Выбор цифрового сенсора +_0.3С Опции

[spirit_1]

Добрый день

Суть вопроса в необходимости измерять температуру воздуха с точностью 0.3 а лучше 0.2С. Диапазон где-то -40 ...+50С
Существующие датчики обычно дают точность(я имею в виду цифровые) не более 0.5С

Идея состоит в том что бы взять такой датчик типа DS18B20 или подобный 12 разрядный с точностью 0.5С и
1. Провести коррекцию измерений по нескольким контрольным точкам так как линейность датчика вероятно меняется по диапазону
2. Провести усреднение отсчетов за время около 1 -2 с

Есть ли у кого то опыт по подобным апгрейтам. Какие сенсоры использовались и что было достигнуто?

[Myron]

Суть вопроса в необходимости измерять температуру воздуха с точностью 0.3 а лучше 0.2С. Диапазон где-то -40 ...+50С
Существующие датчики обычно дают точность(я имею в виду цифровые) не более 0.5С

Вот два кандидата.
LMT70YFQT.
±0.13°C (max) при 20°C to 42°C
±0.2°C (max) при -20°C to 90°C
±0.36°C (max) при -55°C to 150°
SHT35.
±0.3C (max) при -40C to 90C

Идея состоит в том что бы взять такой датчик типа DS18B20 или подобный 12 разрядный с точностью 0.5С и
1. Провести коррекцию измерений по нескольким контрольным точкам так как линейность датчика вероятно меняется по диапазону

НеЛинейность приведенных датчиков ниже точности в приведенных диапазонах температуры.

2. Провести усреднение отсчетов за время около 1 -2 с
Есть ли у кого то опыт по подобным апгрейтам. Какие сенсоры использовались и что было достигнуто?

Калибровку таких сенсоров проводить затруднительно, особенно в серийных изделиях. Т.к. измерительная аппаратура должна быть, как минимум в 3 раза точнее (иногда допускается 2 раза, но получить разрешение на это не просто).

[bingo]

Возьмите лучше цифровой I2C "TMP112" от TI

Стоит не дорого. Все Ваши точности решит
После калибровки можно и точность улучшить, если понадобится..
До калибровки +/-0.5C. После калибровки +/-0.17C

Одна проблема - маленький. Трудно паять

Можно рассмотреть STSx-DIS т Sensirion. Но он побольше и чуть сложнее

[leocat]

...
2. Провести усреднение отсчетов за время около 1 -2 с
...

Да у них, термодатчиков, инерция порядка 5 сек и больше... Да и Зачем время отсчета 1-2 сек?
Про DS18B20, то реальная точность 0.1 - 0.2. При частоте опроса 7-10 сек. Чаще чем раз в секунду опрашивать не получится в принципе ( вычисление не менее 700 мСек ) И при частоте опроса менее 5 сек датчик просто будет разогреваться, не много, но как раз в пределах 0.5 С.
И да, DS18B20 один из не многих, который был сертифицирован Госреестром СИ.

[kolobok0]

...инерция порядка 5 сек...при частоте опроса менее 5 сек датчик просто будет разогреваться, не много, но как раз в пределах 0.5 С....

БРЯХНЯ.
При опросе с максимальной частотой, максимальный разогрев порядка 0,2 градуса (совет дня: не используйте паразитное питание).
Инерция термодатчика = приход к измеряемой темепратуре (не путать со скоростью преобразованием и прочем) - около 5 МИНУТ!!! (это и теории и по практике).

2копипастеру:
Задайтесь вопросом - кому и когда необходима точность?
лично сам знаю только один случай = для воспроизведения условий ранее зафиксированных человеком. Для всех остальных случаев - это нафик не нужно. Например для регулирования температуры...

удачи вам
(круглый)
ЗЫ
DS1821 - там по более чем 12 разрядов

Сообщение отредактировал kolobok0 - Dec 10 2017, 10:36

[leocat]

БРЯХНЯ.
При опросе с максимальной частотой, максимальный разогрев порядка 0,2 градуса (совет дня: не используйте паразитное питание).
Инерция термодатчика = приход к измеряемой темепратуре (не путать со скоростью преобразованием и прочем) - около 5 МИНУТ!!! (это и теории и по практике).

