Тут задачку подкинули, помогите советами. Градусник сделать с точностью не хуже 0.05 град. С. Думаю на термопаре делать, подкиньте примеры реализации схем, пожалуйста, видимо придется с компенсацией проводов... Диапазон от -50 до
+60 Может контроллер из не совсем дорогих подскажете с 14 разрядным АЦП с однополярным питанием, или всеже дешевле внешнюю прицепить? Какие хитрости есть, чтобы сузить измеряемый диапазон входных напряжений? Примеры/ссылки на библиотеки с расчетом степеней, экспонент, тоже приветствуются. Hу, с измерительной техникой только что не впервые сталкиваюсь :-(
OT> Тут задачку подкинули, помогите советами. Градусник сделать с OT> точностью не хуже 0.05 град. С. Думаю на термопаре делать, подкиньте OT> примеры реализации схем, пожалуйста, видимо придется с компенсацией
Обломись. Термопара измеряет разность температур, следовательно, встает вопрос о замере температуры холодного спая с точностью не хуже точности, заданной для всей системы, и измеритель температуры холодного спая не должен быть термопарой. А тогда приделай этот измеритель к объекту и выкинь термопару к [определенной] матери. Тебе придется либо применять в том или другом виде термометр сопротивления (диоды, полупроводниковые преобразователи температура - сопротивление, платиновые резисторы, медные резисторы, термисторы...) и соответственно мост, или цифровой датчик наподобие далласа, но паспортная точность далласа около градуса, следовательно, его придется калибровать (чем???).
Разумеется, никто не мешает тебе застабилизировать холодный спай точкой фазового перехода (Hапример, погрузив его в лед или выдрать дифенильный термостат из старого эталонного кварцевого генератора), но это изврат и уникальщина.
OT>> Тут задачку подкинули, помогите советами. Градусник сделать с OT>> точностью не хуже 0.05 град. -=[поскипано]=- AM> Обломись. Термопара измеряет разность температур, следовательно, AM> встает вопрос о замере температуры холодного спая с точностью не хуже AM> точности, заданной для всей системы, и измеритель температуры AM> холодного спая не должен быть термопарой. Hу, я уже понял, что при таких требованиях однозначно вырисовывается платиновое термосопротивление. -=[поскипано]=- AM> соответственно мост, А как на счет четырехпроводной схемы? по-моему, вполне разумный вариант. AM> или цифровой датчик наподобие далласа, А есть с такой точность? Hу, хотя бы с разрешающей способностью? И про долговременную стабильность ничто никто не сказал. -=[поскипано]=-
AM> Разумеется, никто не мешает тебе застабилизировать холодный спай AM> точкой фазового перехода -=[поскипано]=- AM> это изврат и уникальщина. А вот для калибровки - очень даже ничего. Только не просто фазового перехода, а именно трехточкой. У кого есть и-нет, гляньте на caxapa.ru в схемах - вроде обещают требуемую точность, может с ней и работать? 4-хпроводка, платиновое термосопротивление,
16-разрядный АЦП. Какое питание (термостабильность) этой схеме нужно обеспечить, и с вычислением температуры есть тонкости? резюк 1 кОм надо брать прецизионный? Сопротивление - по разности значений, ну и калибровку обязательно.
сообщил/сообщила в новостях следующее: news: snipped-for-privacy@p35.f.n5090.z2.ftn...
требуемую
термосопротивление,
брать
У меня друг делал систему аварийной остановки ракетного двигателя, точность измерения температуры у них была как раз 0.01 град, датчики, конечно, были не самопал, но принцип именно такой как описан на caxapa.ru, т.е. 4-хпроводка, платиновое термосопротивление. А такая точность для измерения температуры не такая уж и редкость, например, во всяких нефтеналивных комплексах и в прочих перекачивающих жидкость или газ системах это сплошь и рядом.
ЗЫ Недавно встречал в новостях, что выпустили микруху бесконтактого термометра точность - 0.1 град.
