реклама на сайте
подробности

 
 
5 страниц V   1 2 3 > »   
Reply to this topicStart new topic
> Точное и быстрое измерение температуры
BarsMonster
сообщение Jun 3 2010, 09:08
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 479
Регистрация: 8-03-10
Из: Россия, Москва
Пользователь №: 55 849



Продолжу задавать сложные вопросы :-)
Всегда хотел часы у который градусы измеряются точно и быстро - на стене висят CASIO - 1 знак после запятой и лаг в 30 минут :-)

Хочу измерить температуру - _2 точных_ знака после запятой, диапазон -40 +60.
Нужны быстрая реакция на изменение температуры (радиатор из фольги на термодатчике, датчик не касается корпуса и висит на тоооненьких проводочках - это по идее должно помочь...), может получится сделать программную экстраполяцию изменения температуры - тут точность базовых данных особенно нужна.

Пока все что я видел - дает 0-1 знак после запятой. Подскажите, как получить 2. Цифровые датчики/аналоговые с АЦП.
Работать будет все с AtMega-ой.


--------------------
Потроха микросхем: zeptobars.ru
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Пушкарев Михаил
сообщение Jun 3 2010, 09:25
Сообщение #2


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 076
Регистрация: 14-11-06
Из: г. Ульяновск
Пользователь №: 22 301



Какой Вы вкладываете смысл в знаки после запятой? Точность измерения температуры и разрешающая способность АЦП - это не взаимосвязанные параметры. А быстродействие датчика температуры определяется его теплоемкостью, в первом приближении, чем меньше датчик (и чем меньше на нем радиаторов), тем лучше.

Сообщение отредактировал rezident - Jun 3 2010, 12:31
Причина редактирования: Ненужное цитирование.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Jun 3 2010, 09:40
Сообщение #3


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960



Цитата(BarsMonster @ Jun 3 2010, 13:08) *
Хочу измерить температуру - _2 точных_ знака после запятой, диапазон -40 +60.
Нужны быстрая реакция на изменение температуры (радиатор из фольги на термодатчике, датчик не касается корпуса и висит на тоооненьких проводочках - это по идее должно помочь...)
А температуру чего Вы собрались измерять быстро и с точностью в сотую? Если температуру вашего датчика - то проблемы нет (и то, если не принимать во внимание старение датчика), если же температуру воздуха, то задайтесь для себя вопросами, а) какие тепловые градиенты есть в помещении и как они меняются со временем, б) какое время установления теплового равновесия между воздухом и вашим измерителем с точностью лучшей, чем сотая. Далее. Вам, что, абсолютная точность в сотую потребовалась? Ну тогда у Вас вряд ли хватит денег на калибровку вашего датчика в заявленном диапазоне температур.
Сотые вашего датчика будут правильно указывать на направление дрейфа айсбергов в Антарктиде, а не температуру в комнате.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ledum
сообщение Jun 3 2010, 10:10
Сообщение #4



******

Группа: Участник
Сообщений: 3 650
Регистрация: 1-02-09
Из: Киев
Пользователь №: 44 237



Цитата(BarsMonster @ Jun 3 2010, 12:08) *
Всегда хотел часы у который градусы измеряются точно и быстро - на стене висят CASIO - 1 знак после запятой и лаг в 30 минут :-)
Хочу измерить температуру - _2 точных_ знака после запятой, диапазон -40 +60.

Маленький хинт опустите часы с термометром на метр-полтора. И подумайте сколько знаков после запятой Вам надо для бытового комнатного термометра. У меня на кухне до 3-х градусов разница доходит. Это если что-то серьезное не готовить.

Сообщение отредактировал ledum - Jun 3 2010, 10:26
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Jun 3 2010, 11:22
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Цитата(ledum @ Jun 3 2010, 13:10) *
Маленький хинт опустите часы с термометром на метр-полтора. И подумайте сколько знаков после запятой Вам надо для бытового комнатного термометра. У меня на кухне до 3-х градусов разница доходит. Это если что-то серьезное не готовить.

