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Intrudera6

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Reputação

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Sobre Intrudera6

  • Data de Nascimento 29-06-1964 (54 anos)

Informações gerais

  • Cidade e Estado
    Salvador, BA
  • Sexo
    Masculino

Outros

  • Ocupação
    Eng. Mecânico e de Petróleo
  1. Estou dando umas cabeçadas com o Fritzing (que me pareceu o programa mais fácil para eu desenhar o diagrama eletrônico), mas não tem alguns componentes, como por exemplo, o LM4040-DIZ-2.5V (e nem um componente parecido, pensei em adaptar um Zener), e não tem um PT100 (RTD) para eu representar, comecei a definir alguns novos (resistências) mas não terminei por não ter como desenhar todos os componentes. Quando eu conseguir desenhar tudo no Fritzing postarei aqui o circuito! Fui olhar o datasheet do 2N7000 e ele realmente tem uma RDI muito alta (máxima de 5 Ohms), o que no meu caso vai representar mais 50% de energia dissipada no PT100 e no R ref (o que não vai fazer nenhuma diferença no meu caso), e o tempo de chaveamento dele é da ordem dos nanosegundos, o que é perfeito para esta aplicação por ser muito menor que o tempo de 1/60seg! Achei o Fritzing meio complicado de usar (nunca tinha usado ele antes), talvez exista coisa mais fácil e com bem mais opções de componentes. Até pensei em criar nele o LM4040-DIZ-2.5V mas ainda não consegui encontrar onde estão os componentes novos criados pelo usuário para editar em modo texto, acho que se encontrar eu até conseguirei criar alguma coisa mais simples!
  2. Eu iria me divertir muito com um projeto desses, dá trabalho mas ao final dá um enorme prazer, e ai tem que se partir para outra coisa, um prazer bem efêmero infelizmente! Nem imagino como vou conseguir blindar uma placa de protótipos, mas acho que vai ser interessante! Eu até hoje nunca me atrevi a fazer uma PCI, quem sabe depois dessa brincadeira eu até resolva fazer uma??? A minha curiosidade é realmente estudar o processo físico da medição num PT100 e conseguir o máximo sem gastar dinheiro demais, pois eu realmente não tenho nada que justifique uma precisão tão alta (e nem dinheiro sobrando para exagerar no gasto com este meu hobby), a não ser o desafio de conseguir! Num passado muito distante, imagino que há uns 20 e tantos anos atrás, eu montei um termômetro com uma saída "linear" usando um 1N4148 como sensor de temperatura e calibrando usando água destilada como referência de zero e de 100°C (nem lembro mais como foi o circuito, mas foi usando um prontoboard), aqui é ao nível do mar mas eu não me preocupei com a pressão atmosférica, mas neste tipo de gambiarra isto não era realmente relevante! E como você já deve ter percebido, eu tenho uma certa tara (acho que é mais forte do que isso) por precisão. O meu relógio de pulso por exemplo (um Casio GW-9400, que é muito robusto, muito preciso, ele já tem alguns anos e espero que a bateria dele dure por mais de uma década) está sempre certo, normalmente com erro menor que 1 segundo (comparo com o DS3132 devidamente calibrado, você se lembra da estória, com imprecisão média aproximada de +/- 0,05PPM), e quando percebo uma mínima diferença visível, de décimos de segundo (realmente menor que 1 segundo), eu o acerto usando a Internet (por servidores SNTP) com grande cuidado (acho que isto talvez seja tratável, mas este meu tipo de comportamento não me traz problema, a não ser a fama de “maluco”). Gosto muito da precisão do meu relógio, e ele normalmente demora várias semanas para isso acontecer. Às vezes eu acho que estou na profissão errada!