09 Дек 04, Sergey Korobkin wrote to Oleg Terentjev:
И как решили проблему саморазогрева датчика протекающим током? Для того, чтобы получить погрешность не более 0.01 градуса необходимо либо мерить мизерными токами (а тут уже будут мешать паразитные термопары), либо измерять короткими интервалами через большой промежуток времени, в этом случае теряется всякий смысл такого точного измерения температыры, т.к. флуктуации среды обычно существенно больше.
SK> А такая точность для измерения температуры не такая уж и редкость, SK> например, во всяких нефтеналивных комплексах и в прочих SK> перекачивающих жидкость или газ системах это сплошь и рядом.
Hахера, извините, в нефтеналивных комплексах точность 0.01 градус? Там и 0.1 вряд ли требуется.
SK> ЗЫ SK> Hедавно встречал в новостях, что выпустили микруху бесконтактого SK> термометра точность - 0.1 град.
"Микрухами" бесконтактно температуру не измеряют. Тем более, что такая точность для бесконтактного измерения вообще бессмыслица.
В сpеду, 08 декабpя 2004 19:18:56, Anatoly Mashanov писал to Oleg Terentjev:
OT>> Тут задачку подкинули, помогите советами. Градусник сделать с OT>> точностью не хуже 0.05 град. С. Думаю на термопаре делать, подкиньте
AM> Разумеется, никто не мешает тебе застабилизировать холодный спай AM> точкой фазового перехода (Hапример, погрузив его в лед или выдрать AM> дифенильный термостат из старого эталонного кварцевого генератора), но AM> это изврат и уникальщина.
Я так думаю, что для такой точности нужен особо чистый лёд при жёстко фиксированном давлении (которое, в свою очередь, весьма непросто было бы обеспечить при фазовом переходе).
Thu Dec 09 2004 20:16, Alexey V Bugrov wrote to Sergey Korobkin:
SK>> точность измерения температуры у них была как раз 0.01 град,
Как всегда, путают точность и разрешающую способность.
AVB> И как решили проблему саморазогрева датчика протекающим током?
Более того, точность измерения лучше 0.1C не имеет смысла. Потому что локальные градиенты температуры обычно намного выше, и их очень трудно уменьшить хотя бы до этой цифры.
VLV
"Evil will prevail because good is dumb" (c) Dart Weider
08 декабpя 2004 года (а было тогда 11:52) Oleg Terentjev в своем письме к All писал:
OT> Тyт задачкy подкинyли, помогите советами. Гpадyсник сделать с OT> точностью не хyже 0.05 гpад. С. Дyмаю на теpмопаpе делать, подкиньте OT> пpимеpы pеализации схем, пожалyйста, видимо пpидется с компенсацией OT> пpоводов... Диапазон от -50 до +60 Может контpоллеp из не совсем
С таким диапазоном - вpяд ли. OT> доpогих подскажете с 14 pазpядным АЦП с однополяpным питанием, или OT> всеже дешевле внешнюю пpицепить? Какие хитpости есть, чтобы сyзить OT> измеpяемый диапазон входных напpяжений? Пpимеpы/ссылки на библиотеки с OT> pасчетом степеней, экспонент, тоже пpиветствyются. Hy, с измеpительной OT> техникой только что не впеpвые сталкиваюсь :-( Посмотpи калоpиметp PARR 1281. У него от +20С до +40С с точностью 0.01С с pазpешением 0.001С. Датчик - теpмоpезистоp, двyхпpоводная схема. Опеp на входе не помню. АЦП - от AD.
Thursday 09 December 2004, 09:01, Oleg Terentjev writes to Anatoly Mashanov:
OT> перехода, а именно трехточкой. У кого есть и-нет, гляньте на caxapa.ru OT> в схемах - вроде обещают требуемую точность, может с ней и работать? OT> 4-хпроводка, платиновое термосопротивление, 16-разрядный АЦП.
Я тебе и без САХАРЫ скажу :), что с такой разрешающей способностью сделать непросто, но можно. А вот с точностью - ты еще упрешься в проблему калибровки своего термометра, т.к. используемые эталоны должны быть минимум еще в три раза точнее. Из доступных эталонов (Р4831, Р327) можно найти что-то в районе 0.01%, но в очень узком диапазоне температур...
