Перейти к содержанию
    

линейность / повторяемость 0.02°C

Стоит задача термокомпенсации узла который имеет сильную температурную зависимость.

 

По результатам эксперимента для компенсации нужно измерять отклонение фактической температуры от калибровочной с точностью 0.02°C (указан порядок величины). Абсолютное значение температуры не интересует, требуется только дельта T. Дельта T используется только для автоматической компенсации так что она может быть в условных единицах единственное что нужно: линейность и повторяемость.

Интересует возможно ли измерение температуры в диапазоне 0-70°C с линейностью 0.02°C и какой датчик лучше применить.

 

Пробовал измерять платиновым термосопротивлением примитивной схемой без линеаризации - попытка потерпела фиаско предположительно из-за нелинейности ТКС (а может из-за несовершенства схемы).

 

Другой вариант этой же задачи:

Требуется измерить разность температур в двух точках платы, точность измерения разницы температур 0.02°C, рабочий диапазон 0-70°C. Абсолютное значение температуры опять же не интересует.

По моему эта задача сложнее если вообще решаема: нужны 2 идентичных термодатчика.

 

 

Многоточечную калибровку термодатчиков прошу не предлагать!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Стоит задача термокомпенсации узла который имеет сильную температурную зависимость.

Все это можно. Непонятно, что Вы подразумеваете под дельта Т.

Подсказка - мостовой метод. Учет нелинейности датчиков обязателен. Для измерения разности температур можно также сделать термостолбик. Только придется изолировать концы термопар друг от друга.

Такие измерения возможны только при стационарных температуре и тепловыделении.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Главный вопрос - за какое время надо измерять с точностью 0.02°C? Если это больше 10 секунд, то с этой задачей легко справится ADT7420.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Все это можно. Непонятно, что Вы подразумеваете под дельта Т.

...

Такие измерения возможны только при стационарных температуре и тепловыделении.

Изменение текущей температуры относительно температуры при которой была выполнена калибровка.

Температура изменяется, измерение температуры как раз нужно чтобы скомпенсировать изменения.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Все это можно. Непонятно, что Вы подразумеваете под дельта Т.

Подсказка - мостовой метод. Учет нелинейности датчиков обязателен. Для измерения разности температур можно также сделать термостолбик. Только придется изолировать концы термопар друг от друга.

Такие измерения возможны только при стационарных температуре и тепловыделении.

 

Подсказка довольно сомнительная.

В первую очередь из-за этих самых "при стационарных температуре и тепловыделении". Попробуй формализуй и обеспечь.

Да и вообще, термопара - штука вредная, учитывать нелинейность с таким качеством может быть проблемно. ИХМА.

 

Таки проще с PT-100, качественным источником тока и четырёхпроводным подключением.

Градуировочные таблицы давно известны, при достижимой абсолютной точности 0.1С линейности должно хватить.

 

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Подсказка довольно сомнительная.

 

Таки проще с PT-100, качественным источником тока и четырёхпроводным подключением.

Градуировочные таблицы давно известны, при достижимой абсолютной точности 0.1С линейности должно хватить.

Подсказка правильная - при изменении температуры или тепловыделении возникают тепловые волны, которые все портят. Тем более, что температура это нечто, что определено только в стационарном - равновесном случае.

С обычными платиновыми чипами можно получить точность лучше миллиградуса, а с настоящими (платиновая проволока в стекле) порядка десятка микроградусов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Требуется измерить разность температур в двух точках платы, точность измерения разницы температур 0.02°C, рабочий диапазон 0-70°C. Абсолютное значение температуры опять же не интересует.

Исходных данных маловато. Какие размеры объектов? Какое расстояние между точками измерений? Какое внешнее окружение в плане теплоизоляции? Какие временнЫе параметры? И т.д.

 

Если речь идет о размерах порядка куб.дециметра и больше, и без теплоизоляции, то задача нерешаемая.

У вас градиенты температуры будут в градусы. А при хорошей теплоизоляции постоянные времени выравнивания внутренних температур будут десятки минут - часы.

 

А так, получить на платине разрешение в 0.02'С не проблема. Но и не "на коленке" - хорошие ОУ, АЦП. Ну и процессор с линеаризацией по формулам. И без калибровки по двум точкам ничего не получится.

 

С термопарами не работал, но по-моему, там все сложнее и хуже с точностью.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я сделал не так давно систему термостабилизации с относительной погрешностью 0,002...0,003°C.