2копипастеру:
Задайтесь вопросом - кому и когда необходима точность?
лично сам знаю только один случай = для воспроизведения условий ранее зафиксированных человеком. Для всех остальных случаев - это нафик не нужно. Например для регулирования температуры...

удачи вам
(круглый)
ЗЫ
DS1821 - там по более чем 12 разрядов

Из даташита DS18B20: Thermometer resolution is user-selectable from 9 to 12 bits
По умолчанию именно 12 бит.
Около пяти минут чего? ( Сдается - килограмм/километр )
Как паразитное питание влияет на энергопотребление? Или от слова паразит, значит вредный?

ЗЫ: колобок - плоский? В тренде - земля плоская...

[kolobok0]

Из даташита DS18B20: ...По умолчанию именно 12 бит.Около пяти минут чего?...Как паразитное питание влияет на энергопотребление?...
ЗЫ: колобок - плоский? В тренде - земля плоская...

Вы уважаемый явно читаете но не совсем понимаете(что-ли) что было написано.
1) про разрядность - я немного про другую радиодетальку говорил а именно про DS1821 (внимательно присмотритесь - там не ноль а ОДЫН(!) на хвостике).
Соответственно DS1820 могут иметь дискретность до 0,0625 градуса выдавать, а DS1821 до 0,01 градуса. Прочувствуйте разницу и попутно задайтесь вопросом - почему разрядность выше чем 12 разрядов,
а стоимость ниже чем 14 рвзрядного АЦП??? И по умолчанию там именно 9 разрядом а не 12. 12 то уже в расширенном режиме надо сканировать - получать коэффициент делителя и значения счётчиков
которые формируются при сканировании самого измеряемого элемента = в данном случае терморезистора.
2) я же чётко написал "приход к измеряемой температуре ... 5 минут" (вы можете получить эту цифру если учтёте массу материала радиодетали и коэффициенты передачи тепла). Если у Вас проблемы с русским языком - простите, это не ко мне...
3) где Вы нашли связь между паразитное питание и энергопотреблением????
Сфокусируйтесь: речь шла об зависимости паразитное питание = разогрев (а точнее, в данном случае, дрейф по измеряемой температуре).


внимательней что ли надо быть
(круглый)
ЗЫ
переход на личности - это как то по стилю ольгинских ботов из политических форумов, когда припёрли к стенке.
я очень сильно рассчитываю, что Вы человек разумный и опытный в тех делах, что говорите тут на форуме.

Сообщение отредактировал kolobok0 - Dec 10 2017, 12:10

[leocat]

Ой - извините, ОДЫН я и не приметил. А причина - обсуждение точности.
Я наверное по DS1821 опять не тот даташит читаю?

19-6322; Rev 6/12
DS1821 Programmable Digital Thermostat and Thermometer
...
- Provides 8-bit (1°C resolution) centigrade temperature measurements
- Accuracy is ±1°C over 0°C to +85°C range
...
ВОСЭМ !!! бит, Карл!

The core functionality of the DS18B20 is its direct-to-digital temperature sensor. The resolution of the
temperature sensor is user-configurable to 9, 10, 11, or 12 bits, corresponding to increments of 0.5°C,
0.25°C, 0.125°C, and 0.0625°C, respectively. The default resolution at power-up is 12-bit.

ВНИМАТЕЛЬНО читаем последнее предложение!


Ну и напоследок, из личного опыта эксплуатации DS18B20, в частности его гермитизации...
Продают в металлическом стакане, с термоклеем внутри...

Всё намного проще и дешевле…
Берется карандаш. На него наматывается пара оборотов бумаги. Край проклеиваем, стакан снимаем с карандаша. Закладывается DS18B20 с припаянными проводами. Из пистолета «вдувается» силиконовой герметик. Ждем, пока «засохнет». Удаляем бумагу, которая удалится.
Вуаля!

Да, инерция изменится на пару секунд.
Такой датчик уже лет 8 как висит на открытом балконе. И дождь бывает и мороз -40…



> Сфокусируйтесь: речь шла об зависимости паразитное питание = разогрев...
Последними постановлениями думы законы физики поменяли? И теперь не вся работа превращается в тепло, а часть банально "пилится", Я что-то опять пропустил?


