измерение температуры с точностью 0,01 С Опции

[Seriy_al]

столкнулся с такой задачей: необходимо измерять температуру в диапазоне +20...+40 С с точностью 0,01 С, используя платиновый терморезистор 701 101 ВАА В00.

может быть кто нибудь уже решал подобные задачи...

Прикрепленные файлы

 HEL_700_datasheet.pdf ( 587.09 килобайт ) Кол-во скачиваний: 161

 

[MrYuran]

Да, неспроста термометры с точностью 0.01 стоят на порядок дороже, чем 0.1

[dmitry_w]

Так калибруют термометры во ВНИИФТРИ пос. Менделеево, медная "чушка" находится в жидкости (внутри нее стабильная температура). В качестве жидкости используется глицерин, он кипит при за 200 градусов, поэтому удобнее воды. (методике сто лет...) Насчет поддержания температуры микрообъектов с точностью лучшей чем 2-3 градуса можно только хихикать. Чем ее родную мерить то? Микропровода намотать, типа. Круто... Сложить ручки на пузике и "не верю, понимаш". Прямо Станиславский... (ЭТО ЩУТКА )

[SIA]

Так калибруют термометры во ВНИИФТРИ пос. Менделеево, медная "чушка" находится в жидкости (внутри нее стабильная температура). В качестве жидкости используется глицерин, он кипит при за 200 градусов, поэтому удобнее воды. (методике сто лет...) Насчет поддержания температуры микрообъектов с точностью лучшей чем 2-3 градуса можно только хихикать. Чем ее родную мерить то? Микропровода намотать, типа. Круто... Сложить ручки на пузике и "не верю, понимаш". Прямо Станиславский... (ЭТО ЩУТКА )

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.

[rezident]

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.

[SIA]

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.

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....

[shasik]

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: 165

Там, правда, даже для меня, все слишком пессимистично.