В ней используется термистор ТВ04-103, 16-битный АЦП, ПЛИС, PWM.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Посмотрите мою заметочку по TSYS01. Датчик недорогой, точности выше крыши.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Подсказка правильная - при изменении температуры или тепловыделении возникают тепловые волны, которые все портят. Тем более, что температура это нечто, что определено только в стационарном - равновесном случае.

С обычными платиновыми чипами можно получить точность лучше миллиградуса, а с настоящими (платиновая проволока в стекле) порядка десятка микроградусов.

 

Всё правильно.

Только для "платины" стационарность ограничивается зоной самого датчика и определяется преимущественно объектом.

С термопарой, как Вы прекрасно знаете, всё намного хуже.

Для такой линейности придётся обеспечивать эту самую стационарность и в точке измерения, и для провода, и для подключения с компенсацией температуры холодного спая.

Короче, получить раскалибровку в пару сотых градуса можно просто от небольшого сквозняка.

 

Десятую градуса я упоминал только в плане достаточности для обеспечения линейности на уровне сотой градуса.

И если для для платинового сопротивления нелинейность совсем невелика,для термопары всё сильно хуже.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Точно могу сказать что пленочные платиновые датчики использовать для этих целей не стоит, через полгода разбегутся на десятые доли градуса.

Я бы воспользовался проволочными датчиками производства Термико. Если вам на плату то безкорпусными. ЧЭПТ-1.

Цена вопроса 500 руб. Обещают стабильность 0.05°С/год. Могут сделать пару подогнанную до 0.05°С по диапазону.

Насчет 0.02 не знаю.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

@Стоит задача термокомпенсации узла который имеет сильную температурную зависимость.@

Вот от этого нужно и исходить.

 

1. Задача обеспечения температуры печатной платы с указанной ТС линейностью(0,02С) практически не решаемая. Ввиду физических ограничений структуры платы, ну или плату нужно делать на медном массивном основании для выравнивания термоградиентов.

2. Такие задачи решаются другим способом - изоляция конкретного узла в термокамеру, которая термостатируется, обычно подогревом в температурный диапазон 45-60С.(Например такие решения применены практически во всех вольтметрах и калибраторах напряжения с разрешением в 8 десятичных разрядов)

 

Посмотрите, как конструируют печатные платы источников опорного напряжения на LTZ1000 для этих самых 8-разрядных вольтметров. Как делают термобарьеры, как выравнивают градиенты, как засовывают в теплоизоляцию. Вот после принятия таких мер можно попробовать в этот термостатированный блок засунуть PT - 1000 (а не 100 для уменьшения тепловыделения на самой платине). Решение измерения температуры с такой линейностью также не тривиальная задача (это если без многоточеченой калибровки результата), и требует применения соответствующих компонентов. То есть резисторы от неизвестного узкоглазого Ляо уже и не поставить нигде в этой аналоговой схеме. Придется что-то от НИИЭМП или Vishay, ОУ тоже выбор не велик, АЦП вот может и старенький AD7799, вполне потянет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Подсказка правильная - при изменении температуры или тепловыделении возникают тепловые волны, которые все портят. Тем более, что температура это нечто, что определено только в стационарном - равновесном случае.

С обычными платиновыми чипами можно получить точность лучше миллиградуса, а с настоящими (платиновая проволока в стекле) порядка десятка микроградусов.

 

Добрый день, коллеги

Не подскажите, есть ли работы по близкой тематике в смежной области

Существует ли возможность определять пульс человека (пульсометрия) по пульсации температурных волн на коже человека?

Капилляры подходят достаточно близко к поверхности кожи..

 

Есть ли в природе такие приборы/исследования.

Какие ждут проблемы?

Или подход тупиковый?

 

Заранее благодарю за ответы

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Существует ли возможность определять пульс человека (пульсометрия) по пульсации температурных волн на коже человека?

Капилляры подходят достаточно близко к поверхности кожи..

 

Есть ли в природе такие приборы/исследования.

Какие ждут проблемы?

Или подход тупиковый?

Предположу, что случайные мышечные сокращения дадут гораздо большие колебания температуры, чем пульсация потока крови.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Уважаемая Tanya, Вы , как один из опытных людей в этих вопросах , не смогли бы высказать свое мнение:

О возможности пульсометрии по измерению температуры на коже человека

 

Заранее благодарю за ответ

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...