effets de câble

8/3/2019 effets de cble

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04.08.2005, Folie 1 Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH A. Louvier

A.Louvier

Support technique

a.louvier @hbm.com

www.hbm.com

Influence du

cble sur unmontage pont
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Diffrents modes de cblage pour unmontage de jauges en pont


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Le plus simple :

Vout

R2 R3

R4Vin

Montage 2 fils

Montage 2 fils

=

kR

R

0

k

RR0

=


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Facile raliser

Solution bon march

tous les changements de rsistance sont mesurs

Caractristiques du montage 2 fils:

Montage 2 fils


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Circuit quivalent dun montage 2 fils

Vout

R2 R3

R4

Vin

k

RR

RR

cableSG

cableSG

+

+

=)(

)(

1/2 Rcble

1/2 Rcble

Montage 2 fils


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Exemple:

Jauges en pont en montage 2 fils

Rsistance des fils (aller et retour): 0,432 /m

longueur des cbles: 10 m

VmVV

Vk

V

V

mmk

R

R

RmmR

in

out

in

out/961017730

4

03,2

4

/1773001773,003,2

120

32,4

32,410/432,0

==

==

=

=

==

Dcalage de zro --- d aux cbles1.Effet:

Montage 2 fils


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Recouper les fils dune jauge prcable en 2 fils affecte le zro

La rsistance nominale 120 des jauges HBM prsentes ci-dessus inclue lesrsistance des cbles.

Dcalage de zro

Montage 2 fils

Attention!


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Exemple:

Rsistance totale des fils: 1

Variation de temprature: 10K

Cofficient de temprature sur la rsistance du cble: = 0.0039 K-1

mmk

RR

KKRRR cablecablecable

/16003,2

120

039,0

039,01010039,01

=

==

===

Signal de temprature additionel d aux cbles2.Effet:

Montage 2 fils


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Influence de la variation de temprature sur le cblage

160 m/m

Cest 16 fois plus que leffet dune variation

identique sur la jauge elle mme.

Influence de la variation de temprature sur le cblage

160 m/m

Cest 16 fois plus que leffet dune variation

identique sur la jauge elle mme.

Montage 2 fils

Attention!


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Attnuation de la sensibilit3.Effet:

=

kR

R

0

= 0R

R

k

Le facteur k de la jauge diminue en fonction de

laugmentation de la longueur de cble

k

Vout

R2 R3

R4

Vin

RSG

+

=)(

)(

cableSG

SG

RR

R

k

1/2 Rcable

1/2 Rcable

Montage 2 fils


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O C S



01,2121

12003,2

1211120

= ==

=

=

=+=+=

newnew

new

new

newcableSGnew

RRkk

kR

Rk

R

R

RRRR

Erreur env 1%!Erreur env 1%!

Exemple:

Rsistance totale des fils: 1 Facteur k de la jauge: 2,03

Montage 2 fils


Attention!
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O C S



Dcalage de zro

... Refaire le zro sur lamplificateur

Variation de temprature additionelle... Veiller la constance de la temprature

Attnuation de la sensibilit... Calibration par shunt

Dcalage de zro

... Refaire le zro sur lamplificateur

Variation de temprature additionelle... Veiller la constance de la temprature

Attnuation de la sensibilit... Calibration par shunt

Effets du montage 2 fils... et les faons de les liminer

Montage 2 fils


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Umes

R2 R3

R4Ualim

Montage 3 fils

Montage 3 fils


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Un fil de plus quen montage 2 fils

La variation des rsistances de cble est

compense par le montage en pont de Wheatstone.

Lutilisation dun cble 3 conducteurs est recommande

pour garantir la parfaite quivalence des fils en terme delongueur, diametre, matriau,...

Caractristiques du montage 3 fils:

Montage 3 fils

df il Mi i i d ili i h di i l l h d dI d li


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R2 R3

R4

Vin

1/2 Rcable

1/2 Rcable Vout

Vout

( )

k

R

R

4

k

V

V4321

in

out

=

+=

Circuit quivalent dun montage 3 fils

Montage 3 fils

df il Mi i i t d ili ith di it l l tt h d dI t t d li


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( ) ( ) 0m/m8865m/m88654

2,03

U

U

4

k

U

U

m/m88650,008865

2,03

120

2,16

k

R

R

2,16Rm10/m0,216R

B

A21

B

A ===

=

=

==

Montage 3 fils

Dcalage de zro --- d aux cbles1.Effet:Exemple:

Jauges en pont en montage 3 fils

Rsistance des fils: 0,216 /m

longueur des cbles: 10 m

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( ) 0m/m80m/m804

2,03

V

V

m/m802,03

120

0,0195

k

R

R

0,0195K10K0,00390,5RRR

in

out

1cablecablecable

==

=

=

=

===

Montage 3 fils

Signal de temprature additionel d aux cbles2.Effet:

Exemple:

Rsistance de chaque fil: 0,5

Variation de temprature: 10K

Cofficient de temprature sur la rsistance du cble: = 0.0039 K-1

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=

kR

R

0

= 0R

R

k

Le facteur k de la jauge diminue en fonctionde laugmentation de la longueur de cble

k

Vout

R2 R3

R4

Vin

RSG

+

=)(

)(

cableSG

SG

RR

R

k

1/2 Rcable

1/2 Rcable

Montage 3 fils


Vout



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p p g g p g y


2.02120.51202.03

R

Rkk

kR

Rk

R

R

120.50.5120RRRR

new

new

new

new

newcableSGnew

===

==

=+=+=

Montage 3 fils

Exemple:

Rsistance de chaque fil: 0,5 Facteur k de la jauge: 2,03


Erreur env 0,5%!Erreur env 0,5%!



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pdfMailer professional04.08.2005, Folie 20 Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH A. Louvier

Le dcalage de zro

... est limin si les 3 fils sont identiques

Les variations de temprature additionelles... sont limines si les 3 fils sont identiques

Attnuation de la sensibilit... Calibration shunt

Le dcalage de zro

... est limin si les 3 fils sont identiques

Les variations de temprature additionelles... sont limines si les 3 fils sont identiques

Attnuation de la sensibilit... Calibration shunt

Montage 3 fils

Effets du montage 3 fils... et les faons de les liminer



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Le problme dans les montages 2 et 3 fils:Perte de potentiel d la rsistance des cbles

Vcblel = RcbleI

VSG = Vtotal - Vcble

Rcble

Rcble

Jauge en montage pont

Calibration shunt



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Solution: Calibration shuntQuest ce que signifie calibration shunt ?

Rcble

Vcble = RcbleIRcble

RShunt

Jauge en montage pont

Calibration shunt



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Exemple: Rsistance de la jauge: 120

Valeur de la rsistance shunt: 220 k

5.2681000,220120

000,220

03.2

11

14

1

=

+

=

+=

=

+

=

ShuntSG

Shunt

SGin

out

SG

ShuntSG

ShuntSG

RR

R

k

R

R

V

V

RRR

RRR

Calcul du signal attendu en connectant la rsistance shunt

Calibration shunt



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NOT LICENSED04.08.2005, Folie 24 Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH A. Louvier

Calibration shuntEn thorie:

Signal attendu en connectant la rsistance shunt :

= -268.5 m/m

En pratique:

Du fait de la perte en ligne, le signal sera plus faible que celui

calcul (et que la dformation physique vue par la jauge)

Solution: Augmenter le gain de lamplificateur, ou mieux, la tension

dalimentation du pont jusqu atteindre la valeur thorique.

Calibration shunt



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Montage 4 filsCircuit Kreuzer tendu

Avec les amplificateurs HBM ...

... cela est fait automatiquement!

Montage 4 fils



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Rcble

Rcble

Circuit quivalent :

Alim tension 2

Alim tension 4

Mesure 1

Montage 4 fils - Circuit Kreuzer tendu

Retour alim 2Amplificateur avec

lments decomplment de

pont

Montage 4 fils



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DMS

Retour alim 2

Rcble

RcbleRInt.

RH

RH

RS

RS

Mesure 1

Alim tension 2

Alim tension 4

Montage 4 fils

Montage 4 fils - Circuit Kreuzer tendu



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Le dcalage de zro... est limin

Les variations de tempratures additionelles... sont limines

Lattnuation de la sensibilit... est limine par le circuit Kreuzer tendu qui rgulela tension dalimentation directement aux bornes

de la jauge

Le dcalage de zro... est limin

Les variations de tempratures additionelles... sont limines

Lattnuation de la sensibilit... est limine par le circuit Kreuzer tendu qui rgule

la tension dalimentation directement aux bornes

de la jauge

Montage 4 fils

Effets du montage 4 fils

... et les faons de les liminer



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Merci...

... De votre attention

HBM France SAS

46 Rue du Champoreux

91540 Mennecy

Alain Louvier

Tel: 04 74 96 30 23

[email protected]

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