я же чётко написал "приход к измеряемой температуре ... 5 минут"
Приход, это сленг после принятия дури?

Сообщение отредактировал leocat - Dec 10 2017, 12:52

[kolobok0]

Ой - извините...

В виду вашего хамства - отвечаю последний раз.
А то как-то не могу себе ответить на вопрос - почему трачу время для приведения вам осадка опыта по разработки сотни схем, и десятки-тысяч экземпляров устройств успешно работающих по всему миру...

Итак. Для тех кто в танке...
смотрим даташит на 20 серию и видим (в разделе по расчёту повышенной разрядности):
...Resolutions greater than 9 bits can be calculated using the data from the temperature,
COUNT REMAIN and COUNT PER °C registers in the scratchpad. Note that the COUNT PER °C register is hard-wired to 16 (10h).

перевожу на русский = переменная захардкодена (именно поэтому 0,0625 шаг). Т.е. если расчитать разность ближайших значений с указанной константой - вы и получите данную размерность шага.
Что собственно в пдэфнике на 20 серию и указывают.

Для 21 серии вы такого ограничения не найдёте. увы и ах. Там эта переменная честно возвращается из мозгов термодатчика. И именно поэтому на нём можно получить разрядность 0,01 градус.
Если теперь внимательно взгляните на формулу то поймёте, что константа и не даёт дискретность менее 0,0625.

Где то на радиокоте(если не обшибаюсь) была ветка в которой автор делился своими наблюдениями и выводами совпадающий и с моим опытом использования данной серии.

инерция(приход измеренного значения датчиком к измеряемой температуры среды) у ЛЮБЫХ DSxxxx определяется 5 минутами, если их не изолировали от среды металлическими или иными материалами.
в приведённом вами примере это бОлее 5 минут однозначно.
(для тех кто в танке - проведите эксперимент. засуньте в морозилку свой датчик, добейтесь успокоения его - порядка 10 минут. достаньте его и включите секундомер. добейтесь успокоения его. результат вас неприятно удивят. вы увидите > 5 МИНУТ.

весь остальной ваш понос - комментировать не буду.

извинения приняты
удачи вам - она вам потребуется
(круглый)
ЗЫ
заткнулся
ЗЫ ЗЫ
ох уж эти пионэры...

[leocat]

...
В виду вашего хамства - отвечаю последний раз.
...

Это очень хорошо, что вы ответили в последний раз! Надеюсь, что это действительно так...
Недостаток знаний с лихвой компенсируется домыслами. Особенно развлекает ваша трактовка даташитов.
Если вы пытаетесь работать с понятийным аппаратом принятым в электронике, то давайте придерживаться этих понятий. Вся отсебятина - именно и есть словесный понос.
Если обсуждаем термодинамику, то давайте работать с понятийным аппаратом, принятым в мат.физике.
Это по поводу "прихода". Не нашел я подобного определения ни в даташитах, ни в учебниках по мат.физике, раздел термодинамика.
Но зато нашел на луркморе, и все, что связано с "приходом" связано с дурью. ( вы это, завязывайте, а то оговорки по дедушке Фрейду... )

[Эдди]

Искал-искал в даташите на DS1821, как же его разрядность до 14 бит поднять — не нашел.
Если нужен реально точный цифровой датчик, то можно вроде TSYS01 что-нибудь взять. Но у него тоже довольно большой размер, т.е. чаще, чем раз в 10-20 секунд смысла опрашивать нет. Если же нужен расширенный (в минус) температурный режим, то там только платиновые TRD спасут. С внешним АЦП и мультиплексором они после калибровки вполне от кипения азота до кипения воды с точностью лучше полградуса будут давать воспроизводимые показания. А благодаря крошечным размерам, инерционность будет значительно ниже.
Вообще, редко возникает потребность с высокой точностью измерять температуры (да еще и в широком диапазоне). Чаще нужно дельту замерять (градиенты). Хотя, есть и задачи измерения температуры с точностью в сотку-две относительно заданного (терморегулирование светоприемников — ИК-детекторы очень чувствительны, у них при изменении температуры на 1°C тепловые шумы возрастают на один-полтора порядка).

