AVR - Pomiar temp z dużą dokładnością

Witam

potrzebuję wykonać pomiar temperatury z maksymalną dokładnością.
Zakres temperatur to 0-20C
Super by było, gdyby pomiar wykonać z dokładnością +-0.05 C.

Co byście polecali?

Przy takich dokładnościach to już chyba tylko PT100. Robię takie termometry, o dokładności 0,1 stopnia, jednak używam PT1000 cieńkowarstwowych. Aktualnie przy PT100 zmierzamy do dokładności 0,02 stopnia (przy rozdzielczości 0,01). Szczegółów nie mogę Ci podać bo to projekt komercyjny dla konkretnego klienta. Taki czujnik także prosto z fabryki nie da Ci potrzebnej dokładności - kalibracja jest niezbędna. Przetworniki w AVR są też zbyt słabe. 10 bit to 1024 wartości. 20 stopni z rozdzielczością 0,05 to 400 wartości. A gdzie linearyzacja i kalibracja? Przy takich parametrach konieczne będzie raczej zastosowanie zewnętrznego przetwornika. Chyba, żeby wykorzystać interpolację - jednak tutaj musisz pamiętać, że zasilając czujnik cały czas go ogrzewasz. Jeśli dostarczysz do niego za dużo mocy przez zbyt długi czas - wpłynie to na wynik pomiaru.

Mógłbyś podać do czego chcesz taką dokładność wykorzystać? Może przeszacowałeś potrzeby i wystarczyłoby zastosowanie mniej dokładnych pomiarów?

markoz7874 wrote:

Mógłbyś podać do czego chcesz taką dokładność wykorzystać? Może przeszacowałeś potrzeby i wystarczyłoby zastosowanie mniej dokładnych pomiarów?

tak przeszacowałem trochę, myślę że dokładność na poziomie 0.1C byłaby wystarczająca.

Dodano po 2 [godziny] 29 [minuty]:

A nie ma jakiś gotowych układów do precyzyjnego pomiaru temperatury działających po I2C lub po SPI? Chodzi mi o dokładnośc lepszą niż 0.2C

Gotowych podających dane cyfrowo z dokładnością rzeczywistą 0.1*C nie ma.
Można zastosować PT100, albo coś w tym stylu - ale i tak najważniejsza jest tu kalibracja urządzeniem o klasę lepszym, czyli jeśli chcesz mieć 0.1 to musisz mieć termometr wzorcowy 0.01 - a takie zabawki tanie nie są.

Fredy wrote:

Witam

potrzebuję wykonać pomiar temperatury z maksymalną dokładnością.
Zakres temperatur to 0-20C
Super by było, gdyby pomiar wykonać z dokładnością +-0.05 C.

Co byście polecali?

Weź DS18S20, jak znam życie zupełnie nie jest Ci taka dokładność potrzebna.

NdYAG wrote:

..Weź DS18S20, jak znam życie zupełnie nie jest Ci taka dokładność potrzebna.

Skąd ta pewność skoro nie wiemy do czego układ ma służyć?

Witam
PT100 wydaje się oczywiste ale....
Robiłem kiedyś przetworniki na dedykowanych układach które sprawę teoretycznie upraszczają ale aby wyjście było liniowe rezystory musiały być przeliczane i dla takiej dokładności nie były to rezystory z żadnego szeregu, robiłem na zamówienie i wyszły dość drogo, ogólnie masakra jak się ostatnio mawia
Układ i oporniki kosztowały koło 50zł przy zamawianiu 100 kompletów
Takich oporników nie poskładamy z kilku przypadkowych z szuflady bo wszystko będzie płynąć.
Zastanawiam się czy propozycja zastosowania DS18B20 nie jest czasami rozsądna:
- w żądanym zakresie nieliniowość jest na poziomie 0,05°
- dryft przy grzaniu przez 1000 godzin do 125°C nie przekracza 0,2°
- przy przetwarzaniu 12 bitowym dokładność rzędu 0,06°
Reasumując, jeśli pytający nie potrzebuje szybkich pomiarów (pomiar 12 bitowy trwa dość długo, 750ms) to wystarczy skalibrować to przy 10°C i dodawać lub odejmować stałą wartość i mamy lepiej niż pytający potrzebuje.
Pozdrawiam Piotr

Niestety DS ma nie dokładność rzędu 0,06 stopnia, a co najwyżej rozdzielczość. Dokładność o ile pamiętam to +/-1,5 stopnia w całym zakresie. Nieco lepszą dokładność ma SHTxx, ale i tak o rząd wielkości gorszą niż wymagana. Co do PT - byłaby niezbędna kalibracja, problem rezystorów można prosto rozwiązać - po co relacja temperatura/napięcie ma być liniowa? Od tego mamy MCU, żeby sobie liczył. Jedynie potrzebujemy sensowny ADC, żeby nieliniowość nie była ograniczeniem dla dokładności w niektórych zakresach. Rezystory ciągle muszą być precyzyjne, ale z szeregu, czyli niezbyt drogie. Jednak tą dokładność i tak zabije kalibracja. No i cena z pewnością to nie będzie parę złotych.

