Были произведены тестовые замеры , а также составлен график зависимости сопротивления ММ370 от показаний манометра

и построен график (практически линейный)

Ещё  у моего ММ370(БУ) был поврежден провод,

соединяющий подвижной контакт с корпусом я его заменил на проводок из телефонной гарнитуры.

 Собираем  и аккуратно завальцовываем (без применением молотка), можно немножко зафиксировать сваркой (полуавтоматом)

ДОРАБОТКА ВОЛЬТМЕТРА

Для этого необходимо заменить делитель на 28 вольт( в моём случае) во входных цепях вольтметра

Поскольку нам необходимо предел напряжения от 0 до 0,5В используем источник опорного напряжения 5В который находится в самом вольтметре (питания микроконтроллера MEGA48PA 4 ножка) Путём не сложных вычислений нам необходимо делитель на 10, поскольку сопротивления  датчик давления  ММ370     составляет 195 Ом то сопротивления для делителя необходимо 1,95 кОм,  лучше поставит два один из которых переменный я поставил два на 1 Ком

Теперь у нас на вольтметре три провода  плюс+ минус- питания и измерение давления .

Подключаем манометр к компрессору, делаем калибровку переменным резистором (для более точных показаний калибровку необходимо провести на том давлении, на которое рассчитываем пользоваться)

И немножко фото

[v0lt]

Как ты планируешь подключить этот датчик?

[NEOCraft]

ответ на фото 

 

Ну а вольтметр с датчиком соединить труда не составит. Разрешение датчика 1psi = 0,018в потому и брал вольтметр с 3 знаками после запятой. Конечно же он будет показывать в попугаях  ))))   если не поставить делитель на 18 между датчиком и вольтметром. Тогда он и покажет нужное нам число в psi,  но всегда впереди будет стоять ноль и точка. 

Например датчик при каком-то давлении даёт нам 2,2в  .... и поделив  на 18 мы видим на вольтметре вот такое значение 0,122  что соответствует 122 psi (можно конечно собрать делитель и на 1,8 ...тогда показания будут на порядок больше   типа 1,222   , но это не совсем наглядно - нужно отбрасывать цифру справа или заранее брать вольтметр с 2 цифрами после запятой, но точность таких вольтметров уступает)

Изменено 23 мая, 2013 пользователем NEOCraft

[Maximus]

На самом деле и я похожую идею вынашиваю уже давно, но руки не доходят заняться!

Уже с месяцок назад куплен 3х проводной вольтметр 0-100в !

Микруха к сожалению затерта! Зато очень точный и стоит 4$ в местном магазине

только я планировал подогнать показания на вольтметре под реальное давление, подавая на датчик нужное, изначальное, напряжение!

[v0lt]

@NEOCraft, все равно не понял как ты его собрался подключать. Одев просто трубку на него? Димаю датчик улетит х3 куда при 10 атм

[NEOCraft]

думать и предполагать это конечно занимательно, а вот рассчитать - куда точнее получится

 

Вы действительно думаете что такой солидный производитель от балды сделал такой входной штуцер ? 

Даже если прикинуть на максимальное измеряемое давление (250psi = 17.24 бар) то получится что усилие, удерживающее шланг на 2,8мм штуцере должно быть выше 0,14 * 0,14 * 3,14 * 17,24 * 9,81  = 10,4 N   что ни есть большая величина и легко достижима с помощью надетого 2мм армированного шланжика .... для уверенности можно добавить маленькое обжимное колечко. 

 

ps - DIP корпус расчитан на пайку прямо в плату ....потому каких то специальной обхватов можно не придумывать...

 

зызы - точнее глянул документацию и заметил 0 to 250 psi    мин = 0.50 ± 0.04   макс = 4.00 ± 0.07 чувствительность = 16.0 mV/psi  .Т.е измерения начинаются не с нуля ...потому придётся добавить компенсацию начальных 0,5в

Изменено 24 мая, 2013 пользователем NEOCraft

[Former]

  Kneken

 

Ну не Чудо,но из группы-Чудеснава.Молодец.

Фотки (группы)кончились на 5.4.На столе-9.9 при 10 бальном манометре....

 

Сделай ,,Красиво,, на 16 барном манометре...Низы не очень интересуют.Хотелось бы увидить от 8 бар и до 16....

 

Итоговая сумма.Циферблат.Датчик,работа.=никак не 12 $......Даже если Ты буиш Мать Тереза.)

А так-здорово.Я даже очень за.

