|
|
  |
измерение температуры с точностью 0,01 С |
|
|
|
Jul 31 2008, 21:38
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882

|
Цитата(SIA @ Aug 1 2008, 02:32)  Пример - монолитные термостатированные опорники. Лично мерил флуктуации температуры менее 10Е-4 градуса в ИС. Т.е. температуру части кристалла, отвечающей за формирование опорного напряжения измеряли? Любопытно, а как вы это делали? По теме топика. При повышении точности любых измерений начинает проявляться причинно-следственный эффект: сам датчик начинает влиять на результат измерения, вплоть до информационного воздействия, когда само знание об объекте исследования влияет на свойства этого объекта.  Допустим, чтобы зарегистрировать единичный фотон, его нужно преобразовать в электрический сигнал. Это возможно, например, с помощью ФЭУ. Электрический сигнал мы зарегистрируем и будем знать о факте существования фотона, но сам фотон при этом перестанет существовать в изначальном виде.
|
|
|
|
|
Aug 1 2008, 05:30
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 319
Регистрация: 3-09-05
Из: Беларусь, Новополоцк
Пользователь №: 8 188

|
Цитата(SIA @ Jul 31 2008, 23:32)  Лично мерил флуктуации температуры менее 10Е-4 градуса в ИС. Мерить это одно. А реальная жизнь другое... Пример из советской жизни оборонного завода, создающего приборы на космос: по нормативным документам температура воздуха в помещении +/- 2 градуса (причем не из-за особенностей обогрева, а из-за характеристик среды). Так что можете мерить свои 10Е-4, что это Вам даст? Из более современной жизни: на конференции год назад собрались как-то российские производители термометров, и знаете сколько крику то было, когда кто-то осмелился заявить, что у него в жидкостном реостате с медной чушкой стабильность 0,02 градуса. Все очень смеялись. Хотя он это и подтверждал документами. ... в 0,02 градуса я верю, а в 10Е-4 - нужно смотреть что и как Вы измеряете
|
|
|
|
|
Aug 1 2008, 09:36
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(shasik @ Aug 1 2008, 09:30)  Мерить это одно. А реальная жизнь другое... Из более современной жизни: на конференции год назад собрались как-то российские производители термометров, и знаете сколько крику то было, когда кто-то осмелился заявить, что у него в жидкостном реостате с медной чушкой стабильность 0,02 градуса. Все очень смеялись. Хотя он это и подтверждал документами. ... в 0,02 градуса я верю, а в 10Е-4 - нужно смотреть что и как Вы измеряете  Странные люди были на той Вашей конференции. Смешно, а если подумать, то не смешно, а грустно, что смеялись ВСЕ производители термометров. Некоторые серийные приборы имеют стабильность на несколько порядков выше. Уже давно.
|
|
|
|
|
Aug 1 2008, 10:39
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 319
Регистрация: 3-09-05
Из: Беларусь, Новополоцк
Пользователь №: 8 188

|
Цитата(Tanya @ Aug 1 2008, 12:36)  Некоторые серийные приборы имеют стабильность на несколько порядков выше. Уже давно. Овцы отдельно, волки отдельно. Есть атомные часы, которые тоже обеспечивают "порядочную" точность, а на руке у Вас "лапоть", к чему бы это? Какова "стабильность" термометров в теплосчетчике, которые установлен у Вас в подъезде, а? А сколько будет стоить термометр обеспечивающий стабильность "на несколько порядков выше"? А каков их приницип действия и вообще температуру чего он измеряет? А сколько будет стоить и каков объем оборудования для промышленной поверки таких термометров (т.е. сотни, если не тысячи в сутки)? А какова "стабильность" измеряемой среды, например воздуха или воды? И вообще что такое температура?  Помню как-то в школе говорили, что "температура есть мера средней скорости движения" чего-то там, подробнее к rezident'y, он физик. Я к тому что теоретически простой платиновый термометр может измерять с точность ограниченной лишь собственным тепловым шумом, а в жизни все гораздо сложнее. Просто прочитать даташит какой-нибудь фирмы производителя чувствительных элементов и поверить в него - этого недостаточно. Я чаще живу по ГОСТу, чем по заверениям продавцов. Главная мысль: теория - одно, практика - другое.
|
|
|
|
|
Aug 1 2008, 10:48
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 462
Регистрация: 26-06-07
Пользователь №: 28 723

