Kalibracja czujników analogowych: napięciowych, rezystancyjnych, NTC

[ArT]

Pod poniższymi adresami udostępniona jest nowa wersja kalkulatorów do kalibracji (skalowania) czujników analogowych:

Kalkulatory dla UKP v3.5 i nowsze: https://1drv.ms/x/s!AsGCGuEkUvVGsDIbaUI ... f?e=THefpG
Kalkulatory dla UKP v3.4 i starsze: https://www.dropbox.com/s/cjpidy5gf90hhe2/NTC.xls?dl=0

Arkusz zawiera kalkulatory dla:

• kalibracji analogowych czujników temperatury (NTC),
• kalibracji napięciowych (liniowych) czujników
  (np. ciśnienia w dolocie w oparciu o odczyt z MAP sensora, skład mieszanki z kontrolera AFR itd.)
• kalibracji rezystancyjnych (liniowych) czujników
  (np. ciśnienia oleju w oparciu o opornościowy czujnik ciśnienia 0-10 bar)

Dzięki możliwości kalibracji (skalowania) do UKP można podłączyć praktycznie dowolny czujnik osiągając wysoką dokładność pomiaru. Na pierwszy rzut oka może wydawać się to skomplikowane ale w rzeczywistości nie jest. W razie niejasności służę pomocą.

----------------------------------------------------------

Dla czujników NTC wprowadza się dwie stałe: R25 i Beta (dla starszych wersji <v3.4 były to trzy stałe: A, t, t0).
Dla czujników liniowych (napięciowych i rezystancyjnych) wylicza się dwie stałe (a i b).

----------------------------------------------------------

W przypadku podłączenia czujników do wejść AdcX do kalibracji wystarczy nam tabelka z odczytem napięcia dla danej wartości.

W przypadku podłączenia czujników do wejść AdcVccX potrzebna będzie tabelka z odczytem rezystancji dla danej wartości albo - również jak wyżej - bezpośrednio napięcia na podłączonym czujniku dla danej wartości. W przypadku odczytu rezystancji potrzebne nam są dodatkowo dwie stałe: (1) wartość rezystora podciągającego w UKP (Rpullup) - wynosi on 1000 Ohm (+/- 0,1%) dla UKP-3 i UKP-PRO oraz (2) wartość napięcia referencyjnego układu analogowego (VREF) - do wersji 3.0 wynosi ono 5V, od wersji 3.1 może wynosić 5/5,2/5,4V - napięcie to można odczytać w zakładce "Odczyty" (od wersji 3.1). W każdym UKP-PRO fabrycznie jest kalibrowane VREF aby pomiary były jak najdokładniejsze, dlatego nawet jeśli ktoś posłuży się wyliczeniami innego użytkownika to zalecam zaktualizowanie w arkuszu swojej wartości VREF. Wszystkie uwagi i wskazówki są zawarte w powyższym arkuszu kalkulacyjnym.

----------------------------------------------------------

Dodatkowe wskazówki znajdują się w samym arkuszu kalkulacyjnym (po najechaniu myszką na niektóre pola wyświetlają się komentarze).

W razie wątpliwości proszę zadawać pytania w tym temacie - postaram się pomóc.

[chudypiotr]

Witam,
Kupiłem czujnik temperatury ntc. Otrzymałem do niego charakterystykę, ale jest tylko podana temperatura z napięciem. Dodatkowo jest to chyba charakterystyka z rezystorem 330 ohm. Mam prośbę: policzyłem rezystancję tego czujnika bez wpiętego rezystora 330, ale nie jestem przekonany swoich obliczeń. Czy mógły ktoś zweryfikować moje obliczenia ?? W linku zdjęcie do charakterystyki, moja rezystancja jest wpisane długopisem.
https://photos.google.com/share/AF1QipMMR44720GNIL372xsY4hdWd3qtKhQnDWPqqyEfPvj-aWP4CBpGAO9qwHoLFV-ibQ/photo/AF1QipPX5S9S0WIx6sQ0MuDz_Zc-8n6SnisFAkcFOxY?key=Wms4QlA1T0h0WXQ3OHRRZDRiN0xGZVljT3FzR0ZR

[ArT]

Wydaje mi się, że nie jest to dobrze policzone. Najpierw trzeba by przeliczyć rezystancje czujnika mając napięcie referencyjne 5V i rezystor podciągający 330Ohm (twoje dane z tabelki). Następnie trzeba by wyliczyć napięcie na czujniku dla innego rezystora (w UKP-3/UKP-PRO jest 1000 Ohm). Poniżej moje wyliczenia na szybko - mam nadzieję że poprawne. W obliczeniach zwróć uwagę na napięcie referencyjne (VREF) - każdy UKP-3/UKP-PRO jest indywidualnie kalibrowany i może mieć delikatnie inną wartość - można to podejrzeć w zakładce odczyty. UKP 2.5 (i starsze) mają 5.0V.