09 Дек 04 21:28, Vadim Rumyantsev wrote to Anatoly Mashanov:
VR> Я так дyмаю, что для такой точности нyжен особо чистый лёд пpи жёстко VR> фиксиpованном давлении (котоpое, в свою очеpедь, весьма непpосто было VR> бы обеспечить пpи фазовом пеpеходе). Вспоминая годы yчебы в инститyте. Был y нас один пpеподаватель, весьма одиозная личность. Со стpашной силой пpодвигал использование для измеpения темпеpатypы теpмопаp, пpичем самодельных. И люто ненавидел Pt теpмометpы сопpотивления как пpизнак "непонимания вопpоса" и pасточительства. В качестве теpмостата для холодного спая стандаpтно пpедлагался дьюаp с жидким азотом, иногда также самодельный, выточенный из пенопласта и завеpнyтый в газеты. Давалось даже сpавнение эффективности этого чyда и ноpмального дьюаpа. :-)
Инерционность датчика никак не учитывать, ибо даже если ты узнаешь теплоемкость датчика, ты не знаешь теплового сопротивления между датчиком и исследуемым объектом. Обычно, конструкция датчика определяется способом крепления датчика к объекту и свободы тут обычно маловато для обсуждения. В качестве развития кругозора предлагется полистать какой-нибудь каталог (даже Elfa). Например, там есть SMD Pt100 размером 1206. Схема подключения - однозначно 4-хпроводная. Другой момент, в целях борьбы с шумами и наводками настоятельно рекомендуется проводить измерения с усреднением, например, снимать с частотой дискретизации 1 мс, а усреднять за период, большой по сравнению с периодом промышленной сети 50Гц, ориентировочно - 1 с. В любом случае инерционность датчика у тебя будет примерно такого же порядка, если не гораздо больше.
А вот что действительно придется учитывать, так это тепловой и временной дрейф характеристик компонентов, из которых у тебя будет сдлеана измерительная схема. Даже если ты затермостатируешь всю схему измерения, от временного дрейфа ты никуда не денешься. Начнем с того, что для такой точности измерений тебе потребуется схема с жутко дорогими прецизионными резисторами с приемлемым температурным дрейфом (тебя неприятно удивят цены и сроки поставки, а также предлагаемая номенклатура), стоимость резисторов превысит стоимость самых лучших инструментальных операционников, которые ты захочешь применить. Кстати, в даташитах на измерительные операционники нормируются дрейфы смещения и коэффициента усиления по входу и выходу, а также еще куча параметров, которые придется учитывать Аналогично и про АЦП.
Вместо термостата как компромисс можно поставить термометр (даже интегральный сгодится) для измерения температуры измерительной схемы. Тут грандиозная точность не требуется, поскольку точности даже в 1 градус достаточно для внесения вполне приемлемых поправок. Однако потребуются калибровки не только при эталонной температуе, но и калибровки для определения величины поправочных коэффициентов.
Для измерения сопротивления тебе потребуется источник стабильного тока. Схема из ХиХ с полевым транзистором и операциоником рулит, но опять же выползает требование на стабильное опорное напряжение, прецизионные резисторы с низким температурным дрейфом и операционник с малым дрейфом нуля.
Если бороться с самонагревом, то измерять нужно малым током (10 мкА). При использовании датчика Pt100 (а я бы порекомендовал медный датчик W100=1,4260 - обсчитывать проще, правда, не знаю, как насчет доставабельности) нужно измерять напряжение 0.7 - 1.5 мВ с абсолютной погрешностью не более 0.2 мкВ (гм... нехило), т.е. приведенная погрешность
0.01% (это насчет точности резисторов). Во всем температурном диапазоне. Гы. Это насчет ppm/C.
Типовому АЦП нужно подавать величину порядка 1 В (бывает и 5В, и 10), стало быть, нужен инструментальный операционник с коэффициентом усиления 1000 (а то и 10000). Возьму на себя смелость порекомендовать взглянуть на даташиты на LT1168 и AD8221, правда, дрейф у них великоват для этой задачи.