Witam
Mam świadomość co do ułomności DS18B20, mówię o ograniczonym zakresie temperatur a to już wygląda sensownie, chyba że fabryczne charakterystyki kłamią.
PT100 występuje w klasach A, B, C, żeby było śmieszniej to dla najlepszej klasy określane są odchyłki dla pożądanych temperatur na poziomie 0,15-0,19° czyli nawet wzory i tablice nie wyzwolą nas od kalibracji a wzory są dość karkołomne, z tego co pamiętam to 16 bitowe obliczenia to mało by wynik był precyzyjny, zostaje kalibracja w powiedzmy 4 punktach i aproksymacja liniowa, dla zakresu 0-20° powinno wystarczyć, tylko odwieczne pytanie czym kalibrować.....
Robiłem kalibrację pomiarów na PT100 w warunkach przemysłowych, kalibrator kosztował tyle co bardzo dobre auto i ważył tyle że mocno naciągał mi ręce, automatyczna procedura kalibracyjna trwała kilkanaście minut a kalibrator drukował wynik z kilkunastu punktów charakterystyki.
Piotr

Dlatego pytałem wcześniej do czego autor wątku chce tego termometru użyć?
Z doświadczenia wiem, że często z niewiedzy szukamy rozwiązań o wygórowanych parametrach nie tam gdzie są potrzebne.
Niestety autor nie udzielił odpowiedzi na moje pytanie, więc być może szukamy rozwiązania na wyrost, które i tak nie zostanie wykorzystane z powodu kosztów.
Może poczekajmy na wypowiedz autora?

markoz7874 wrote:

Niestety autor nie udzielił odpowiedzi na moje pytanie, więc być może szukamy rozwiązania na wyrost, które i tak nie zostanie wykorzystane z powodu kosztów.
Może poczekajmy na wypowiedz autora?

Pytałeś wcześniej skąd moja pewność - właśnie z tego powodu
Tutaj jest podobna dyskusja:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2636219.html

NdYAG wrote:

..Pytałeś wcześniej skąd moja pewność - właśnie z tego powodu ..

Wiem, dlatego zwlekałem z proponowaniem rozwiązań

WItam;

przepraszam że dopiero dziś odpowiadam, ale po prostu nie było mnie przy kompie.
Otóż temat powstał z zapytania od znajomego , który chce mierzyć temperaturę wody w odwiercie w ziemi. Nie znam dokładnie tematu, wiem tylko że temperatura ta jest bardzo stabilna, i bardzo wolnozmienna. Chciałoby się aby była duża rozdzialczość pomiaru, aby na wykresie była jakaś zmiana, a nie tylko linia pozioma.
Naprawdę nie znam dokłądnie tematu - obiecałem zrobić rozeznanie , jaka dokładność jest możliwa i jakie są potencjalne koszty tego.

Pytanie czy rozróżniasz pojęcie dokładności i rozdzielczości? Bo koledzy powyżej pisali o dokładności, która jeśli ma być na poziomie przez ciebie założonym jest niemożliwa do uzyskania prostymi środkami. Jeśli natomiast mowa o rozdzielczości, to 0,05 stopnia nie ma żadnego problemu żeby uzyskać. Np. SHT11/75 dają taką możliwość, zwykły termistor również. A jeśli koledze zależy żeby na wykresie nie była linia prosta to niech sobie wprowadzi szumy Ja bym się tam cieszył gdybym miał stabilne pomiary, ale co kto lubi

Prawdopodobnie chodzi o jakieś odwierty geotermalne pod pompy ciepła.
Nie sądzę aby w tych zastosowaniach potrzebna była duża dokładność.
Tak jak wcześniej sugerowano DS18B20 powinien wystarczyć.

tmf wrote:

Pytanie czy rozróżniasz pojęcie dokładności i rozdzielczości? )

tak rozróżniam te pojęcia.
Ważniejszym parametrem jest oczywiscie rozdzielczośc. Niemniej jednak dokładność także jest ważna. Oczywiście wszystko w granicach rozsądku.
Wydaje mi się, że dokładność na poziomie 0.5C , a rozdzielczość na poziomie 0.1-0.2 byłaby wystarczająca.

No to wspomniany np. SHT75 zapewnia takie parametry, podobnie jak wiele innych mierników temperatury wcześniej wymienionych.

Witam
Jeśli to ma być stosowane do odwiertu to kojarzą mi się jakieś duże odległości sondy od układu pomiarowego a SHT75 ma interface z dość ograniczonym zasięgiem.
Zostaje więc szukać czegoś co pracuje na duże odległości lub zintegrować czujnik z procesorem a wynik transmitować po RS485 lub czymś podobnym.
Piotr