Estandarizar Voltajes provenientes de diferentes sensores a 0v--5v

[migue1130]

Tengo 6 tipos de sensores que me arrojan estos valores de voltaje a la salida, para el mismo rango de medicion de la misma variable, son linenales.

Sensor      Min            Max
1         0,128           0,7604
2        -0,3901   0,2303
3       -0,3624           0,2604
4        -0,3963   0,2205
5       -0,4446     0,1662
6        0,0939           0,7203

el inconveneinte, es q el sistema de CAD tiene q funcionar con los 6 diferentes sensores.
La idea es diseñar un amplificador, al que se le modifiquen sus parámetros (ganancia, voltaje de referencia tal vez), que dependiendo del sensor que se use, escale el rango a 0V --- 5V del sensor respectivo. Alguien tiene idea de como hacer esto.
O si tienen alguna mejor idea de como desarrollar este diseño.
Gracias por su atención.

[PalitroqueZ]

con un comparador de voltaje lo haces

http://www.unicrom.com/Tut_comparadores_voltaje.asp

y la referencia corresponderá al rango que quieras comparar.

[migue1130]

Tal vez no quedo muy claro, los rangos que puse, son los rangos en los q se mueve el sensor cuando esta midiendo, no es q el sensor solo tome esos dos valores, los 6 sensores se mueven de manera lineal entre sus rangos respectivos. par apoder hacer usa de la maxima resolucion del ADC y poder utilizar cualquier sensor, necesitos estandarizar las señales de los 6 sensores a 0V--5V.

Gracias por tu aporte.

[mtristan]

.


Buenas. ¿Qué sensores son ? ¿Cuál es la resolución que necesitás?

[migue1130]

Son sensores de acidez, la resolucion debe ser aprox 1 mv.
Aunque el inconveniente principal no es la resolucion del ADC, sino el hecho de traducir los rango a 0v --- 5v.

[MLO__]

Hola.

Pues, si te estoy entendiendo bien, te cambia el rango únicamente, por lo tanto, con un A.O. en modo inversor o no inversor te sirve, lo que cambiaría en cada uno de ellos sería la resistencia de realimentación para configurar la ganancia.

Lógicamente para cada rama cambia también la forma de tratar la digitalización del voltaje.

Saludos

[migue1130]

Esa idea ya la había tenido en cuenta, el problema es que en ese caso lo que haría es amplificar la señal de entrada, lo cual no me conviene porque los sensores tambien tienen salidas con voltaje negativo. En el peor de los casos sería subir todas las señales a un voltaje positivo sumando, por ejemplo 1V a todo, pero se sacrificaria la resolución, que en ese caso ya presentaría problemas para la medición.
Lo ideal seria un circuito que aplique tanto ganacia como un voltaje que lleve todo a positivo y luego se estandarizaría a 0v -- 5v.

[NoSepComo]

Los voltajes de salida utilizando una configuración inversora, lógicamente se invierten, sin embargo yo descartaría esa opción si lo que quieres es precisión, porque las no idealidades del A.O. y los componentes que uses te desbaratan la precisión.

[NoSepComo]

Uy publiqué antes de tiempo , pero te quería decir que de todas formas no se me ocurre otra forma, asique te lo tienes que currar muy mucho con ajustar la precisión para cada rama de cada sensor, y eso na más se puede que de manera empírica, prueba a ver que valores reales tienen las resistencias y como reacciona el AO a cada pequeña variación, a lo mejor te sorprende no recogiendo algunas.
Animo!

[omix]

Hola,
hace un tiempo me vi inmerso en un problema similar para realizar un datalogger donde habia sensores de todo tipo, tension de varios rangos y corriente 4-20mA. La solución fue realizar una etapa amplificadora con ganacia variable (o programable), asi que lo que hice fue colocar una red de resistencias mediante un multiplexor analogico que iba conectado al operacional para poder seleccionar la ganancia que neceistase en el momento de realizar la lectura de un sensor determinado. Luego si necesitas hacer la señal positiva para meterla a un ADC, lo que puedes hacer mediante un sumador para añadirle el offset deseado.

Te dejo una imagen de un fragmento de mi circuito para que se entienda mejor lo que comento.



Saludos.

[kamisama]

No se puede configurar el ADC de los pics para esto?
Lo unico que creo que tendria que hacer es montar todo con un offset e ir recorriendo con la configuracion de maximo minimo.

[migue1130]

Pues en vista que los diferentes rangos son distintos y algunos, tal como se ve, empiezan con valores negatigos,  OMIX tu idea es la que por ahora estoy diseñando, generar una función de este tipo,  (K*V)+Voffset; K sería la ganancia, V sería el voltaje proveniente del sensor y Voffset sería el voltaje para llevar todo a positivo.
Estuve haciendo los cálculos y para cada sensor hay un K y un Voffset diferente para que se pueda ajustar el rango de 0 a 5v exacto.
Lo cual me condujó, tal como lo mecione anteriormente, a la idea de OMIX, utilizar multiplexores analógicos para variar la ganancia y tambien el Voffset necesario.
Para el caso de las ganancias, seria variar una serie de resistencias.
Pero para el caso de Voffset, que según mis cálculos necesitaría estos valores:
1.  -1,01
2.  3,14
3.  2,89
4.  3,21
5.  3,64
6.  0,75
La idea inmediata serían 6 operacionales (inversores para el voltaje negativo, no inversor para los positivos) con entrada de 5 V y ganacia que me lleve a los voltajes que necesito.
Si alguno tiene alguna sugerencia para optimizar el diseño o alguna idea distinta sería de gran ayuda.

Agradezco sus aportes, todos han sido de gran utilidad.

[migue1130]

Es cierto que una solucion seria escoger el voltaje necesario para llevar todas las señales a positivo, el inconveneinte es que debido a que el diseño contempla el uso de tablas para la conversion del dato obtenido del ADC a su valore en unidades, es necesario estandarizar los rangos de los sensores de 0 a 5V, para utilizar la misma tabla en todos los sensores.