  3. Eu também trabalho na indústria, mas numa indústria muito pesada (que não tem nada a ver com eletrônica), e os equipamentos de precisão são realmente muito caros. Mas eu sou "meio" cabeça dura, gosto de ver para crer, e gosto de testar os limites do possível! Aprendo desse jeito, gosto de testar os conceitos (onde é possível), é muito melhor do que apenas pelos livros! E mesmo tendo lido tudo, e acreditando em você (você tem muita experiência) ainda quero ver o que acontece na prática! Só não sei como vou conseguir comparar a medida do PT100 (calculando pela equação de 3º grau) com a temperatura com a precisão de pelo menos +/-0,01ºC ? Que falta me faz um bom laboratório metrológico! Aqui onde trabalho tinha um muito bom, não sei se ainda existe aqui na Bahia (na minha empresa), mas se existe eu não tenho mais acesso a ele, e nem sei mais onde fica! Todos os circuitos de linearização do artigo são para saída linear de -2,0 à 8,5V (-200 a 850ºC), bem diferente de converter direto da resistência do PT100 para temperatura! Eu quero realmente ver o que acontece se eu apenas ler e converter pela função de 3º grau, que pelo artigo é função R PT100 x Temperatura. Não tem jeito, eu sou mesmo teimoso! Mesmo que o que eu queira não faça sentido (obter uma medição precisa sem gastar muito com AMP OPs, resistências de precisão e etc). Pois parece simples demais obter a precisão num PT100, e se fosse assim os instrumentos medidores de temperatura precisos não seriam tão caros! Mas será que não existe alguns paradigmas e exageros? Sei que você vai me achar muito teimoso, e eu realmente sou, e muito cabeça dura! Mas certas coisas eu preciso bater a cabeça na parede para realmente me convencer, às vezes com muita força! Eu sempre dei dor de cabeça aos meus professores, pois não aceito sem questionar, e provar às vezes dá trabalho!
  4. Já li algumas vezes, acho vou acabar conseguindo decorar o artigo! Mas eu não quero este nível de complicação (não por enquanto), colocar 3 diodos 1N4148, dois AMPOP precisos, vários resistores de precisão (um já é caro, mas são mais 5), fonte simétrica, VRef de 10V, muito coisa e muito custo, acho que vou inicialmente só fazer a minha ideia inicial e ver o que acontece, eu sou muito curioso e realmente quero ver na prática o que acontece! Pena que hoje eu não tenho mais um banho térmico para fazer a calibração (há uns anos atrás eu conseguia isso aqui no trabalho sem nenhum custo), mas eu posso fazer um teste meia boca usando água destilada para pelo menos ver como se comporta em 0ºC e 100ºC! Eu criei este tópico para ver como realmente se pode conseguir precisão, pena que no momento não dá para aplicar todas as sugestões! Estou também curioso para ver como a medição vai se comportar chaveado a alimentação do R ref e do PT100 com 2N7000. Talvez eu coloque num osciloscópio! Precisava de alguma coisa que realmente me atiçasse a curiosidade e me motivasse à programar novamente no ESP32, já tem alguns meses que não faço mais nada!
  5. 5R não é problema, pois pretendo utilizar para desviar a corrente no R ref e do PT100 mantendo o LM4040-2,5 (é o que eu tenho atualmente) em carga durante 100% do tempo para o PT100 e o R ref em 1/60 seg, mas mesmo que fosse em série, passaria a resistência total de 1020 (se eu continua usando a resistência de 820ohms) para 1023, o que não é nenhum problema! A minha preocupação é a instabilidade ao chavear, pois o 2N7000 vai passar de saturado para aberto num tempo razoável, que ainda não sei quanto é. Eu realmente não preciso de um MOS de muito baixa Rds para esta aplicação, preciso de um pequeno e barato (e eu já tenho muitos 27000 em mãos. Já tenho muita coisa cara, gastar com o transistor, sem precisar disso, é desperdício! Este seu texto só tem 13 páginas! Eu ainda tenho que estudar melhor, eu sou que nem São Tome, tenho que ver para crer! E tenho este paradigma de que não precisa nada mais que a matemática, ainda preciso convencer a mim mesmo! O PT100 sempre tem ótima repetibilidade, então porque eu precisaria de algo mais que apenas converter a resistência em temperatura ??? Mas não me critique ainda, tenho que realmente estudar mais, e me desculpe se eu sou bastante cético, é difícil aceitar algo que para mim é bem diferente do que eu acreditava piamente como verdade! Só quando eu entender a física do porque é necessário todo este penduricalho é que aceitarei! Está me faltando saco para desenhar o circuito (e ainda estou pensando no que vou fazer), quem sabe neste fim de semana eu faça, que para mim será de 3 dias, e ai vocês entenderão o porque eu não estou muito preocupado com a RDS do 2N7000 e não tão exigente com a precisão do LM4040DIZ-2.5, pois na forma que eu farei a leitura a única coisa que afetaria a minha precisão é a falta de repetibilidade, dentro do período de medição de 1/60 seg, e a instabilidade pois interferência de alta frequência pode ser um problema, mas a de 60 Hz deve ser quase anulada fazendo a média de várias capturas durante 1/60 seg. No final calculando a soma das leituras no PT100 dividido pela soma das leituras em R ref, não preciso nem converter a leitura do ADS1115 para tensão ou corrente => R no PT100 (ohms) = (a soma das leituras no PT100 (16bits) dividido pela soma das leituras de R ref (16bits)) x R ref (ohms). Paulo, me diga o porque resolver a equação de 3° grau não é suficiente ? Pois uma das características da platina é a estabilidade, se eu não esquentar ela é claro, mas acho que 1E-5 Watts de potência sobre ela vai ser desprezível! Então porque eu preciso linearizar se a matemática não teria problema com uma função de 3° grau, e a equação do artigo relaciona a resistência com a temperatura, ou entendi errado e a equação só é válida após a linearização ? Ainda não sei como resolver sem fazer por newton raphson por exemplo, o que deve ficar pesado, mas acho que o ESP32 vai gastar bem menos de 1 segundo nisso! Eu quero algo que seja possível fazer com uma placa de protótipos (e não seja muito caro, já basta o R 100ohms de 0,01%), nada muito complicado, colocar o 2N7000 e o LM4040 já é uma grande melhoria no meu circuito de alguns anos atrás!