[Kneken]

 

Фотки (группы)кончились на 5.4.На столе-9.9 при 10 бальном манометре....

Фотки кончились на 5.4 потому что у меня нет мощного компрессора а тот который в авто качает до 6-6,5

На столе это пробное включение с предварительной калибровкой без давления (снята пружина возвращающая подвижной контакт)

 

Итоговая сумма.Циферблат.Датчик,работа.=никак не 12 $

 Циферблат от 25 гр+Датчик ММ370 от 21гр свою работу себе я не считаю итого комплектующие=от 46гр или 5,7$ или 176 руб.Я думаю вполне приемлемая цена для манометра с циферками.  

 

 

А так-здорово.Я даже очень за.

 

Спасибо.

 

[NEOCraft]

продолжение моего поста №37  ......если кому интересно ..... набросал схемку подключения датчика давления к цифровому вольтметру с компенсацией начального напряжения 

[Kneken]

 

продолжение моего поста №37 ......если кому интересно ..... набросал схемку подключения датчика давления к цифровому вольтметру с компенсацией начального напряжения

Зачем тебе эти проблемы с ОУ если можно обойтись простым делителем во входных цепях вольтметра??

В чем собираешься измерять в psi  или кг/см?

[NEOCraft]

измерение в psi если читали мои посты выше. С операционником никаких проблем - обычное вычитание с усилением =1 ...при том что на плате остаётся пару свободных ...почему бы не использовать их. 

[Kneken]

 

Например датчик при каком-то давлении даёт нам 2,2в .... и поделив на 18 мы видим на вольтметре вот такое значение 0,122 что соответствует 122 psi (можно конечно собрать делитель и на 1,8 ...тогда показания будут на порядок больше типа 1,222 , но это не совсем наглядно - нужно отбрасывать цифру справа или заранее брать вольтметр с 2 цифрами после запятой, но точность таких вольтметров уступает)

 

измерение в psi если читали мои посты выше

Читал почему и спрашивал, так  почему не взять вольтметр на 0-300V  и не смотреть на 0,122 или 1,222 он будет показывать красиво 122 psi  или 14,2 psi (1 кг/см) .

[NEOCraft]

Читал почему и спрашивал, так  почему не взять вольтметр на 0-300V  и не смотреть на 0,122 или 1,222 он будет показывать красиво 122 psi  или 14,2 psi (1 кг/см) .

ключевое слово 300v !!!  откуда же возьмутся в авто такие напряжения чтобы можно было использовать такой вольтметр??? или вы думаете что усилителем их можно усилить просто так? Теоритически можно, но для этого нужен преобразователь 12в --> 300в да и такие напряжения просто небезопасны в авто!!!

 

Меня напримерн ну никак не будет напрягать перед показаниями  ноль с точкой... в крайнем случае их можно закреить куском чёрного пластика или закрасить чёрной краской / лаком для ногтей.

[Maximus]

@NEOCraft, Меня лично только "psi" напрягают, по ненашенски это как-то, а в целом ждем конечный вариант!

[Former]

 

Меня лично только "psi" напрягают, по ненашенски это как-то

 

Аналогично.На ,,до,, 100 Пси-как-то не особо обращаешь внимание....А ,,после,, 150 Пси,начинаешь в уме переводить на Бары...

Говорят это -Психологией называеца....)))

[NEOCraft]

@NEOCraft, Меня лично только "psi" напрягают, по ненашенски это как-то, а в целом ждем конечный вариант!

Отвечу почему PSI - датчик откалиброван в psi до 250 , у меня датчик выключения компрессора 90-120 psi, монометр я прикупил WEISS америкосовский , да и автос у меня - канадка хоть и японец в душе. Плюс к тому же бар - довольно грубая величина (1бар = 14,5 psi), т.е на порядок. Ну а для себя очень просто понимать 145 psi = 10ке!!! Для желающих видеть не psi а бары - нужно перед вольтметром изменить делитель     с 16 на 23,2 . Т.е чувствительность датчика 1psi = 0,016в , а 1 бар = 14.5psi *0.016 = 0.232 в на выходе усилителя и поделив их на 23,2 получаем  показания на вольтметре 0,010 если кому нужны сотые бара то делитель нужен 2,32.

 

ps - при наличии в системе стабилизированного питания 15в  или нестабилизированного от 17в можно спокойно реализовать полную наглядную шкалу 0....15 бар на обычном вольтметре с 3 цифрами... во всех схемах приведённых выше ограничение накладывает питание сети 12в

Изменено 18 ноября, 2014 пользователем Admin

[NEOCraft]

Некоторая модификация по личной просьбе одного из наших клубней - возможно кому-то будет интересно 

 

 

...номиналы расчитал под напряжение стабилизации 10в (это напряжение выбрано для получения наглядности  1в = 1бар) сопративление конкретного датчика нужно точно измерить и подкорректировать номиналы по факту. 