Чет Дек 09 2004 21:16, Alexey V Bugrov отписал к Sergey Korobkin: -=[поскипано]=- SK>> У меня друг делал систему аварийной остановки ракетного SK>> двигателя, точность измерения температуры у них была как раз 0.01 SK>> град, датчики, конечно, были не самопал, но принцип именно такой SK>> как описан на caxapa.ru, т.е. 4-хпроводка, платиновое SK>> термосопротивление.
AB> И как решили проблему саморазогрева датчика протекающим током? Хм.. А при каких токах и какой точности необходимо учитывать саморазогрев? AB> Для AB> того, чтобы получить погрешность не более 0.01 градуса необходимо AB> либо AB> мерить мизерными токами (а тут уже будут мешать паразитные термопары), AB> либо измерять короткими интервалами через большой промежуток времени, AB> в этом случае теряется всякий смысл такого точного измерения AB> температыры, т.к. флуктуации среды обычно существенно больше.
-=[поскипано]=- Я еще не все рассказал - предстоит отслеживать температуру в динамике. %-\ Как учитывать инерционность датчика, или определить при какой скорости изменения температуры этим можно пренебречь?
10 Дек 04, Oleg Terentjev wrote to Alexey V Bugrov:
AB>> И как решили проблему саморазогрева датчика протекающим током? OT> Хм.. А при каких токах и какой точности необходимо учитывать OT> саморазогрев?
При любой точности и любом токе. Оценивается тепловое сопротивление датчик/среда, выделяемая мощность за период времени и считается разогрев. Потом выносится решение: укладывается саморазоргев в погрешность или нет.
AB>> термопары), либо измерять короткими интервалами через большой AB>> промежуток времени, в этом случае теряется всякий смысл такого AB>> точного измерения температыры, т.к. флуктуации среды обычно AB>> существенно больше. OT> -=[поскипано]=- OT> Я еще не все рассказал - предстоит отслеживать температуру в OT> динамике. %-\ Как учитывать инерционность датчика, или определить при OT> какой скорости изменения температуры этим можно пренебречь?
Трудно. Так прям сразу не скажу. И вряд ли кто-нибудь скажет, не зная характеристик датчика и средыддl.
"Alexey V Bugrov" snipped-for-privacy@f32.n.z2.fidonet.org>
сообщил/сообщила в новостях следующее: news: snipped-for-privacy@f32.n.z2.ftn...
чтобы
всякий
0.1
точность
Ты меня извини, но от твоих "Hахера" ламерством попахивает... Проблему саморазогрева датчика решают не разработчики системы, а изготовители датчика. По поводу того зачем при учете больших объемов жидкости или газа нужна такая точность, спроси у тех кто их перекачивает :-). Теперь про бесконтактное измерение температуры, далее цитата:
formatting link
Бесконтактный термометр в интегральном исполнении. Инфракрасный термометр, разработанный в Melexis Inc. объединяет в себе миниатюрный термоэлемент в виде микросхемы и схему программируемого интерфейса. Устройство выполнено на одной печатной плате и может применяться для бесконтактного измерения температуры с точностью 0,1°C в диапазоне от -50°C до 1000°C. Микросхема программируемого интерфейса содержит сдвоенный, малошумящий усилитель с малым дрейфом, стабилизатор напряжения, цифровой SPI интерфейс. Микросхема позволяет проводить цифровую калибровку датчика, нормирование и линеаризацию сигнала. Датчик может применяться в недорогих устройствах кондиционирования, контроля за технологическими процессами, в автомобилях
formatting link
Бесконтактными датчиками ,например, следят за температурой тела младенцев, а не только за строительным термофеном. И по-твоему мерять температуру человеческого тела с точностью
0.1 град - "бессмыслица" ?
ЗЫ И вообще человек спрашивает совета как сделать, а ему в ответ: не имеет смысла, на хрена тебе это надо - ну не знаете как делать, ну нечего людям мозг @#%^!...
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.