Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Dobór filtra FDP do układu z czujnikiem wilgotności dołączonego do NI-USB

Bets 06 Cze 2012 16:34 1347 5
  • #1 06 Cze 2012 16:34
    Bets
    Poziom 8  

    Witam!
    Mam nadzieję, że piszę w dobrej kategorii tematów. Zauważyłem w opisie, że temat dotyczy m.in. filtrów, więc zapytam tutaj.

    Chciałbym podłączyć czujnik wilgotności o dokładnej nazwie RHU-1015NA do karty NI-USB 6211. Problemem jest dla mnie dobór filtra antyaliasingowego do układu. W materiałach, w których szukałem odpowiedzi na moje pytanie nie znalazłem rozwiązania. Aby dobrać filtr odpowiedni do mojego czujnika, musiałbym znać największą częstotliwość jaka w nim występuje, a na podstawie danych katalogowych czujnika nie mogę się tego dowiedzieć. W związku z tym nie wiem jaką dobrać częstotliwość graniczną filtra? Ponadto czujnik będzie zasilany baterią, czyli napięciem stałym, więc tym bardziej nie wiem jaka może być częstotliwość w czujniku, zanim sygnał wyjściowy trafi na wejście filtra, a potem do wejścia analogowego karty USB?
    Czy ktoś mógłby przestawić jak w takim wypadku polegają zasady doboru filtra FDP?

  • #2 09 Cze 2012 14:46
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    W większości zastosowań wilgotność nie zmienia się szybko, dla tego czujnika znalazłem czas odpowiedzi 5min (nie wiadomo jak mierzony) ale zakładając że stała czasowa była by rzędu 60s to częstotliwość graniczna (czujnika) wyszła by 2,6mHz. Takich filtrów zazwyczaj się nie robi, jeśli czujnik znacząco szumi na tak niskich częstotliwościach to raczej kwalifikuje się jako kiepska stabilność krótkoterminowa i wymienia się czujnik na taki który nie ma tej wady.
    Zazwyczaj przy tak niskich częstotliwościach nie stosuje się analogowego filtru antyaliasingowego (był by trudny do wykonania) - pomyśl co by było, gdybyś chciał mierzyć raz na 24h jeśli ktoś mierzy z taką częstotliwością liczy się z utratą informacji o różnicach pomiędzy nocą a dniem. Przykładowo bardzo duży błąd, spowodowany aliasingiem, wystąpi jeśli by mierzyć co np 25h (każdego dnia o innej godzinie).
    Do mierzenia wilgotności raz dziennie lepiej by było zastosować cyfrowy filtr antyaliasingowy (wystarczy średnia z pomiarów robionych przez całą dobę).

    Nie wiem w jakim zastosowaniu mierzysz wilgotność, ale warto pamiętać że wilgotność względna zależy od temperatury i dla powietrza atmosferycznego powoduje to duże zmiany w ciągu doby:
    Link

    Często stosuje się inny filtr - taki który będzie dobrze tłumił prawdopodobne częstotliwości zakłóceń (sieć 50Hz).

  • #3 09 Cze 2012 15:37
    gaskoin
    Poziom 38  

    Po co Ci filtr antyaliasingowy do czujnika ciśnienia ? Będziesz badał składowe częstotliwości dla wilgotności ? :) A może będziesz próbkował wolniej niż ciśnienie się będzie zmieniało ? :) Przepraszam - pytanie wywołało uśmiech.

    Jeśli masz taki czujnik http://www.nowyelektronik.pl/searchsklep.php?mode=opis&nr=13122 to na jego wyjściu jest już "filtr" przeciwzakłóceniowy. Napewno w tym przypadku nie musisz się bać o zjawisko aliasingu. Natomiast warto użyć filtru uśredniającego, działającego na zasadzie średniej kroczącej. Jest to filtr cyfrowy (zaimplementowany w programie) i do Twoich zastosowań nie będzie lepszego filtru. Stosuje się go po to, żeby próbki otrzymane z czujnika, w Twoim przypadku ciśnienia, nie tworzyły "poszarpanej" krzywej, tylko gładką. Jeśli próbkowanie ma być bardzo rzadko to można się obejść i bez niego.

    jarek_lnx napisał:

    Często stosuje się inny filtr - taki który będzie dobrze tłumił prawdopodobne częstotliwości zakłóceń (sieć 50Hz).


    Tak, ale tego filtru nie daje się na wejście przetwornika, tylko na jego zasilanie.

  • #4 09 Cze 2012 15:57
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    gaskoin napisał:
    Tak, ale tego filtru nie daje się na wejście przetwornika, tylko na jego zasilanie.

    To jest trywialny przypadek, ale czasem przydźwięk sieciowy może się pojawić i na linii sygnałowej, wystarczy zrobić kilka pomiarów w krótkim odstępie czasu, żeby stwierdzić czy są jakieś zakłócenia czy nie.

  • #5 09 Cze 2012 16:01
    gaskoin
    Poziom 38  

    Tak, może się pojawić chociażby z zasilania urządzenia, z którego wyjście badamy. Nie chciałem jednak robić tu zamętu i rozszerzać tematu, bo jest dość obszerny, a podejrzewam, że to nie będzie żadne profesjonalne zastosowanie i wystarczy podłączyć to jak leci a filtr zrobić sobie cyfrowy w programie.

  • #6 11 Cze 2012 16:06
    Bets
    Poziom 8  

    Dziękuję gorąco za pomoc. Zaprojektuję cyfrowy filtr według wskazań jarek_lnx. Zastanawiało mnie, jak określić częstotliwość tego czujnika, dzięki wskazówką spróbuję coś z tym zrobić.

    Czy ktoś mógłby podać jakiś wzór na obliczenie częstoltiwości, mając dany czas odpowiedzi i stałą czasową. Odwrotność czasu odpowiedzi daje częstotliwość, a w jaki sposób powiązać ją ze stałą czasową?

 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME