Добрый день, уважаемые,

Возникла необходимость разработки и подготовки рабочего прототипа следующего плана:
- многоканальный (36 каналов с возможностью расширения до 72 каналов) измеритель температуры (+немного логгинг), с NTC термисторами. учитывая что мы собираемся использовать 10КОмные термисторы с чувствительностью от +-0.02 (максимум +-0.05С), в одинаковых условиях измерения, разность показания между любыми 2 каналами не должна превышать 0.2С в сумме (из них 0.1 или 0.04 может дать термистор, остальные 0.1 или 0.16 остаются прибору). диапазон измерений от 25С до 45С
- в приборе должен быть режим калибровки, то есть при подключенных термисторах, должен уметь отличать термисторы с браком или с аномалиями, давая знать об этом пользователю, а также приводить все каналы к одному показателю (показания большинства правильное, к нему нужно привязываться).
- возможность нагрева нагревателями (3.7 или 5в), тоже 36 каналов. одновременно будут работать не более половины. температура нагрева от 30С до 85С (с возможностью установить верхний максимальный предел). возможность контролирования уровня нагрева механически или программно, с точностью от 1С (максимум 2С)
- возможность логической привязки нагревателей с термисторами, для контроля перегрева (если температура выше максимальной, останавливаем нагрев) например датчик 3 привязать к нагревателю 2, если температура выше максимальной, отключаем нагреватель 2. в идеале нагреватель 2 должен выдерживать заданную рабочую температуру.
- вывод/просмотр результатов измерений на строчный LCD экран или запись в (micro)SD карту.

эти требования нужны для разработки рабочего прототипа, который будет использоваться для проверки правильности концепта. далее прибор будет обвешан другими датчиками/сенсорами, а также сетевыми интерфейсами, строчный LCD экран может быть заменен тачскрином.

сроки разработки - 2 месяца. бюджет - обсуждаемо. кроме аванса, я также пришлю (с Китая) термисторы и нагреватели в необходимом количестве.

кто заинтересован, прошу выслать в ЛС свои контакты и свое портфолио, чтобы мы могли обсудить условия сотрудничества. оформленный ТЗ есть, в более развернутом формате.

также готов выслушать обоснованную критику или конструктивные замечания.

Оставьте тут свои контакты. ЛС у Вас пока еще не работает.
Укажите также свое местоположение.
И порядок бюджета. Как Вам он представляется. Лучше в твердой валюте.

NTC термисторам такое не снилось как 10КОмные термисторы с чувствительностью от +-0.02 (максимум +-0.05С) пусть и в малом диапазоне с 25С до 45С. Второе; с какой скоростью нужно измерять, что самое главное может быть. Поясните где это нужно, может посоветую, уже готовое китайское решение там.

email: medasa at mail.ru, Алматы. по бюджету - обсуждаемо, в тысячах у.е.

Вы очень плохо описали цель всего этого. Можно ведь и так понять(как я, к примеру), что Вам нужно несколько десятков прецизионных термостатов.
Тут цена решения не в электронике зарыта...
Еще хочу Вас предостеречь. Многие (даже не самые плохие люди) думают, что если они программируют контроллеры на объект...(ну. все поняли), то они достигли уже самых высот... Но если все, что снаружи находится, они называют датчиком, то сделать даже не регулятор, а только измеритель температуры нормально не смогут...
Поэтому при выборе исполнителя обратите внимание на его опыт прецизионного измерения и регулирования температуры.

эти термисторы сертифицированы для измерения температуры кожи человека и производитель говорит что у них точность 0.02С:
MT10K00A25C3695B
http://exsense.en.alibaba.com/product/7081...ckness_3mm.html

Таня, спасибо за Ваш совет!

Сообщение отредактировал hyperione - Dec 22 2014, 07:30

С большой вероятностью задача малореализуема, т.к. при таком коэф-те теплопередачи, как у кожи, динамическая погрешность будет много выше.

Такой точности 0.02С не может быть из-за физики для этих датчиков. Это может быть достигнуто за счет аппроксимаций и мат обработки. Но это не будет фактом.
А если для мед. целей тогда понятно. Этой точности там не нужно никак. Диапазона в 0.2С там достаточно. Они же там сами пишут об этом: Measurement accuracy celsius: ±0.1°C accuracy from -10°C to +75°C. Тем более явно указывают 3.5 сек на измерение. Чаще скорость, вариации измерений более важна, это достигается только измерениями на пир датчиках.
С этими датчиками прецизионного измерения быть не может, есть другие.
Нагрев нагревателями это из другой области физики. Каким должен быть "матерал" его свойства такие как теплопроводность, размеры и тд?
Это также не простой вопрос как для нагрева так и измерения, если требуется заданная точность.