  6. Pelo que eu entendi do artigo (que não é diferente do meu conhecimento prévio), a equação de 3º grau é a curva de Resistência x Temperatura do PT100, acho que não precisa do diodo. Mas lerei novamente, quem sabe o meu inglês Tabajara está atrapalhando o meu entendimento???
  7. Você já pensou na hipótese de utilizar uma fonte de 12V x 10A (acho que existem maiores) que alimenta uma carga externa em 12V (13,6V para ser mais exato) que carrega bateria e em caso de falha na rede elétrica liga a bateria na saída de CC ? Uso uma dessas como um nobreak CC em alguns aparelhos que utilizavam fontes de 12V, mas dá para utilizar em outras tensões com conversores CC x CC, ela tem sinalização de falta de energia que poderia ser usada para alimentar um relé por exemplo (com algumas adaptações, pois a saída dela é um led). Vejam estas no eBay, talvez alguma delas pode ser útil para você? https://www.ebay.com/itm/100V-240V-13-5V-10A-UPS-Sw-Power-Supply-W-Battery-backup-CCTV-Security-/232438495083?hash=item361e69f76b https://www.ebay.com/itm/12V-12A-220V-Power-Supply-Battery-backup-CCTV-Security-UPS-13-8V2A-charge-manage-/331866572784?hash=item4d44ca07f0 http://www.ebay.com/itm/115-240V-27V-15A-Power-Supply-W-24V-Battery-charge-backup-CCTV-Security-UPS-/332255714400?hash=item4d5bfbdc60
  8. Paulo, Bem interessante este artigo, eu já tive contato com esta formula => R(t) = R0(1 + a.t + b.t^2 + c.(t - 100).t^3); a = 3,9083E-3 (Ω/°C); b = -5,775E-7 (Ω/°C^2); c = -4,183E-12 (Ω/°C^4)), mas não me lembrava dela, iria ter de pesquisar. Não sei se pode fazer muita diferença, mas eu pretendo resolver matematicamente a não linearidade do PT100. Com o Arduino e o Bascon eu só usei a parte de 2º grau da formula. Eu agora estou realmente querendo ir bem mais longe, mas eu ainda não sei qual vai ser o método que usarei para resolver a equação de 3º grau (mas eu vou ver se realmente compensa pois o coeficiente C é muito pequeno). O que eu vi é que eu tenho uma referência de tensão de 2,5V (LM-4040DIZ-2.5) SO-92 (semelhante a um pequeno transistor) de 1% (encomendei ontem umas de outras tensões, 2,048V inclusive, com precisões melhores mas acho que não vou esperar elas chegarem, o que exigirá que eu mude a resistência de 820ohms para outro valor). Para o método de cálculo que eu quero utilizar talvez seja suficiente, pois os erros devem se anular (a corrente não precisa ser precisa, só precisa se manter estável por um tempo maior que 1/60 seg) se a tensão (corrente sobre o R ref e no PT100) variar pouco ou variar lentamente!
  9. Paulo, Eu realmente não lembro qual referência de tensão que eu tenho, ainda preciso encontrar onde guardei (sou muito desorganizado!). Mas o mais provável é que a minha seja uma de duas saídas, tensão de 4,096 e 2,048V. Se for essa, para eu ter 2,048V precisarei alimentar ela com 5V ou mais, o que para mim não é ideal, o melhor é alimentar tudo com 3,3V. E para conseguir uma VRef só de 2,048V terei de encarar a terrível demora dos Correios e pagar o famigerado pedágio de 15 reais (que assalto!) ou pegar pelo Mercado Livre pagando mais caro, e ainda sofrer com as poucas alternativas. Normalmente eu evito o Mercado Livre quando eu posso!
