реклама на сайте
подробности

 
 
 
Reply to this topicStart new topic
> саморазогрев цифровых датчиков температуры/влажности
_3m
сообщение Feb 12 2018, 12:23
Сообщение #1


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 717
Регистрация: 28-12-06
Пользователь №: 23 960



Раньше я подключал i2c датчики температуры/влажности SHT30/BME280/SI7020 и т.п только один на интерфейс i2c, для снижения саморазогрева общался с ними не чаще чем раз в 10 сек и в некоторых случаях даже снимал питание.

Теперь на ту же шину i2c планируется повесить еще кучу других устройств с которыми будет непрерывно производиться активный обмен да и питание с датчика снимать теперь нет возможности.
В даташитах почему то не указывают ток для случая обмена по шине с другими устройствами (когда датчик не адресован).

Возникает вопрос будет ли иметь место саморазогрев датчика от активности на шине с другими устройствами ?

Go to the top of the page
 
+Quote Post
rx3apf
сообщение Feb 12 2018, 14:04
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 3 694
Регистрация: 14-06-06
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 18 047



Можно было бы предположить, что в режиме обмена с другими устройствами неактивный датчик будет если не в sleep, то хотя бы в standby. Для BME280 это до 0.5 uA против макс. 0.3 в sleep, вряд ли это существенно для измерения температуры. И без запуска процедуры измерения там все скромненько. Но для уверенности проще проверить "живьем", коли есть сомнения и в даташите нет однозначных данных. Но pull-up резисторы все ж отдалите от датчиков температуры, они уж точно будут рассеивать больше, чем все остальное.

Сообщение отредактировал rx3apf - Feb 12 2018, 14:06
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kolobok0
сообщение Feb 12 2018, 17:50
Сообщение #3


практикующий тех. волшебник
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 144
Регистрация: 9-09-05
Пользователь №: 8 417



Цитата(_3m @ Feb 12 2018, 15:23) *
...для снижения саморазогрева...


саморазогрев обычно в пределах 0,2 градуса. У Вас точность выше чем 0,5 градусов???


Go to the top of the page
 
+Quote Post
Myron
сообщение Feb 12 2018, 23:16
Сообщение #4


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 758
Регистрация: 6-02-05
Пользователь №: 2 451



Цитата(_3m @ Feb 12 2018, 06:23) *
Раньше я подключал i2c датчики температуры/влажности SHT30/BME280/SI7020 и т.п только один на интерфейс i2c, для снижения саморазогрева общался с ними не чаще чем раз в 10 сек и в некоторых случаях даже снимал питание.
Теперь на ту же шину i2c планируется повесить еще кучу других устройств с которыми будет непрерывно производиться активный обмен да и питание с датчика снимать теперь нет возможности.
В даташитах почему то не указывают ток для случая обмена по шине с другими устройствами (когда датчик не адресован).
Возникает вопрос будет ли иметь место саморазогрев датчика от активности на шине с другими устройствами ?
у SHT30 для избежания разогрева есть пин ADDR. Я использую его при обращении к соответствующему датчику на общей шине. Ну и про пулл-ап резисторы здесь уже указали. Некоторые даже делают пазы в плате вокруг датчиков для избежания подогрева по плате, ведь у них точность высокая (в зависимости от типа SHT30хх). У остальных BME280/SI7020 посмотрите сами, т.к. я их не использую.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VNS
сообщение Feb 14 2018, 02:17
Сообщение #5


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 194
Регистрация: 15-04-13
Из: Казахстан, г. Алматы
Пользователь №: 76 504



Цитата(rx3apf @ Feb 12 2018, 18:04) *
Для BME280 это до 0.5 uA против макс. 0.3 в sleep, вряд ли это существенно для измерения температуры. И без запуска процедуры измерения там все скромненько. Но pull-up резисторы все ж отдалите от датчиков температуры, они уж точно будут рассеивать больше...
Нежелательно заниматься самовнушением по части "вряд ли существенного" влияния потребляемого тока на результат измерения. Эти 0.5 uA тока будут будут разогревать элементы на площади микронных размеров и этого будет достаточно для "саморазогрева" элементов терморезисторов. Посмотрите сертификаты этих микросхем, если они существуют...
Документ - сертификат выдаётся на конкретный прибор заводу-изготовителю, но никак не на микросхему, происхождение которой проследить физически невозможно при существующих масштабах производства рыночной экономики.

Сообщение отредактировал VNS - Feb 14 2018, 02:20
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  DS_TE9101_ru_ru_77822.pdf ( 576.05 килобайт ) Кол-во скачиваний: 17
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Feb 14 2018, 08:25
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 643
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(VNS @ Feb 14 2018, 05:17) *
Нежелательно заниматься самовнушением по части "вряд ли существенного" влияния потребляемого тока на результат измерения. Эти 0.5 uA тока будут будут разогревать элементы на площади микронных размеров и этого будет достаточно для "саморазогрева" элементов терморезисторов. Посмотрите сертификаты этих микросхем, если они существуют...

Вот это воображаемое микронных размеров не висит в вакууме на теплоизолирующей подвеске... Несколько микроватт... микроградусы даст.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VNS
сообщение Feb 14 2018, 10:04
Сообщение #7


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 194
Регистрация: 15-04-13
Из: Казахстан, г. Алматы
Пользователь №: 76 504



Цитата(Tanya @ Feb 14 2018, 11:25) *
Вот это воображаемое микронных размеров не висит в вакууме на теплоизолирующей подвеске... Несколько микроватт... микроградусы даст.

