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29/03/2014 #1


Linealización de un sensor infrarrojo
Hola, estoy intentando linealizar un sensor de proximidad por infrarrojos GP2D12 que presenta una curva de v=a/(bx+c) en función de la distancia (x) y no consigo linealizar esta medida mediante un circuito electrónico y tengo que hacerlo de este modo.

Mi propuesta es de usar un sensor logarítmico, un inversor y un antilogarítmico para conseguir una respuesta directamente proporcional a x ya que:

log[a/(bx+c)] ----> -log[a/(bx+c)]= log[(bx+c)/a] ----> antilog() = (bx+c)/a

lo que debería de dar una respuesta lineal, pero no funciona. En el archivo adjunto hay una imagen del circuito que intento implementar.
29/03/2014 #2


¿Lo hicistes el circuito? ¿Qué CI son? ¿Qué quisiste hacer con esos tres bloques? Pon los datos y curva del sensor. ¿Cómo sabes que no funciona?
30/03/2014 #3


este circuito está simulado con ltspice.
El amplificador que utilizo es el LM324.
Con esos tres bloques lo que intentaba es hacer lo que está descrito en mi comentario anterior, es decir, hacer el logaritmo de la función de entrada, invertirlo y luego hacer la exponencial (matemáticamente lo que hace es 1/Vin de modo que tendría que salir una respuesta lineal.

La curva del sensor que quiero linealizar es la de la primera imagen (obviando los primeros centímetros que no me interesan) dónde el eje x es distancia y el eje y es tensión. Esta curva la he obtenido experimentalmente tomando valores con labview.

Según el fabricante la respuesta con el inverso de la distancia es la segunda imagen.
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: png respuestagp2d12.PNG (6,1 KB (Kilobytes), 8 visitas)
Tipo de Archivo: png curva del fabricante .PNG (68,7 KB (Kilobytes), 10 visitas)
31/03/2014 #4


Mira, no le tengo confianza a los simuladores y no los utilizo. Uso el protoboard o lo hago directamente. Con esos circuitos no creo que obtengas algo parecido a logaritmos, son muy simples y no tienes la forma de marcar los inicios de las curvas, no puedes confiar en un solo diodo.
Para logaritmos uso circitos mas complejos que están publicados en las hojas de los fabricantes de circuitos especiales. Busca en los manuales, por ejemplo, Intersil. Además no me fío de las curvas de respuesta publicadas, hay mucha disimilitud entre dispositivo y dispositivo aunque sean de la misma marca. Y no lo lograrás solo con matemáticas. Siempre hay que usar el sentido común y mucha experiencia práctica en electónica.
31/03/2014 #5

Avatar de jmth

Hola. Un sistema cualquiera se puede linealizar como una constante por la variable. Aunque quizás se te vaya bastante.

La cuestión sería sacar la constante. El sistema quedaría tan simple como V=K*x

K es la derivada de a/(bx+c) y sustituyendo la x por un número. ¿Qué número? El punto que te convenga para que la respuesta sea lo más similar posible a la original o se acople a lo que buscas.

No sé si servirá pero dejo la idea...
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