  10. Encontrei o link => https://pt.aliexpress.com/item/4-Wire-PT1000-Temperature-Sensor-4-Wire-with-Silicone-Gel-Coated-1-5Meters-Probe-50mm-6mm/32700091376.html apesar do que parece é mesmo um PT100! Em tese um PT100 deveria ter a mesma precisão independentemente de qualquer coisa, mas a não ser que ele não seja feito de platina pura, os sensores de platina tem todos a mesma curva de resposta (a não ser que para economizar eles façam o sensor com um menos platina e com outro material para ser mais barato). Mas os com 4 fios são bem mais precisos por se poder eliminar totalmente o efeito da resistência ôhmica dos fios! Eu não sei o que pode fazer um PT100 ser mais preciso ou menos que outro (além de ter 2, 3 ou 4 fios), mas estou aberto a aprender, se alguém souber o motivo??? Provavelmente um PT1000 deve ter menos problema com interferência por trabalhar com tensões mais altas, mas imagino que seja mais caro!
  11. Paulo, Com 13 bits (incluindo o bit do sinal) já chego nesta ordem de grandeza, mas é possível que vá mais longe (vai ser um poço de interferências). Desligar o PT100 nas horas ociosas vai deixar ele bem mais frio, mas em compensação eu não poderei colocar um capacitor nos pontos de medição (a não ser que seja um bem pequeno de cerâmica, mas talvez eu não deva fazer isso) para atenuar os ruídos. E imaginar que estou querendo fazer isto numa placa para protótipos! Só após montar que vou ver a dor de cabeça de verdade que vai dar. A parte do software certamente é a mais fácil! Desta vez vou pensar bastante no que eu vou fazer para acertar de primeira (sei não ????), mas fazer várias leituras deve diminuir o ruído na medição (é o que eu acho pelo menos). Já faz uns bons meses que não mexo com os microcontroladores (programação), estou ficando enferrujado, e resolvi fazer isso porque eu tenho uma certa fixação por precisão e com um objetivo volto a ter motivação! E fiquei meio frustrado com a precisão que obtive utilizando um integrado especializado, o MAX31865, para ler o PT100, agora eu quero ver o que eu consigo com o ADS1115 fazendo um verdadeiro trabalho de engenharia, teoricamente posso conseguir uma precisão bem melhor! Mas com a ajuda de vocês talvez eu consiga um resultado melhor! Foi para isso que criei este tópico, e vai ser um aprendizado para todos!
  12. Paulo, Você não entendeu, a resistência de 820ohms é a única com 1% pois a função dela é funcionar como um divisor de tensão reduzindo a tensão sobre as resistências de 100ohms e o PT100, e a precisão dela (820ohms) não afeta a minha medição, mas o que interessa mesmo é a resistência de 100ohms que tem +/- 0,01% de precisão por 10ppm (e custou mais de 10 US$ cada), e é com ela que eu medirei a resistência do PT100, simplesmente dividindo o valor medido (pelo ADS1115) na R de referência pelo PT100 (ou o inverso, tanto faz). Não sei se vai dar certo (se vai ficar estável), mas é provável que a precisão fique bem melhor do que o que eu fiz antes com o Arduino UNO! Ainda não sei quantas leituras eu conseguirei fazer no tempo de 1/60 seg, e ainda preciso desenhar o layout da placa de protótipos em que vou montar o ADS1115, o 2N7000, a referência de tensão estável de 2,048V alimentando as resistências com 2mA (1020ohms) (espero que isto atenue as oscilações), as resistências e a barra de terminais para ligar um PT100 de quatro fios. Não tenho a menor ideia de quanto tempo antes tenho que ligar a corrente no R e no PT100 antes de começar a fazer as leituras, isto ainda preciso avaliar, depende do tempo de chaveamento do 2N7000 (ainda não estudei o datasheet dele). E você tem o link desta referência de 2,048V? Eu comprei algumas. No meu projeto anterior usava a de 3,3V fornecida pelo Arduino para alimentar a R de referência e o PT100, que certamente não era um primor de estabilidade! Mas mesmo assim fazendo a leitura das duas resistências conseguia que oscilasse em torno de 0,1°C
