Точное и быстрое измерение температуры Опции

[BarsMonster]

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.

[Alexk553]

Боже ж ты мой, какой снобизм! Просто слов нет.

Человек спросил, как измерить, ПОДРАЗУМЕВАЯ разрешение, подразумевая визуальное наблюдение флуктуаций из-за конвекции, а вы ему - Нельзя! Нельзя! Нельзя! Все познания в измерении температуры сводятся к изменению ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ свойств полупроводников и металлов.
Можно подумать, что отсутствеи суперпозиционных свойств у температурных измерений позволяет наложить вето на её измерение, а уж измерение точнее 0.1 разрешить только секретному сообществу магов и волшебников.

Если бы он спросил - хочу измерить температуру понравившейся мне молекулы кислорода, да, лажа. Но измерение температуры даже в 0.0001 градуса не имеет принципиальной невозможности, ведь идёт усреднение по колоссальному ансамблю частиц, и по времени, и, заметьте, что усредненеие и по ансамблю, и по времени дают один и тот же результат. Да, обдувание вентилятором глупо. Точнее, исказит результат. А вот представьте себе, если бы вы могли видеть температуру. Комната заполнена густым туманом, который меняет цвет очень существенно в узком диапазоне температур. И вы бы могли различать оттенки при отличии температуры в 0.001С. Я думаю, было бы визуально видны конвекционные поток, движение воздуха. Ясно, что температура в комнате в разных местах различная. Усреднить всё по объёму комнаты едва ли возможно на практике, да и не нужно оно. Нужно знать температуру самого датчика, подразумевая, что он находится в тепловом контакте с окружающей средой.

Про калибровку. Точка кипения и плавления вода не даст точность выше 0.001 С. Тройная точка дома - это едва ли достижимо, но воспроизводимость этой температурной отметки 0.0002 С.

могу предложить альтернативные метода измерения температуры. ищите "ядерные квадрупольные резонансные термометры". точность 0.001.
В медицине, кстати, применяются террмометры на основе эффекта изменения диэлектрической проницамеости сегнетоэлектриков от температуры.

есть интереный эффект Христиансена, когда жидкость с коллоидным раствором, или мелкодисперсионных растрвором, или порошком смешивается, и проходит только свет той длины волны, для которого показатели преломления совпадают. Возможно, отслеживая смещение спектрального максимума поглощения от температуры можно построить термометр.

ещё вполне раблотоспособной мне кажется идея использования обычного ртутного термометра с делением 0.1 С (купить можно на барахолках или в спецмагазинах), и снабдить его ПЗС матрицей, расширив диапазон до 0.005С. Зато такой прибор будет действительно измерять, его можно будет откалибровать около нуля по воде. но он будет инерционным.

ну и наконец ещё можно использовать термомометр сопротивления с мостовой схемой, где в плечах используется явление разбаланса моста. крест накрест резисторы из материалов с как можно более различающимися ТКС.

а ещё вспомните опыты Кавендиша. Опыты Кулона. Крутильные весы! Берём обычный китайский термометр на основе биметаллической сиральки (такая спиралька со стрелочкой), аккуратненько приклеиваем к стрелке зеркаьце (например, осколок полупроводника или что-то подобное) берём плупроводниковый лазер типа лазерной указки, а дальше на большом расстоянии ставим шкалу. Полагаю, 0.01 можно будет получить, но недостатком будет механические колебания пружины.