Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Fibaro Fibaro
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Dokładność i kalibracja rezystora termometrycznego PT100

Propaganja12 26 Sie 2013 13:08 3504 5
  • #1 26 Sie 2013 13:08
    Propaganja12
    Poziom 9  

    Witam

    Mam zamiar budować termometr o dokładności 0.1*C i takiej samej rozdzielczości.
    Jako uC chcę wykorzystać STM32 z 12 bitowym przetwornikiem ADC.
    Z tego co czytałem taką dokładność najłatwiej uzyskać z czujników z serii PT.
    Najchętniej użyłbym czujnika w klasie B bo jest tani i łatwo dostępny ale zakresie który najbardziej mnie interesuje(0-40*C) ma odchyłkę do 0.5*C i rośnie z temperaturą.
    Da się w jakiś prosty sposób skorygować błąd?
    Druga sprawa w opisach czujników jest parametr 3,85nppm/°C. Wiem że ppm to parts per million a co oznacza n?
    I ostatnie pytanie, w TME przy jednym czujniku jest napisane kl.B 0,2 % a przy drugim kl.B 0,12 %. Co oznaczają te procenty?
    Dokładność i kalibracja rezystora termometrycznego PT100

  • Fibaro
  • #2 26 Sie 2013 17:41
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Są dwie drogi, z kalibracją i bez kalibracji.

    Jeśli mas dostęp do wzorcowego przyrządu o rząd wielkości lepszego, to możesz zrobić kalibrację gotowego urządzenia i użyć czujnika o gorszej dokładności, oraz pozostałe elementy (rezystory precyzyjne, wzmacniacze, źródło napięcia odniesienia)mogą być trochę niższej jakości tzn nie muszą mieć wystarczającej dokładności tylko muszą mieć dobrą stabilność, czyli i tak muszą być precyzyjne ale będą trochę tańsze.

    Jeśli nie masz możliwości kalibracji to musisz się oprzeć na tym co gwarantują producenci, czyli do błędów czujnika ±0,5°C dojdą błędy wynikające z przeliczonych niedokładności rezystorów, wzmacniaczy ,ADC i referencji.
    Wniosek z tego taki że dla osiągnięcia dokładności ±0,1°C nada się tylko czujnik najlepszej klasy jaką podano w tej tabelce (1/10 B) w twoim zakresie temperatur zmieści się w tolerancji ±0,05°C więc na miernik przypada drugie tyle, co oznacza że musi mierzyć rezystancję z dokładnością lepszą niż ±19mΩ czyli ok 0,02%

    Cytat:
    Druga sprawa w opisach czujników jest parametr 3,85nppm/°C.

    Nie wiem co to za "kod" ale mogli napisać po ludzku 3850ppm/°C

    Cytat:
    w TME przy jednym czujniku jest napisane kl.B 0,2 % a przy drugim kl.B 0,12 %. Co oznaczają te procenty?
    Nie spodziewasz się chyba że zatrudniają inżyniera do wpisywania produktów do katalogu? Bardzo często mam wrażenie że ten co wpisywał też nie wiedział co to znaczy.

  • Fibaro
  • #3 26 Sie 2013 19:10
    Propaganja12
    Poziom 9  

    Jak wygląda taka kalibracja?
    Wsadzamy czujnik do pieca z kontrolą temperatury do 0.01*C i zdejmujemy charakterystykę co 0.1*C po czym wpisujemy dane do eepromu lub flasha i na podstawie tych danych wyznaczamy temperaturę?

    Dajmy na to że czujnik w temp 20*C zawyża o 0.2*C. Czy to oznacza że w całym zakresie pomiarowym będzie tylko zawyżał czy również może zaniżać?(chodzi mi o to czy odchyłki występują w obie strony)

  • Fibaro
  • #4 26 Sie 2013 19:30
    kemot55
    Poziom 30  

    To ja jeszcze dorzucę trochę. Jeżeli już skalibrujesz swój PT100 do wymaganej dokładności to dalej musisz uwzględnić starzenie samego czujnika (w czasie). Wątpię żeby produkt z TME przechodził profesjonalny proces starzenia.
    Można zażądać od producenta danych (tabelka w żądanym przedziale temperatur) dla danego czujnika, ale to kosztuje.
    A parametry TME to mogą być z sufitu. Trzeba uważać. Ja kiedyś chciałem kupić diodę, dla której prąd ciągły dla "inżynierów" z TME wynosił 4A. Bardzo się zdziwiłem bo dioda była po prostu mała (niewielkie rozmiary). Okazało się, że to był podany prąd chwilowy :-).

  • #5 26 Sie 2013 20:18
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    Wsadzamy czujnik do pieca z kontrolą temperatury do 0.01*C i zdejmujemy charakterystykę co 0.1*C

    Bez przesady, rezystancja platyny zmienia się względnie liniowo z temperaturą, do dokładniejszego opisu matematycznego używa się wielomianu najwyżej trzeciego rzędu, a w zakresie niskich temperatur aproksymuje się wielomianem drugiego rzędu, czyli minimum trzy punkty ja zrobił bym kilka pomiarów więcej, potem wyliczył współczynniki wielomianu i sprawdził czy "pasują" do funkcji kwadratowej.
    Cytat:

    Dajmy na to że czujnik w temp 20*C zawyża o 0.2*C. Czy to oznacza że w całym zakresie pomiarowym będzie tylko zawyżał czy również może zaniżać?(chodzi mi o to czy odchyłki występują w obie strony)
    Błędy mogą być spowodowane niewłaściwymi wymiarami elementu rezystancyjnego czujnika jak i niewystarczającą czystością platyny, można się spodziewać błędu offsetu, czułości oraz nieliniowości, choć nieliniowość wyższego rzędu jest mało prawdopodobna.

  • #6 26 Sie 2013 22:26
    Propaganja12
    Poziom 9  

    Błędu offsetu można się pozbyć stosunkowo łatwo, tzn można wsadzić czujnik do wody z lodem i w sprzyjającym ciśnieniu będzie to taka jednopunktowa kalibracja(zgadza się?). Ciekawe o ile taki zabieg poprawił by dokładność. Zlikwidował bym błąd 0.3*C w klasie B i błąd układu pomiarowego?
    Na czym polega błąd czułości?
    Ma kolega jakieś pdfy czy inne źródła do poczytania?

 
Black Friday do -15%
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Ferguson