[ArT]

Zaktualizowano kalkulatory dla UKP v3.5 (aktualizacja będzie dostępna wkrótce).
Uproszono kalibracje czujników NTC.

[Leetveen]

Witam,

W koncu udalo mi sie spiac UKP z autem ktore jezdzi dodatkowo na przerobionym wtryski z mechanicznego na elektroniczny przy uzyciu sterownika Ottomotive DEC. Problem polaga na wspoldzieleniu sygnalu z czujnika temp. zasysanego powietrza. Czy to naturalne zachowanie takiego czujnika ze po wpieciu przewodu do UKP odczyty w DECu (ktore byly dotychczas poprawnie skalibrowane) zostaly zaburzone? Obecnie podaje temp. np -13st.C a w UKP przy zastosowaniu przeliczen celem wyznaczenia parametrow ok 50st.C. Moze wartosci odczytow nie sa na tyle istotne co powtarzalnosc wskazan w DEC/UKP.
Czy jedynym rozwiazaniem problemu jest montaz drugiego czujnika, czy da sie to jakos pogodzic?
Dla ciekawostki podam ze drugi sygnal ktory jest wspoldzielony (temp. oleju): na analogowym wskazniku montowanym fabrycznie wskazania sa poprawne, a kalibracje czujnika wykonalem poprawnie gotujac wode z zanurzonym czujnikiem, podlaczonym termometrem i omomierzem wyznaczajac empirycznie jego charakterystyke i pozniej dokonujac obliczen krzywej. Wskazania w UKP sa oderwane od rzeczywistosci - temp. ok -190st.C

zdjecie zamontowanego zestawu w Audi 80 B4 z kompleksowa przerobka licznika.

[ArT]

A pod które wejście podłączyłeś?
Bo jak AdcVccX to UKP podaje zasilanie ref. na czujnik i będzie zakłócał wskazania. Jeżeli czujnik ma już zasilanie (ze sterownika) to trzeba podłączyć na AdcX i wtedy będzie w porządku.

Czujnik trzeba skalować na aucie odczytując napięcie, a nie oporność.
Oporność można tylko w przypadku jeżeli czujnik jest podłączony tylko do UKP na AdcVccX i nigdzie więcej.

[Leetveen]

tak, IAT podlaczylem pod AdcVcc1, a temp. oleju pod Adc2, pod Adc1 wpialem lambde, generalnie malo wejsc w wersji nie-PRO, dlatego od razu pomyslalem ze moze warto by bylo wypuscic wersje PRO ale z malym wyswietlaczem

[ArT]

Można przerobić AdcVcc1 na AdcX (bez zasilania). Trzeba usunąć jeden element wewnątrz. W razie zainteresowania pisz PM to pokieruje.

PS. bardzo ładne wkomponowanie wyświetlacza Warto by było się podzielić relacją z montażu w dziale przykładów montażu.
tarcza chyba na zamówienie?

[Leetveen]

Gdzies mi to umknelo by odpowiednio dobrac kanaly pod sygnaly, bardziej kierowalem sie podlaczeniem jak najwiekszej liczby sygnalow.. Narazie zrezygnuje z lambdy i sprobuje ogarnac IAT z temp.oleju (raczej wkrece osobny czujnik bo jest na to miejsce w glowicy), pozniej pomysle nad propozycja przerobki kanalu na Adcx. Obawiam sie jeszcze czegos innego, w przypadku wspoldzielenia sygnalu moze okazac sie ze zajdzie potrzeba empirycznego wyznaczenia parametrow oporu dla wspoldzielonych sygnalow, zupelnie innego niz fabryczna charakterystyka czujnika.

Dzieki za uznanie, licznik skladalem kilka miesiecy jak mialem czas i motywacje do walki, wyzwanie bylo kosmiczne jak dla mnie, ale sie udalo . Skrocony opis na pewno sie tu niedlugo znajdzie.

Pozdrawiam!

[ArT]

Jak już czujnik ma zasilanie w aucie z innego urządzenia niż UKP (w Twoim przypadku ECU) to nie spisujesz rezystancji tylko napięcie i skalujesz w oparciu o tabelę napięć. Jeżeli ECU nie ma żadnej linearyzacji czujników (w sensie zostawia nieliniową charakterystykę NTC) to nie będzie problemu, ale jeżeli siedzi tam jakiś układ który zamienia charakterystykę na inną wtedy może nie udać się wyskalować tego poprawnie - przynajmniej w całym zakresie.