по партномеру, который я давал выше, там точность указана 0.02С. абсолютная погрешность 0.2С приемлима, но относительно друг-друга после калибровки точность нужно соблюдать (0.1 внутри системы). если положить два сенсора в стакан с водой, они оба могут расходиться не более чем 0.1С

чаще скорость - не потребуется. было бы хорошо успеть опросить все сенсоры за 10 секунд (и далее опрашивать каждые 5 сек, в течении минуты), если нужно опрашивать поочередно, тогда нужно подумать.

Керамические обогреватели, нужный нам диапазон нагрева от 30°С до 80°С (верх диапазона после тестовых испытаний будет сузиться, предположительно до 65°С), размер от 5мм до 14мм, с рабочим напряжением 5 или 3.7в
нужно управлять уровнем нагрева, с точностью 1-2С, аналоговым или программным способом.
привязка с термисторами нужна чтобы не поджарить кожу человека, если температура нагрева превысит заданную (т.к. эти нагреватели могут нагреться до 600С).

1. сенсоров много, опрашивать все одновременно будет дорого аппаратно, поочерёдно-дешевле в 32 раза. если это не трудности перевода.
2. нагреватели сами не могут нагреться, в этом месте непонятна мысль.

Описание функций конечного продукта, который вы хотите получить, облегчило бы понимание вашей задачи. Как и какими способами сделать продукт-это работа инженеров.

Сообщение отредактировал In_an_im_di - Dec 23 2014, 02:02

Ну Вы даете, в стакан с водой. В стакане можно верхнюю часть воды вскипятить кипятильником, а в нижней будет лед лежать.
Для калибровки надо как минимум теплоизолированный стакан с постоянно перемешиваемой по всему объему водой.

Защиту от перегрева предлагаю делать путем анализа сопротивления самого нагревателя в моменты отключенного состояния.
А еще лучше - приделать к нагревателям термопредохранители.
Это гораздо надежнее, чем отдельные датчики, которые могут отвалиться от нагревателя, контроллер зависнуть и т.д.

В общем, в некоторых физических и схемотехнических вопросах готов поучаствовать.
Но сначала надо понять, что Вы хотите реально сделать. Например, что и с какой частотой на самом деле надо опрашивать.
(может быть, подойдет адаптивный выбор частоты для разных датчиков, например быстро меняющиеся в данный момент датчики опрашивать чаще).
И допустим ли последовательный опрос (иначе придется делать схемы выборки-хранения либо множество АЦП, а то и другое дорого).
Кстати, насколько вообще важна стоимость комплектующих, или тут важнее минимизация стоимости разработки?
Какие требования к габаритам? (про питание не спрашиваю, т.к. раз уж Вам нагреватели есть от чего питать, то со схемой проблем не будет).

1. согласен, если на это не уйдет много времени. в течении 5сек, максимум 10сек.
2. нагреватели будут нагреваться от поданного напряжения.

режим0: тест сенсоров и нагревателей, калибровка сенсоров
режим1: измерения температуры тела человека (как выше говорил, лучше за 5сек, максимум за 10сек, и продолжать опрашивать каждые 5-10сек в течении минуты)
режим2: нагревание. будет идти процесс нагрева тела.


нагрев можно сделать через свой контроллер, управление уровнем нагрева через переменный резистор (общий или по одному на группу по 4-8 шт).

важно понизить стоимость разработки прототипа для клинических и научных работ по выработке и подтверждению выбраннной методики.

габариты для прототипа: 20х20х8 см.

изза относительной сложности и стоимости разработки с НТС термисторами, будем пробовать построить прототип с цифровыми ИК сенсорами.

А это проще и дешевле???

Если хотите дешевле (в разработке) - то можно взять 1-wire цифровые термодатчики, они уже кое-как откалиброваны и имеют шаг 0.1 град.С.
Под них проще сделать электронику и ПО, и меньше глюков будет.

Самый непонятный момент. Зачем выбирать термодатчик, у которого неудовлетворительная для задачи долговременная стабильность?

1-wire значительно дороже чем NTC, при таких кол-вах как 32 штуки это ощутимо дороже. Выигрыш, есть нужна большая длина проводов и есть помехи. ИК сенсора дороже, они требуют еще и микросхем непосредственно возле датчика, их достоинство измерять не касаясь, то есть инерциальность измерений много ниже, с ними можно делать измерения быстрее. Недостаток их в том, что измерение интенсивности излучения делается в узком инфракрасном диапазоне, затем трансформируются в такой физический параметр как "температута". То есть косвенное измерение, не прямое. А влияние нагревательного элемента будет как засветка, то есть измерения должны делаться на определенном расстоянии от нагревателя. Думаю тут много исследовательских этапов.

Но есть же инфракрасные камеры, мониторы, измеряющие температуру на расстоянии с высокой точностью. Если их использовать тогда не нужен многоканальный измеритель температуры, а делать управление нагревателями. А если еще добавить инфракрасные лазера мощностью до 50 мВт то можно делать дистанционный локальный нагрев не касаясь кожи. Но у ТС врядли будут средства на это.