Sensore di pressione/ponte di Wheatstone

Ciao a tutti :slight_smile:

Ho recuperato una sonda Pirani per la misurazione del vuoto.. Queste sonde utilizzano un filamento a cui viene applicata una tensione che provoca il riscaldamento del filamento. Il riscaldamento comporta una variazione della resistenza del filamento. Queste sonde sono generalmente operate a corrente o a tensione costante.
Il filamento è posto all'interno di un ponte di Wheatstone come mostrato nella figura qui sotto.

Oltre alla sonda ho anche il ponte di wheatstone ad essa collegato (quello con cui viene fornita dal produttore) di cui posso eventualmente fornirvi tutte le informazioni.

Vorrei integrare il tutto con arduino per utilizzarla per altri progetti che coinvolgono il vuoto.

Il mio problema è che la particolare sonda con cui ho a che fare va invece operata a resistenza costante (in questo modo il filamento è sostanzialmente a temperatura costante) e non ho idea di come scrivere il codice per operarla in questa modalità...
Dalle pochissime informazioni che ho ricavato on line la tensione massima a cui è consigliato portare il filamento è pari a circa 3V.

Vi ringrazio in anticipo.

Buongiorno,
essendo il tuo primo post, nel rispetto del regolamento, ti chiederei cortesemente di presentarti QUI (spiegando bene quali conoscenze hai di elettronica e di programmazione ... possibilmente evitando di scrivere solo una riga di saluto) e di leggere con attenzione il su citato REGOLAMENTO ... Grazie.

Guglielmo

In realtà non è il mio primo topic anche se il contapost effettivamente segna 0 :slight_smile:

Comunque, mi presento nel topic dedicato.

stcoso:
In realtà non è il mio primo topic anche se il contapost effettivamente segna 0 :slight_smile:

Comunque, mi presento nel topic dedicato.

Grazie ... :slight_smile:
... si, probabilmente in qualche aggiornamento del forum, in passato, ho idea che qualche cosa ... si sia persa :wink:

Guglielmo

stcoso:
Il mio problema è che la particolare sonda con cui ho a che fare va invece operata a resistenza costante (in questo modo il filamento è sostanzialmente a temperatura costante) e non ho idea di come scrivere il codice per operarla in questa modalità...

Più che un problema di codice è un problema hardware, metti il link al prodotto perché tocca vedere le caratteristiche del filamento.
In linea di massima la sonda Pirani funziona in base alla dispersione termica del filamento, viene scaldato dalla corrente che vi scorre, minore è la pressione e minore è il calore dissipabile nell'ambiente, dato che la resistenza del filamento è in funzione della sua temperatura misurandone la variazione è possibile ottenere una misura indiretta della variazione della pressione.

https://www.pdffiller.com/en/project/69326916.htm?form_id=46051584

Non ho trovato di meglio. Ho scritto al produttore per avere maggiori informazioni..
La sonda è la PVG4 (da operare appunto a R costante)

Il link porta ad un login.

Bisogna cliccare su "fill online"

Non ci siamo, allega il pdf al post, non esiste che lo metti su un server dove per poterlo scaricare, e leggere con un viewer decente, tocca creare un acccount.

Magari il PDF non l'ho caricato io su quel server.. non posso scaricarlo e caricarlo altrove perchè chiedono dei soldi per farlo ed è un documento che non si trova su altre fonti.
Per leggerlo non è necessario registrarsi.. sarebbe stato sufficiente provare a cliccare su "fill online" per scoprirlo.

In ogni caso, il PDF non riporta informazioni riguardo alla particolare sonda. L'unica informazione (ed è il motivo per cui sono qui) è che va operata a resistenza constante per tenere il filamento a temperatura costante ed avere maggiore precisione.

Allora ho idea che la cosa sara' piuttosto complessa ... un filamento che si scalda, varia la propria resistenza, e' una cosa normale ... non conosco quella particolare sonda, ma il termine "resistenza costante", se usato correttamente nel tuo testo (non e' che hanno sbagliato a scrivere, vero ? ) mi fa venire in mente un solo possibile modo di utilizzo ... prima si porta la sonda, a pressione ambiente, ad una specifica temperatura (che corrisponde ad una specifica resistenza, quella a cui il suo ponte e' "bilanciato" ), poi man mano che la resistenza varia a causa della diminuzione di pressione, un sistema di retroazione in tempo reale dovrebbe leggere lo sbilanciamento del ponte e variare l'alimentazione in modo da ribilanciarlo (e credo sarebbe l'unico sistema, per avere un funzionamento "a resistenza costante", dato che manualmente la resistenza della sonda non la puoi cambiare), e questa variazione sarebbe anche la lettura della sonda ... non propriamente un sistema "collega e leggi" ... :wink:

Etemenanki:
ma il termine "resistenza costante", se usato correttamente nel tuo testo (non e' che hanno sbagliato a scrivere, vero ? )

Infatti questa cosa non mi torna per niente, le sonde Pirani funzionano proprio in base alla variazione della resistenza data dalla temperatura, temperatura che varia in funzione della pressione e da qui si ottiene la misura indiretta del livello di vuoto.
Senza un vero datasheet, meglio ancora una A.N. del produttore che chiarisce la questione non si va avanti, sopratutto perché per un ipotetico funzionamento a resistenza costante, ovvero a temperatura costante, si presuppone un controllo in corrente con sonda di temperatura, molto precisa, come feedback.

Per quello mi sembrava strano ... cioe', sarebbe possibile, ma complesso ...

Quando la variazione sbilancia il ponte, il sistema di feedback (che in quel caso dovrebbe essere quell'elemento marcato "N" nello schema, che quindi non sarebbe lo strumentino) dovrebbe ridurre o aumentare in proporzione la tensione ai capi del ponte finche' si ribilancia, e sarebbe alla fine questa variazione a dare la lettura ... a me sembra un sistema inutilmente complicato, usarla cosi ...

In allegato metto uno screen delle uniche informazioni che sono presenti su quel pdf.. Le sonde pirani possono essere operate a tensione, a corrente, o a resistenza costante.

Il ponte di wheatstone da cui è accompagnata la sonda è composto da una resistenza variabile da 10Ohm in serie al filamento.. l'altro ramo del ponte è composto da una resistenza variabile 47kOhm e da una resistenza di precisione da 750 Ohm.

http://drkfs.net/pirani.htm

Sul link appena sopra affermano che le sonde da operare a resistenza costante vanno inserite in un microcalorimetro (che permetterebbe di misurare la potenza dissipata e ricavare quindi una pressione).

stcoso:
Il ponte di wheatstone da cui è accompagnata la sonda è composto da una resistenza variabile da 10Ohm in serie al filamento.. l'altro ramo del ponte è composto da una resistenza variabile 47kOhm e da una resistenza di precisione da 750 Ohm.

Il fatto stesso che la sonda è dotata del ponte di Wheatstone esclude il funzionamento a temperatura costante, funziona a tensione costante.

Sul link appena sopra affermano che le sonde da operare a resistenza costante vanno inserite in un microcalorimetro (che permetterebbe di misurare la potenza dissipata e ricavare quindi una pressione).

Che è esattamente quello che ho detto sopra, cosa che richiede una elettronica decisamente complessa e costosa.

Già.. mi prendero' il rischio di usarlo a V costante ( si trovano molti progetti basati su arduino).. i filamenti di ricambio costano poco (sicuramente meno che l'elettronica per mettere su un microcalorimetro).