да, де-то так.
Стартер из эмбеддеров что ли?
Измерить быстро и точно - взаимоисключающие требования.
Да и вообще точность выше градуса требует серьезных обоснований.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
=AK=
сообщение Jun 3 2010, 11:32
Сообщение #6


pontificator
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 055
Регистрация: 8-02-05
Из: страны Оз
Пользователь №: 2 483



Цитата(BarsMonster @ Jun 3 2010, 18:38) *
Хочу измерить температуру - _2 точных_ знака после запятой, диапазон -40 +60.

Смотрите в сторону точных термисторов и платиновых термометров сопротивления.

Хорошие термисторы обеспечивают точность порядка 0.1...0.2 градуса и очень маленькую тепловую инерционность, секунды. Разрешение от них, соответственно, нетрудно получить в сотые градуса. Помню, как я сам удивился, когда увидел, что мое устройство уверенно обнаруживает повышение температуры, вызванное моей рукой, поднесенной на расстояние 20 см от датчика.

Более высокую точность обеспечивают термометры сопротивления.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
jorikdima
сообщение Jun 3 2010, 11:40
Сообщение #7


тут может быть ваша реклама
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 164
Регистрация: 15-03-06
Из: Санкт-Петербург/CA
Пользователь №: 15 280



А как измеряют температуру тела человека недорогие китайские термометры? Там точность тоже не хуже 0.1 градуса. Мне вот интересно что за датчики там, а то то что я видел у производителей типа Maxim, TI и пр. дай Бог 0.5 градусов будет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Пушкарев Михаил
сообщение Jun 3 2010, 12:28
Сообщение #8


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 076
Регистрация: 14-11-06
Из: г. Ульяновск
Пользователь №: 22 301



Цитата(jorikdima @ Jun 3 2010, 15:40) *
А как измеряют температуру тела человека недорогие китайские термометры? Там точность тоже не хуже 0.1 градуса. Мне вот интересно что за датчики там, а то то что я видел у производителей типа Maxim, TI и пр. дай Бог 0.5 градусов будет.

В японских медицинских термометрах японские же термисторы.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rezident
сообщение Jun 3 2010, 12:59
Сообщение #9


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882



Хе-хе, топикстертеру видимо хочется удивить своих гостей, продемонстрировав, как висящий на стене термометр реагирует на дефилирующих мимо возбужденных и разгоряченных женщин lol.gif
BarsMonster, "быстро" вы можете измерить только температуру самого датчика, а не окружающего воздуха. Если вы забыли школьный курс физики, то напомню, что температура это величина, характеризующая среднюю кинетическую энергию частиц, находящихся в термодинамическом равновесии. Частицы вещества (воздуха в вашем случае) в отличие от электромагнитных волн не перемещаются со субсветовыми скоростями. Поэтому теплопередача это процесс весьма инертный. Так что, ваше желание "измерить быстро" это чистая блажь дилетанта. И погрешность ±0,01 градуса из той же оперы. laughing.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Lexdaw
сообщение Jun 3 2010, 15:57
Сообщение #10


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 87
Регистрация: 5-02-08
Пользователь №: 34 772



Я думал у народа хватит силы воли не реагировать на этот бред.Отправили бы просто парня почитать форум.Каждый чих капризного ребенка утирать - ну не няньки же.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BarsMonster
сообщение Jun 3 2010, 15:59
Сообщение #11


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 479
Регистрация: 8-03-10
Из: Россия, Москва
Пользователь №: 55 849



Цитата(rezident @ Jun 3 2010, 15:59) *
Поэтому теплопередача это процесс весьма инертный. Так что, ваше желание "измерить быстро" это чистая блажь дилетанта. И погрешность ±0,01 градуса из той же оперы. laughing.gif


Про инертность я прекрасно помню, я уже лет 10 наблюдаю термометр откликающийся на открытие форточки за 30 минут.

С интертностью можно бороться: если датчик 0.1грамма, то мы можем приклеить к нему радиатор-кусочек фольги еще на 0.01 грамма - площадь теплообмена увеличиться в 100 раз как его скорость. В крайнем случае - вентилятор, который обдувает датчик.