[Nikitalut]

Добрый день, если нужен именно цифровой датчик, то есть, например, TSic 506 от компании IST AG. ±0.1°C на диапазоне от +5 до +45°C. ±0.2°C на диапазонах от -10 до +5°C и от +45 до +60°C. 11 бит или 14 бит.
Или TSic 306 от того же IST AG. ±0.3°C на диапазоне от +10 до +90°C. ±0.6°C на диапазонах от -20 до +10°C и от +90 до +110°C. ±1.2°C на диапазонах от -50 до -20°C и от +110 до +150°C. 11 бит или 14 бит.
Если цифровой выход не обязателен, то как уже писали выше проще взять платиновое термосопротивление - это проще и дешевле.

[kolobok0]

Искал-искал в даташите на DS1821, как же его разрядность до 14 бит поднять — не нашел...

ну вот смотрите...
от -55 до +125 = это 180 отсчётов. В расширенном режиме, вот уже более дцать лет, у меня железки сканируют честно без всяких софтовых волшебств - два знака после запятой в указанном диапазоне
(чисто из практики подтверждаю диапазон от -43 где то до +124).
посему, по той формуле что описана в даташите получаем 18000 значений.
ну а теперь попытайтесь это спроецировать на 12 разрядов

почему в даташите последних ревизий не афишируют, хз. - думаю связано чисто с маркетингом.

у этого датчика есть и существенные минусы. но в конкретном случае речь зашла чисто о разрядности. а по разрядности ему другие DSxxxx уступают.
для чего это нужно и как использовать - тут каждый кулик кмк своё мнение имеет. чиссо моё - разрядность более важна чем точность. т.е. точность вам потребуется при соблюдении какого-либо тех. процесса
ранее записанного на листочке бумаги. Для всех остальных случаев - точность второстепенна.
так например у меня есть авторский само подстраивающийся алгоритм автоматического удержания заданной температуры (не важно какой агрегат в общем-то) именно благодаря повышенной разрядности
(и занимает два экрана на азме - т.е. без всякой супер-пупер математики).
соответственно точность температуры требуется только в необходимой точке измерения, а относительно этого уже - скорректировать регулировку не просто а очень просто.
этот алгоритм работает и на севере и в крупных городах, в Англии и кучи ышо мест где нашей страны.
Как пример: если с ПИД регулированием настройщик думает что задать в зависимости от площади теплообменников, рабочего тела, и возможности самого агрегата... то регулировщик девайса с моим алгоритмом
задаёт одну уставку = необходимую заданную температуру и всё....

(круглый)

[leocat]

...этот алгоритм работает и на севере и в крупных городах, в Англии и кучи ышо мест где нашей страны.
Как пример: если с ПИД регулированием настройщик думает что задать в зависимости от площади теплообменников, рабочего тела, и возможности самого агрегата... то регулировщик девайса с моим алгоритмом
задаёт одну уставку = необходимую заданную температуру и всё....

(круглый)

А то! супер ПД-регулятор ( Приход Дури ) он всё могёт!!!

[Harbinger]

Вот два кандидата.
LMT70YFQT.
±0.13°C (max) при 20°C to 42°C
±0.2°C (max) при -20°C to 90°C
±0.36°C (max) при -55°C to 150°
SHT35.
±0.3C (max) при -40C to 90C

Ещё пара-тройка.
SI7051, SI7053.

±0.1 °C: +35.8 °C to 41 °C; ±0.13 °C: 20.0 °C to 70.0 °C; ±0.25 °C: –40 °C to +125 °C

ADT7420.

±0.20 °C TA = −10°C to +85°C, VDD = 3.0 V
±0.25 °C TA = −20°C to +105°C, VDD = 2.7 V to 3.3 V
±0.31 °C TA = −40°C to +105°C, VDD = 3.0 V
±0.35 °C TA = −40°C to +105°C, VDD = 2.7 V to 3.3 V
±0.50 °C TA = −40°C to +125°C, VDD = 2.7 V to 3.3 V

Одна проблема - маленький.

В этом есть и плюс - меньше теплоёмкость, быстрее отработает изменение температуры.