Схема нарисована для 3-х проводного вольтметра с диапазоном 0....30в. Если всё же решите использовать 4,5....30в то соединения BC и AD нужно убрать, а выход усилителя соединить по пунктирной линии AB . При этом вольтметр начнёт свои показания только с 4,5 бар )))

 

ps - в нете куча подобных датчиков и много различий, хотя название одинаковое . есть на давку до 6 и до 10 бар, сопративление тоже разное..... если дадите конкретные цифры своих датчиков - пересчитаю номиналы )) корректировать нужно только R12 / R16  / R17

Изменено 28 мая, 2013 пользователем NEOCraft

[Kneken]

ключевое слово 300v !!! откуда же возьмутся в авто такие напряжения чтобы можно было использовать такой вольтметр??? или вы думаете что усилителем их можно усилить просто так? Теоритически можно, но для этого нужен преобразователь 12в --> 300в да и такие напряжения просто небезопасны в авто!!!

Так я вроде не предлагал использовать 300 Вольт, я  предлагал использовать вольтметр на 300V

Вот схема сетевого вольтметра до 300в а может и больше.

Его можно разделить на три "блока" собственно сам вольтметр(не важно на какой микросхеме он собран принцип тот же), блок питания 5V для вольтметра и делитель напряжения 220\5.  Стабилитрон VD1 5,1V5  ограничивает напряжения на входе МП

Так вот если вольтметр доработать вот так

то с Вашим датчиком он будет показывать давления адекватно в psi и не надо ничего заклеивать и чего то там умножать. И собирать схему на ОУ.

Провел эксперимент с "цифровым реле напряжения"

схема приблизительно выглядит так.

Здесь мы также можем увидеть и блок питания 5В , цифровой вольтметр и делитель напряжения.  Схема вольтметра собрана на отдельной плате которую я отсоединил на разъеме и подал для питания  напряжения 5 Вольт от зарядного мобильника. А в качестве имитатора датчика использовал блок питания 0-5В с делителем 1:1.

показания в psi               Напряжения на входе МП V  

             500                                   4,6                (Для Former)

            250                                   2,25

            200                                   1.68

            125                                    1.11

           50                                        0.37

И собственно фото

 

 

подбор делителя

Изменено 1 июня, 2013 пользователем Kneken

[NEOCraft]

.... видимо уже не раз ковыряли готовый вольтметр .....а вот мне не приходилось и схем спецом их не искал. Я исходит от невмешательства в готовые блоки. Нужно будет свой расковырять и глянуть что за потроха у него...... даже заинтересовали. Спс за подсказку....плюсанул

[Maximus]

@Kneken, однозначно полезная инфа +1 

[NEOCraft]

Копия вольтметру на PIC16F676.GIF

то с Вашим датчиком он будет показывать давления адекватно в psi и не надо ничего заклеивать и чего то там умножать. И собирать схему на ОУ.

Провел эксперимент с "цифровым реле напряжения"

Всё та хорошо, да только вот в моём датчике 0 PSi соответствует 0,5в напряжения на выходе и его нужно как-то компенсировать.....с 2-х полярным питанием - это простейшая задача, но чтобы не делать второй стабилизатор (или делать "виртуальный ноль" при однополярном) я и поставил операционник, который выделяет из сигнала полезную информацию.

 

ps - посмотрел в своём вольтметре ..... микруха тоже затёрта. Вот блин китайцы бояцца конкуренции )))

 

http://www.ebay.com/itm/Car-In-Out-Thermometer-Clock-Calendar-Backlight-New/350804792509?_trksid=p2047675.m2109&_trkparms=aid%3D333005%26algo%3DRIC.FIT%26ao%3D1%26asc%3D8%26meid%3D8080204392682737303%26pid%3D100010%26prg%3D1076%26rk%3D2%26sd%3D350803561966%26 смотрите какой интересный девайс - нормально оформлено и считайте есть 2 входа для подключения 2 датчиков + часы )))

Изменено 1 июня, 2013 пользователем NEOCraft

[Wild_Dog]

@NEOCraft,девайс прикольный только вот доставка в 16,80$ как то эту прикольность развеивает Изменено 2 июня, 2013 пользователем Wild_Dog