  13. Como Conseguir a Máxima Precisão com um PT100, um ADS1115 e um ESP32? Senhores, Estou querendo ler um PT100 com a maior precisão possível utilizando o que eu já tenho, um ESP32 com display OLED, um PT100 de 4 fios encapsulado, e um ADS1115 (ADC 16 bits), uma resistência de referência de 100ohms 0,01% e 10ppm, e uma tensão de referência de 2,048V (não lembro a precisão dela), que talvez seja um exagero e não seja necessária! Eu já tenho algumas ideais, e já consegui ler um PT100 há alguns anos atrás com um Arduino UNO (genérico), programando em Bascon e fazendo a leitura da resistência do PT100 usando um ADS1115, mas agora eu quero fazer programando no Arduino IDE (em C) usando um ESP32. Na vez anterior consegui uma boa precisão, mas com os valores oscilando muito, mas eu alimentava o PT100 100% do tempo com 3,3V em 4,9K ohms (4,7K + 100 + 100) no total e não tinha uma tensão muito estável para alimentar as resistências! O que eu pretendo fazer é: Com um PT100 de 4 fios, alimentando ele com 2mA ou 1mA (acho que vou testar das duas formas, mas com 2mA deve melhorar a precisão do ADS1115) pelo tempo necessário para ler as tensões e aquecer ele o mínimo possível (1/60seg ON com 59/60seg OFF em cada segundo), curto circuitando com um transistor MOS 2N7000 o PT100 e a resistência de referência de 100 ohms durante o tempo que não esteja lendo as tensões das resistências. Pretendo polarizar com aproximadamente 2mA aproximadamente com uma tensão de 2,048V (820 + 100 + 100 = 1020 ohms no total) usando uma resistência de 820ohms 1% (resistência comum 1/4W) em série com uma resistência de referência de 100ohms e o PT100 pelo tempo necessário e suficiente para fazer várias leituras em série (100ohm de referência e o PT100) comparando as tensões (as leituras em 16bits sem converter para tensão), nem me interessa qual é a tensão, é irrelevante e consome CPU, apenas a relação entre as duas leituras em 16bits nas duas portas ADC diferenciais, o único pré-requisito é que ela tem que ser menor que 0,256V (só possível de ser ultrapassada em temperaturas alguns graus acima de 100°C no PT100 com 2mA), que é a tensão máxima medida pelo ADS1115 configurado para o seu maior ganho. Imagino que lendo em sequência a tensão no resistor de 100ohms e no PT100 eu praticamente anulo os erros de amplificação do PGA do ADS1115, ficando praticamente imune a imprecisão deste, supondo que o desvio que ocorra seja estável (por 1 décimo de segundo pelo menos). Pretendo anular o erro por interferência da rede elétrica de 60Hz fazendo várias leituras (utilizando as quatro entradas em configuração de leitura diferencial duas a duas, 1° lendo a resistência de 100ohms e depois o PT100) até o tempo de 1/60seg e tirando a média. Pretendo reduzir o aquecimento do PT100 e da resistência de referência (potência dissipada de => 0,002 ^ 2 * 100 / 60 = 6,67E-6 Watts em cada resistência e o dobro disso aproximadamente no PT100 em 100°C) polarizando elas pouco antes de começar a fazer a leitura das tensões pelo ADS1115 (configurando para 16bits) e saturando o 2N7000 ligado entre a entrada da resistência de 100 ohm e o terra onde está ligado o PT100 (medindo por dois fios e alimentando pelos outros 2) logo após as medidas terem sido feitas. A resistência de 820ohm e a tensão de referência de 2,048V sempre continuarão ativas, sendo demandas em 2,5mA aproximadamente. As temperaturas a serem medidas poderão estar entre pouco abaixo de zero de 0°C até pouco acima de 100°C, e montarei o ADS1115 (comprei montado numa pequena placa) em uma pequena placa para protótipo para evitar os problemas e mau contatos característicos dos protoboards. O que vocês me sugerem para que eu consiga a maior precisão possível com um PT100? Ainda não fiz ainda um desenho e nenhum esquemático, espero que entendam o que estou querendo fazer! Uma vez funcionando talvez eu agregue mais algumas coisas neste ESP32, talvez um barômetro/higrômetro e um relógio com um DS3132, mas por enquanto meu objetivo é conseguir a maior precisão possível na medição de temperatura pelo PT100, espero que melhor que +/- 0,1°C.
  14. Uma fonte com 60% de eficiência acaba sendo mais cara (quando você realmente calcula todos os custo envolvidos) que uma decente com FPC e com mais de 80% de eficiência (muitas passam de 85 ou 90%), pois você "economiza" com a fonte e gasta muito mais energia elétrica, no final o "barato" sai muito mais caro, fora que esta porcaria de fonte é um risco para tudo que você ligar nela!
  15. Se você usar um DS3231 (que é muito barato) você vai ter quase tudo. O DS3231 é um RTC com calendário e precisão de +/- 2PPM, e ele tem um termômetro (utilizado na compensação de temperatura do cristal). O resto você vai ter que fazer com o PIC (prefiro AVR ou ESP32/8266) e um display qualquer (LCD por exemplo)! Muito fácil, quase como pescar com bomba!

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