Вся проблема цифровых датчиков температуры состоит в совмещении в одном корпусе элементов первичного преобразователя температуры (ППТ) и схемы усиления -преобразования в цифровой код. Отсюда появляется разброс показаний из-за материала корпуса датчика, защитного кожуха и т.д., что даёт доплнительные погрешности измеряемой температуры, которые не регламентируют никакие ГОСТ-ы и ТУ...
http://teplocontrol-c.ru/poverka-datchikov...azovateley.html
"...рабочие платиновые термометры, выпускаемые по ГОСТ Р 8.625-2006. Их поверка проводится по ГОСТ Р 8.624-2006 при температурах 0 и 100°С. Предельное отклонение от НСХ для термометра класса А согласно ГОСТ равно ±(0,15+0,002 /t/) °С. Эту характеристику следует рассматривать также как предел абсолютной погрешности термометра..."
Все иллюзии по точности цифровых датчиков рассеиваются после ознакомления с методикой и метрологической аппаратурой поверки термометров. Со сказанным пришлось практически встретиться при поверке и работе с температурными датчиками на производстве.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Feb 14 2018, 10:33
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 643
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(VNS @ Feb 14 2018, 13:04) *
Все иллюзии по точности цифровых датчиков рассеиваются

У кого-то были эти иллюзии?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VNS
сообщение Feb 14 2018, 11:01
Сообщение #9


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 194
Регистрация: 15-04-13
Из: Казахстан, г. Алматы
Пользователь №: 76 504



Цитата(Tanya @ Feb 14 2018, 13:33) *
У кого-то были эти иллюзии?

Иллюзии создаются "грамотным" маркетингом и соответствующей "редакцией" характеристик в фирменных описаниях этих датчиков. Например, разрешающая способность цифрового преобразователя выдаётся за погрешность измерения температуры. Поэтому число реально знакомых с метрологией термометрии пренебрежимо мало по сравнению с массой экспериментаторов, имеющих свободный доступ к "современным" цифровым термометрам...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Feb 14 2018, 11:11
Сообщение #10


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 643
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(VNS @ Feb 14 2018, 14:01) *
Иллюзии создаются "грамотным" маркетингом и соответствующей "редакцией" характеристик в фирменных описаниях этих датчиков. Например, разрешающая способность цифрового преобразователя выдаётся за погрешность измерения температуры. Поэтому число реально знакомых с метрологией термометрии пренебрежимо мало по сравнению с массой экспериментаторов, имеющих свободный доступ к "современным" цифровым термометрам...

Не пойму, кого и в чем Вы хотите убедить. Я вот считаю, что таким током такой датчик не испортишь, - он уже плохой.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Евгений Вл
сообщение Feb 14 2018, 13:14
Сообщение #11


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 23
Регистрация: 28-07-16
Пользователь №: 92 738



Цитата(_3m @ Feb 12 2018, 16:23) *
Раньше я подключал i2c датчики температуры/влажности SHT30/BME280/SI7020 и т.п только один на интерфейс i2c, для снижения саморазогрева общался с ними не чаще чем раз в 10 сек и в некоторых случаях даже снимал питание.

Теперь на ту же шину i2c планируется повесить еще кучу других устройств с которыми будет непрерывно производиться активный обмен да и питание с датчика снимать теперь нет возможности.
В даташитах почему то не указывают ток для случая обмена по шине с другими устройствами (когда датчик не адресован).

Возникает вопрос будет ли иметь место саморазогрев датчика от активности на шине с другими устройствами ?

Оценим саморазогрев экспериментально. Подключаем два одинаковых датчика, выдерживаем на воздухе (предположим час), пока разность их показаний, например раз в минуту, не приблизится к постоянной величине. Далее запускаем активный обмен с одним датчиком. Через некоторое время разность показаний датчиков опять приблизится к постоянной величине. Разность между разностями показаний пропорциональна повышению температуры датчика из-за увеличения обмена.
В зависимости от теплообмена с окружающей средой в месте установки датчика упомянутая разность будет больше или меньше.
Если величина этой разности для Вас существенна ее можно программно скорректировать, например считая количество обменов.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Feb 14 2018, 13:48
Сообщение #12


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 643
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Евгений Вл @ Feb 14 2018, 16:14) *
Оценим саморазогрев экспериментально.

Даже не нужно так сложно. Помещаем датчик в термостат и измеряем с рабочей частотой опроса. Очень даже может быть, что датчик покажет меньшее значение температуры...
Вот и калибровка получится.

Цитата(VNS @ Feb 14 2018, 13:04) *

Тут не принято кричать жирным или красным цветом фонтов. Обычно это делают только модераторы.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rx3apf
сообщение Feb 14 2018, 14:32
Сообщение #13


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 3 694
Регистрация: 14-06-06
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 18 047



Чтобы полностью закрыть вопрос о саморазогреве, надо провести три цикла измерений - с рабочей частотой измерений и с снятием питания и обмена в паузах, то же самое без снятия питания и с максимальной частотой опроса. И все сразу отпадет. Попалась цифра, что при непрерывном измерении саморазогрев BME280 составляет 2...3 градуса (как смонтирован датчик - неизвестно). А это больше двух, ближе к трем порядкам против типичного сценария с измерением один раз в минуту (который, в свою очередь, при среднем потреблении ~1 uA, в разы превышает потребление в sleep или standby). Поэтому говорить о саморазогреве в пассивном режиме просто несерьезно, это тысячные, максимум сотые доли градуса.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 25th February 2018 - 11:14
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01091 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016