|
Цитата(rezident @ Aug 1 2008, 01:38)  Т.е. температуру части кристалла, отвечающей за формирование опорного напряжения измеряли? Любопытно, а как вы это делали?  Прямой ток через p-n переход при фиксированном напряжении на нем, благо опорник под боком. Ток (и собственно тепловыделение) очень малы, но термочувствительность (при небольшом диапазоне изменения температур) отличная благодаря экспоненциальной зависимости тока от температуры. Цитата(shasik @ Aug 1 2008, 09:30)  Мерить это одно. А реальная жизнь другое... Пример из советской жизни оборонного завода, создающего приборы на космос: по нормативным документам температура воздуха в помещении +/- 2 градуса (причем не из-за особенностей обогрева, а из-за характеристик среды). Так что можете мерить свои 10Е-4, что это Вам даст? Из более современной жизни: на конференции год назад собрались как-то российские производители термометров, и знаете сколько крику то было, когда кто-то осмелился заявить, что у него в жидкостном реостате с медной чушкой стабильность 0,02 градуса. Все очень смеялись. Хотя он это и подтверждал документами. ... в 0,02 градуса я верю, а в 10Е-4 - нужно смотреть что и как Вы измеряете  Наглядная иллюстрация технической отсталости, не более того....
|
|
|
|
|
Aug 1 2008, 11:07
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(shasik @ Aug 1 2008, 14:39)  Овцы отдельно, волки отдельно. Есть атомные часы, которые тоже обеспечивают "порядочную" точность, а на руке у Вас "лапоть", к чему бы это? Какова "стабильность" термометров в теплосчетчике, которые установлен у Вас в подъезде, а? А сколько будет стоить термометр обеспечивающий стабильность "на несколько порядков выше"? А каков их приницип действия и вообще температуру чего он измеряет? А сколько будет стоить и каков объем оборудования для промышленной поверки таких термометров (т.е. сотни, если не тысячи в сутки)? А какова "стабильность" измеряемой среды, например воздуха или воды? И вообще что такое температура?  Помню как-то в школе говорили, что "температура есть мера средней скорости движения" чего-то там, подробнее к rezident'y, он физик. Я к тому что теоретически простой платиновый термометр может измерять с точность ограниченной лишь собственным тепловым шумом, а в жизни все гораздо сложнее. Просто прочитать даташит какой-нибудь фирмы производителя чувствительных элементов и поверить в него - этого недостаточно. Я чаще живу по ГОСТу, чем по заверениям продавцов. Главная мысль: теория - одно, практика - другое. Вот главную Вашу мысль никак не могу уловить... Про теорию и практику... Не совпадают? Тогда надо подправить... К Вашему сведению. Термометр измеряет (дает нам) собственную температуру... Или не дает... Температура - это... не "мера средней скорости движения" - Вас в школе обманули немного... разная бывает... термодинамическая, статистическая... Про "простой платиновый термометр", жизнь которого гораздо сложнее... очень интересно. Напишите... Хотя... если Вы даже в даташиты не верите, то чему же верить тогда остается?
|
|
|
|
|
Aug 1 2008, 13:27
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 319
Регистрация: 3-09-05
Из: Беларусь, Новополоцк
Пользователь №: 8 188

