Sorry, dopiero teraz trafiłem na ten temat i tylko go "przekartkowałem", niemniej nasuwa mi się kilka uwag praktycznych, które boleśnie i wielokrotnie przetestowałem na własnej skórze, budując stanowiska pomiarowe.
Czujnik tensometryczny do wzmacniacza operuje
poziomem miliwoltów, który jest stosunkowo mało odporny na zakłócenia. W szczególnych przypadkach mogą się ujawnić pętle masowe, czego można uniknąć łącząc grubymi przewodami metalowe elementy urządzenia i ewentualnie stosując izolację galwaniczną. Korzystne jest
maksymalne skracanie połączeń czujnik wzmacniacz (+ekrany), a najlepiej umieszczenie wzmacniaczy (i ew. przetwornika A/C) bezpośrednio przy czujniku.
Zmniejszanie napięcia zasilającego tensometry w tej samej proporcji zwieksza wpływ zakłóceń, więc jest oczywiste, że
nie należy tego robić.
Jeśli kalibracja dotyczy całego toru, dokładność napięcia zasilania tensometru jest nieistotna, natomiast ważna jest stabilność termiczna i długoterminowa tudzież sama stabilność napięcia wyjściowego przy pulsacjach na wejsciu stabilizatora i tu niektóre klasyczne stabilizatory scalone mogą się okazać niewystarczajace.
Dalej mamy wpływ zakłóceń zewnętrznych EM (np. silnik elektryczny), który może zostać poddany "detekcji" we wzmacniaczu w bardzo dziwny sposób. Warto więc też zadbać o otoczenie układu.
Co do filtracji programowej czy sprzętowej na wyjściu toru, to jest to ostatnia deska ratunku, niemniej bywa skuteczna, pod warunkiem, że tor kalibrujemy w oparciu o odczyty za filtrem. Dodatkowo w przypadku odczytów dynamicznych filtracja może nam zniekształacać pomiary. Generalnie należy najpierw zadbać o to, żeby nie było czego filtrować, a dopiero potem zakładać filtry.
W swoich układach stosuję proste
programowe filtry inercyjne, empirycznie dobierając poziom tłumienia (przez porównanie wyników przefiltrowanych przy różnych poziomach tłumienia). Niestety w moich urządzeniach nie mam wzorców, do których mógłbym odnosić wyniki, więc muszę operować wartościami absolutnymi). Metoda czysto praktyczna i nie podparta głębszą analizą, ale skuteczna.
najprostszy filtr inercyjny
Fwy=(k*Fwy+F)/(k+1)
Fwy - po lewej stronie mamy wynik bieżący, po prawej poprzedni
F - odczyt bieżący
k - "poziom" filtracji (inercja)
Co do zwiększania dokładności, to naturalną metodą jest przyspieszenie próbkowania, z uśrednianiem "naturalnych" zakłóceń czujnika, czyli maksymalne zwiększenie częstotliwości próbkowania plus stosowny programowy filtr inercyjny zbijający pasmo przenoszenia toru do takiego, jakie nas interesuje (albo zwykłą średnią arytmetyczną próbek).
http://en.wikipedia.org/wiki/Oversampling#Motivation
Quote: In practice, oversampling is implemented in order to achieve cheaper higher-resolution A/D and D/A conversion. For instance, to implement a 24-bit converter, it is sufficient to use a 20-bit converter that can run at 256 times the target sampling rate. Averaging a group of 256 consecutive 20-bit samples adds 4 bits to the resolution of the average, producing a single sample with 24-bit resolution.
Number of samples required to get bits of additional data:
samples = 2^2n
Note that this averaging is possible only if the signal contains perfect equally distributed noise (i.e. if the A/D is perfect and the signal's deviation from an A/D result step lies below the threshold, the conversion result will be as inaccurate as if it had been measured by the low-resolution core A/D and the oversampling benefits will not take effect).
Tak, jak wcześniej pisałem - jesli do kalibracji wykorzystamy wynik na końcu takiego sprzętowo-programowego toru pomiarowego, część problemów zamieciemy pod dywan i nie będzie ich widać, a ostateczny wynik może być wiecej niż zadowalający.
ps miernik ma własne uśrednianie, więc jego wskazania są nieadekwatne. Na wszelki wypadek, ale bez gwarancji sukcesu proponowałbym połączyć na chwilę masy urządzenia (tensometru/wzmacniacza) i komputera (karty pomiarowej) grubym drutem i sprawdzić, czy to nie zmniejszy pływania odczytów.
a jak jeszcze coś mi nie będzie wychodziło to będę pisał więc wątku narazie nie zamykam. pzd