Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Pomiar temperatury za pomocą uC z dokłądnością do 0,1.

06 Nov 2008 09:43 4526 15
  • #1
    Anonymous
    Anonymous  
  • #2
    PiotrPitucha
    Level 34  
    Witam
    Z PT100 nie powinno być problemów jeśli zastosujesz wzmacniacz z linearyzacją i wyjście prądowe ( np. XTR107 o ile dobrze pamiętam ).
    Jeśli odległości czujnika od procesora są niewielkie to zastosowałbym LM35, jest liniowy i łatwo przetworzyć wyjście z przetwornika tak by Twoje 10-45 stopni odpowiadało pełnemu zakresowi wejścia ADC procesora.
    Druga sprawa to nadpróbkowanie, jeśli robisz dużo pomiarów i wyliczysz średnią to sztucznie zwiększysz rozdzielczość przetwornika, trzecia sprawa to możliwość zmieszania sygnału pomiarowego z wyjściem PWM, na stronach ATMELA jest koncepcja jak mieszając sygnał PWM z pomiarowym zwiększyć rozdzielczość przetwornika z 10 do o ile pamiętam 16 bitów, nie pytaj o adres bo mam sporadyczne dojście do internetu i nie mam jak tego sprawdzić.
    Piotr
  • #3
    Anonymous
    Anonymous  
  • #4
    PiotrPitucha
    Level 34  
    Witam
    Myślę że tak, sam uczyniłem kiedyś taki pomiar na XTR107 :) , tam są jeszcze mniejsze prądy niż piszesz a linearyzacja dokonuje się w pętli sprzężenia wzmacniacza, zauważ że 10-45 stopni to tylko 550 punktów, procesory mają zwykle 10b rozdzielczości na przetworniku czyli 1024 punkty, nawet zakładając że charakterystyka jest nieliniowa to dysponując EEPROMEM w procesorze można charakterystykę poprawić.
    Kiedyś na forum pojawił się jeszcze jeden sposób, generowanie przebiegu w układzie RC, są w handlu kondensatory o prawie zerowym współczynniku temperaturowym, reszta jest sprawą dobrego komparatora (myślę że wewnętrzny może być za słaby) i programu.
    W ostateczności zawsze zostaje zewnętrzny ADC a tych z dużymi rozdzielczościami jest wiele.
    Piotr
  • #5
    Dr_DEAD
    Level 28  
    djFoBoS wrote:
    Witam,

    Czy pomiar temp z dokładnością do 0,1stC (lub większą: 0,05) jest do zrealizowania?


    No jasne, można zrobić pomiar temp z dokładnością 0.01 stC. Tylko zastanów się czy taka dokładność jest Ci potrzebna i czym wykalibrujesz takie urządzenie. Na początek radziłbym się przyjrzeć PT100 a właściwie normie do niego z której wynika że dwuprzewodowe PT100 mogą mieć rozrzut plus/minus 0.3stC + 0.007 * Temperatura. Może LM35 będzie lepsze, nie wiem, ale trzeba też patrzeć na stabilność długoterminową którą jednak platyna chyba będzie miała lepszą niż jakikolwiek czujnik krzemowy.

    Dodano po 6 [minuty]:

    djFoBoS wrote:

    Zapomniałem napisać że interesuje mnie pomiar temperatury w zakresie 10-45stC.

    Sprecyzuj też czy te 10-45stC to ma mierzyć czujnik, czy może urządzenie ma miec dokładność 0.05 stC przy temperaturze otoczenia 10-45stC.
  • #6
    Anonymous
    Anonymous  
  • #7
    crazy_phisic
    VIP Meritorious for electroda.pl
    Poszukaj na stronie Microchip'a pod hasłem RTD ;) . Zamiast PT100 można spokojnie wykorzystać PT500, PT1000.
  • #8
    Anonymous
    Anonymous  
  • #9
    Dr_DEAD
    Level 28  
    Podam Ci najprostrzy przepis:
    PT500 + wzmacniacz pomiarowy + rezystor precyzyjny + źródło prądowe (150uA) + ADC.
    Software musi uwzględniać nieliniowość platyny, dla temperatur 0+ jest to dość łatwe.
  • #10
    Anonymous
    Anonymous  
  • #11
    Dr_DEAD
    Level 28  
    djFoBoS wrote:
    i da się uzyskać taką dokładność ?
    nalezało by policzyć błąd (zapomniałem jak to się robi: z różniczki zupełnej) w końcu każdy z tych elementów wprowadza swój błąd(pt , rezystor precyzyjne, etc...)

    Bez podstawowej dwupunktowej kalibracji to masz marne szanse.
  • #14
    arturt134
    Level 27  
    Żaden czujnik krzemowy nie zapewni ci stabilności długoterminowej (przetestowałem osobiście kilka).
    A kalibracja musi być, co najmniej dwupunktowa, a najlepiej więcej, np. 4-5 punktów.
  • #15
    __Maciek__
    Level 20  
    Nie jestem pewien czy koledze zależy na dokładności czy rozdzielczości pomiaru. Są to 2 różne rzeczy i pod żadnym pozorem nie należy ich mylić :!:
    wg. mnie dokładny pomiar można uzyskać przy pomocy :
    - PT100
    - SHT75
    - termometr rtęciowy + kamera + układ rozpoznawania obrazu ( źródła National Instruments ) :D

    Ale wiadomo, nakłady pracy i finansowe niektóre elementy dyskwalifikują ...
    Proponuję zatem czujnik SHT75 - dokładność w zakresie 5 - 40 °C to ok 0.4 °C a rozdzielczość pomiaru to 0.01°C powtarzalność ±0.1°C. Prosta kalkulacja temperatury , trochę upierdliwy interfejs ( nie kompatybilny z i2c ). Cena ujdzie jak na kalibrowany czujnik cyfrowy o tej dokładności.

    Jeśli jednak zależy na rozdzielczości a mniej na dokładności to równie dobrze może być SHT11 ( jakieś 50pln na Ale... ) W specyfikacji są wszystkie dane.
  • #16
    crazy_phisic
    VIP Meritorious for electroda.pl
    __Maciek__ wrote:
    ...
    Jeśli jednak zależy na rozdzielczości a mniej na dokładności to równie dobrze może być SHT11 ( jakieś 50pln na Ale... ) W specyfikacji są wszystkie dane.


    To może prościej wziąć czujnik NTC/PTC i 24bitowy przetwornik adc i mamy rozdzielczość o jakiej nawet nasa nie słyszała ;)