Далее - глядя на процесс измерения в динамике, мы можем экстраполировать его и получить конечную температуру. именно тут и нужны точные данные с датчика.

Насчет высоты подвешивания - также полностью согласен, и датчиков в квартире планируется 2 - на уровне пола и на обычной высоте в 1.5-1.7 метра.


--------------------
Потроха микросхем: zeptobars.ru
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jun 3 2010, 16:10
Сообщение #12


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(BarsMonster @ Jun 3 2010, 19:59) *
С интертностью можно бороться: если датчик 0.1грамма, то мы можем приклеить к нему радиатор-кусочек фольги еще на 0.01 грамма - площадь теплообмена увеличиться в 100 раз как его скорость. В крайнем случае - вентилятор, который обдувает датчик.

Берете кусочек тонкой никелевой или платиновой проволоки (20 микрон будет самое то), мост из хороших резисторов и микросекундные результаты Вам обеспечены. При размахе в 20 градусов 14-разрядный АЦП даст Вам то, что Вы хотите.
Флаг сами купите?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rx3apf
сообщение Jun 3 2010, 16:11
Сообщение #13


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 3 834
Регистрация: 14-06-06
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 18 047



Цитата(Пушкарев Михаил @ Jun 3 2010, 16:28) *
В японских медицинских термометрах японские же термисторы.

Помню, есть какие-то довольно ширпотребные термисторы с нормированной для медицинских термометров точностью и стабильностью (в узком диапазоне). Если посмотреть на даташит чипа термометра от Holtek, там что-то про это есть, припоминаю...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BarsMonster
сообщение Jun 3 2010, 17:34
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 479
Регистрация: 8-03-10
Из: Россия, Москва
Пользователь №: 55 849



Цитата(rx3apf @ Jun 3 2010, 19:11) *
Помню, есть какие-то довольно ширпотребные термисторы с нормированной для медицинских термометров точностью и стабильностью (в узком диапазоне). Если посмотреть на даташит чипа термометра от Holtek, там что-то про это есть, припоминаю...


Посмотрел, у holtek 2 датчика, с разрешением 0.1 и 0.01C(точность все равно 0.1), и заточены они чисто на подключение к экрану, а не МК...
Диапазон жестко ограничен, выводят low/hi если температура нечеловеческая.

Похоже с цифровыми датчиками ничего не светит.
Из аналоговых - полупроводниковые нелинейные, замучатся можно калибровать, да и все говорят о их нестабильности.
Термопары - пишут точность выше 1 градуса труднодостежима.
Остаются платиновые, Honeywell-овские лежат от 2.5$ (вроде 700-102AAC-B00), их микроскопическая масса вроде позволяет мерять быстро.

Остается только точно измерить, 100/0.01 = 10'000 отсчетов = 14 бит АЦП нужно минимум.

Насчет стабильности/точности - возникла идея забрать АЦП с питанием в термостабилизированный блок (раньше я собирался там только кварц иметь), по идее в таких условиях получить 14 точных бит вполне реально?

Остается только проблемы с подключением датчиков (к ближайшему 10см провода, к дальнему - 1.5 метра): наводки, сопротивление проводов. От наводок - витая пара поможет, или нужно экранирование? Если датчик на 1000Ом, то сопротивление проводов должно быть не более 0.1Ом, что вроде вполне реально.

Сообщение отредактировал BarsMonster - Jun 3 2010, 18:03


--------------------
Потроха микросхем: zeptobars.ru
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GetSmart
сообщение Jun 3 2010, 17:52
Сообщение #15


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753



делал как-то схемку измерения сопротивления/температуры. На платиновом термосопротивлении. Мерила с разрешением не хуже 0.01 (уровень шумов раза в 2 меньше). От длины кабеля ничего не зависило. От температуры схемы практически тоже. Нагревал феном до 100 град и никаких серьёзных отклонений выше 0.01 не заметил. но схему не скажу. секрет biggrin.gif


--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post

5 страниц V   1 2 3 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 21st July 2025 - 22:56
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01478 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016