Circuito para inyección de corriente y lectura de voltaje

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Estoy desarrollando un sensor basado en el principio de EIT (tomografía de impedancia eléctrica).

Para el proyecto, necesito inyectar en el material que estoy usando, una corriente constante entre dos electrodos colocados en la periferia del sensor y luego lea los voltajes correspondientes en los otros electrodos (tengo 16 electrodos). Luego, la corriente debe cambiarse entre los pares de electrodos restantes en un ciclo de exploración (como se puede ver en los 8 electrodos de imagen solamente).

Estoyusando2demultiplexorescon16salidasparacontrolarlainyecciónactual.Unmultiplexorsirveparacontrolarlafuenteactualyelotrounoparaelsueloconelfindecambiartodosloselectrodosentrelatierraylafuentedecorriente.

ElMUXsecontrolamediantelassalidasdigitalesdeunatarjetaNIDAQ-6353quetambiénsirveparaleerlosvoltajesenunmododiferencial(puedeverloenelesquema)

Elcircuitosealimentacon5Vylaresistenciadelsensoresdealrededorde60Kohmios.

Estoyusandounacorrienteconstantede10uA.Lafuentedealimentaciónseráexterna,yaquemiDAQsolopuedesuministrar5mAynecesitarécambiarlaamplitudactualenelfuturo.

Mipreguntaeslasiguiente:¿vaafuncionarelcircuito?Noveoningúnproblema,tambiénheprobadoelgeneradordecorrienteconstanteyfuncionahastaunacargade100K,perotalvezalguienconunojomásexpertopodríaversihayalgunoserrores.

    
pregunta Stefania R

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El circuito se ve bien en la medida de lo posible, pero tengo dos observaciones.

a) ¿Es el material capaz de polarización? Si es así, entonces la corriente unidireccional cambiará constantemente la conductividad aparente durante el tiempo de lectura. Los ejemplos serían tierra húmeda, por ejemplo, o piel debajo de electrodos de gel.

Una mitigación para esto sería hacer que la polaridad conmutable de su fuente actual, o hacer que los multiplexores analógicos sean conmutables entre la tierra y la fuente de corriente. Si bien la CA completa funcionaría, complicaría la detección por parte de su DAQ, y los cortos períodos de excitación de CC, invertidos entre las lecturas para proporcionar un promedio de corriente cero, pueden funcionar lo suficientemente bien.

b) Si sus multiplexores son conmutables entre GND y la fuente actual, y utiliza una fuente de corriente bipolar, entonces solo necesita multiplexores 1: 8, no 1:16, lo que puede ser un hardware valioso o un ahorro de seguimiento. Conecte las salidas de los dos multiplexores alternativamente a los electrodos, y aún tendrá control total sobre qué par de electrodos recibe qué polaridad de excitación.

    
respondido por el Neil_UK

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