|
Цитата(SIA @ Aug 1 2008, 13:48)  Наглядная иллюстрация технической отсталости, не более того.... М-да! Это я не ругаюсь, я вздыхаю  У меня пятница, и я на ВАС обижаться не буду. Сразу говорю: ваши лабораторные испытания меня мало интересуют, специфика не та. [1] Пример: берем простой платиновый термопреобразователь сопротивления, суем его в гильзу, гильзу в бобышку и приварием все это богатство к трубе, и пытаемся измерить температуру жидкости. Естественно, что весь влияние всего это металла уже скомпенсировано. Пусть свершилось чудо, и жидкость во всем объеме имеет постоянную температуру, что в принципе не возможно. Т.е. вблизи стенок и в середине трубы температура одинаковая. Самое простое: на показания датчика влияет скорость течения жидкости. Для оценки влияния скорости цитата из бука (Ж.Аш Датчики измерительных систем, 1992): при скорости течения жидкости 30 м/с датчик установленный поперек течения нагревается на 0,2 градуса для воды и на 20 градусов для масла. Про строго постоянную скорость течения жидкости (без всяких там завихрений и прочих неравномерностей) мы не договаривались. Ксати, есть даже такой способ измерения расхода жидкости - по разному нагреву термометров в стоячей и в проточной воде. Т.е. чтобы измерять температуру с _порядочной_ точностью нужно измерять еше и скорость жидкости, причем на изменение скорости потока термодатчик прореагирует с запозданием, нужно это тоже учесть. И т.д. для каждого влияющего на температуру среды фактора. [2] Я не говорил, что нельзя в принципе измерить температуру с высокой точностью, я к тому, что в реальной жизни редко возникает необходимость в точности "на порядок выше". В лаборатории можно очень точно измерить температуру тройной точки водорода или точку кипения кислорода, но стоит выйти из лаборатории, то нестабильность атмосферного давления, нестабильность температуры окружающей среды, стоящий рядом человек, генерирующий тепловое излучение (в смысле, еще живой человек) съест всю Вашу точность, и кислород закипит уже при другой весьма "нестабильной" температуре. [3] Измерять с точностью 0,01 можно в искусственных условиях, для этого хватит простого Pt100/500/1000, но вот найти среду с 0,01 градусом сложнее. Я тоже закладывал в свой девайс эти пресловутые 0,01 градуса (потенциально), на магазине сопротивлений даже лучше было, как минимум на порядок. А в воде прямой линии на графике, отображающем процесс измерения, почему то не получилось  Хотя в требуемые в соответсвии с ТЗ 0,1 градуса попали с запасом, но опять же это была вода в жидкостном термостате с медной байдой внутри. В реальной трубе таких условий нет. [4] Вот выдрал из одной книги табличку.
_______.rar ( 31.2 килобайт )
Кол-во скачиваний: 165Там, правда, даже для меня, все слишком пессимистично.
|
|
|
|
|
Aug 1 2008, 13:46
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(rezident @ Aug 1 2008, 16:52)  Вот именно, "если".  Никаких "если"... Это можно измерить. Или поверить... Сильно, и известно, как сильно... Цитата(shasik @ Aug 1 2008, 17:27)  М-да! Это я не ругаюсь, я вздыхаю  У меня пятница, и я на ВАС обижаться не буду. Сразу говорю: ваши лабораторные испытания меня мало интересуют, специфика не та. Там, правда, даже для меня, все слишком пессимистично. Еще раз повторю. Термометр (вы)дает температуру термометра... в некоторых случаях правильно... если правильно с ним обходиться. Это, отчасти, задача электроники. А измерить температуру чего-либо с помощью термометра - это другая задача,... к электронике не имеющая отношения, а имеющая отношение к теплофизике. А жизнь у всех разная. У меня, например, в отличие от Вас, наоборот,- редко возникает задача неточно измерять температуру... Только когда у меня температура... Еще Вам скажу, что тройная точка... она, как раз-таки и стабильна и не зависит от тех факторов, которые Вы упоминаете... На то это и ТРОЙНАЯ точка. По ней калибруются, а не измеряют ее температуру .... так сказать... лучше будет.
|
|
|
|
|
Aug 1 2008, 14:08
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 319
Регистрация: 3-09-05
Из: Беларусь, Новополоцк
Пользователь №: 8 188

|
Цитата(Tanya @ Aug 1 2008, 16:46)  Еще Вам скажу, что тройная точка... она, как раз-таки и стабильна и не зависит от тех факторов, которые Вы упоминаете... Все конец рабочей недели. Пора домой. На затравочку: Тройна́я то́чка — точка на фазовой диаграмме, где сходятся три линии фазовых переходов. Тройная точка - это одна из характеристик химического вещества. Обычно тройная точка определяется значением температуры и давления, при котором вещество может равновесно находится в трёх (отсюда и название) агрегатных состояниях — твёрдом, жидком и газообразном. В этой точке сходятся линии плавления, кипения и сублимации. - это из Wiki Из практики: при малом давлении вода будет кипеть при комнатной температуре, и наооборот при большом - не закипит даже при 200. Проверяли  . А вообще Я Вам про другое говорил. Я ставил под сомнение саму необходимость подобных измерений температуры при нормальных, не в лабораторных условиях.
|
|
|
|
|
Aug 1 2008, 14:10
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 25
Регистрация: 14-05-08
Пользователь №: 37 513

|
Цитата(SIA @ Aug 1 2008, 00:32)  Температуру даже очень маленького объекта можно стабилизировать очень хорошо, при условии что датчик температуры (а лучше - и нагреватель) грамотно интегрирован в этот объект. Пример - монолитные термостатированные опорники. Лично мерил флуктуации температуры менее 10Е-4 градуса в ИС. Разговор об измерениии абсолютной температуры !!! О точности измерений обеспечиваемой в интервале между поверками. Для самых точных платиновых термометров сопротивления он составляет всего 1 год при погрешности +-0,1С. Так что сегодня ваша мормышка буде показывать 20.0000, а завтра (месяц) 22.0000 при той же температуре. Математика, с помощью которой можно получить много знаков после запитой вторична, первично старение (деградация) самого датчика и возможности устройства хранения температуры (флуктуации температуры внутри термостата).
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|