Precyzyjny pomiar różnicowy temperatury

Popatrz sobie na wykresik z linku, zależność od temperatury jest liniowa a w tak małym zakresie liniowa jest na pewno. Jak mu dasz 1mA prądu nie podgrzeje się zbytnio a jak zbierzesz sygnały różnicowo wpływ podgrzania możesz wyeliminować bo na obu złączach będzie ten sam.

JanuszR

Reply to
JanuszR
Loading thread data ...

John Smith pisze:

To zmniejszasz prąd i używasz czulszego miernika. Spokojnie można używać PT100 do tej dokładności.

Reply to
Mario

John Smith pisze:

Bo temperatura ponad 1000C i nie można stosować np. PT100. Zamiast S można dać termopary Pt-PtRh.

Wprawdzie łatwiej mierzyć różnicowo termopary ale można też PT100 (lub PT1000) np mostkowo.

Reply to
Mario

No i przy T1-T2=10C ma 1% dla dokładności 0.1C.

To musi dać wzmacniacze z niskim dryftem temperaturowym, zminimalizować termosiły na stykach i obserwować jak układ się zachowuje przy zerowej różnicy temperatur na czujnikach a zmiennej temperaturze miernika. Nieliniowości wyjdą przy powolnym wspólnym podgrzewaniu obu czujników. Jednak żeby mieć pewność, że się zrobiło wszystko poprawnie przydałoby się parę lat doświadczenia w pomiarze temperatur.

Źródełko prądowe na 0.1mA. Mostek na dwóch PT100 i wzmacniacz różnicowy plus ADC lub od razu przetwornik do mostków np AD7730.

Reply to
Mario

Nie to, żebym się czepiał, ale jak czujniki mają różną temperaturę, to też różną rezystancję... więc I^2 * R da różne moce, a więc różnie się oba czujniki podgrzeją... może różnica będzie nieznaczna, ale obawiam się, że przy oczekiwanej dokładości 0,1st.C zrobi swoje... Pozdrawiam Konop

Reply to
Konop

Konop pisze:

Przy temperaturach 51,85C i 61,85C mamy odpowiednio 120.1 i 123.9 Ohmów. Przy 1mA daje to różnicę prawie 4 uW przy poziomie wydzielanej mocy ok 120uW . Samonagrzewanie termometrów PT100 wynosi od 0,06 do

0,08 C/mW. I to w powietrzu.
formatting link
Tak więc przy 1mA może pominąć różnice w samonagrzewaniu. Mamy wiec po prostu pomiar napięć rzędu 120mV lub pomiar różnicy napięć rzędu 4mV z dokładnością lepszą niż 40uV.
Reply to
Mario

Konop pisze:

Faktycznie przy czujnikach w różnej temperaturze, przy założeniu stałego prądu wydzieli sie różna moc wynikła z grzania czujnika prądem roboczym. Podobnie jest przy czujnikach oporowych. Uniknięcie tego wpływu zależy od umiejętności mierzącego. Nie będziemy mierzyć obiektu o masie 10g czujnikiem o masie 5g ponieważ sam czujnik będzie wpływał na obiekt wyziębiając go lub grzejąc. Aby uzyskać możliwie dokładny pomiar temperatury stosunek masy obiektu do masy czujnika powinien być jak największy. Jeżeli przywrzemy czujnik o masie 0,1g do obiektu o masie

1kg możesz być pewny, że różnice wynikłe z niejednakowego grzania się czujników będą niemierzalne. Poza tym sygnał ze złącza pn jest duży, spokojnie można zejść na 0,1mA lub niżej. Napięcie pomiaru nie jest tutaj jak w wypadku czujek PT100 mocno zależne od prądu roboczego, ważne aby rezystancja wzmacniacza pomiarowego była jak największa. Wtedy będziesz mógł zejść z prądem roboczym. Trzeba również wziąć pod uwagę, że mierzymy temperaturę konkretnego punktu obiektu.

JanuszR

JanuszR

Reply to
JanuszR

Użytkownik "JanuszR" snipped-for-privacy@o2.pl napisał w wiadomości news:h8g4uv$5sj$ snipped-for-privacy@news.onet.pl...

To będzie przepływ (pomiar temperatury przed i za wymiennikiem) tak więc samopodgrzewanie czujnika nie będzie chyba istotne.

Reply to
William Bonawentura

ZAWSZE trzeba wziąść to zjawisko pod uwagę. K.

Reply to
John Smith

Jak się układ pomiarowy zrobi poprawnie i weżmie właściwe czujniki, to powinno się uzyskać dokładność rzędu 0.1 ...0.3deg. (zależy od zakresu zmian temperatury czynnika grzewczego (20...100deg) )

  1. chyba lepiej by było wziąśc jako czujniki dobre tranzystory (moga być w połączeniu diodowym) bo maja lepszą powtarzalność charakterystyki U(T) (Ipom = const). Przy dwupunktowej kalibracji ( w dwóch temperaturach) mozna wtedy uzyskać powtarzalność charakterystyk rzędu <0.1deg na 40deg zakresu temperatur czynnika grzewczego.
  2. trzeba zadbać o dobre połączenie termiczne czujników (zewrzeć termicznie do obiektu mierzonego (rury, albo jeszcze lepiej włożyć do osłonki wpuszczonej do rury z medium) a odizolować termicznie od otoczenia.
  3. zastosować dosyć mały prąd pomiarowy, poniżej 0.1mA ,żeby zbytnio nie podgrzewał czujnika
  4. zastosować wzmacniacz operacyjny z dryfem czasowym i temperaturowym pomijalnym z sygnałem (czułość czujników tranzystorowych jest rzędu
2.3mV/deg) i o prądzie wejściowym pomijalnym w stosunku do prądu pomiarowego. Mozna zastosować wzmacniacz polowy z przetwarzaniem. Teraz takie są juz dostatecznie tanie. Wynikowa dokładnośc zależy od zakresu temperatury. Przy zmianach temperatury powyzej 40deg moze wystąpiś histereza termiczna (przesuniecie wskazania o około 0.03deg) Przy właściwie zaprojektowanym układzie i zaekranowaniu (zeby nie lapał zakłóceń) powinno się osiągnąć założone 0.1 deg. Roczny dryf wskazań tez zwykle jest ponizej 0.1deg Zadaną dokładność można też osiągnąć stosując odpowiednie czujniki PT1000, Ale obydwa czujniki zarówno tranzystorowe jak i platynowe (a w zasadzie cały tor pomiarowy) muszą być wykalibrowane, żeby osiagnąć taką dokładność Stosuję takie czujniki do pomiaru temperatury oporników wzorcowych. W zakresie temperatur pokojowych mam stabilność wskazań lepszą niz 0.001deg , powtarzalność rzędu 0.03deg a dokładność rzędu 0.05deg. Powodzenia w realizacji! cg ..
Reply to
ppm

Użytkownik "ppm" snipped-for-privacy@vp.pl napisał w wiadomości news: snipped-for-privacy@g1g2000vbr.googlegroups.com...

Dziękuję serdecznie !

Reply to
William Bonawentura

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.