[addi 0]

Здравствуйте, есть задача измерять температуру с точностью +- 0,1 градус Цельсия в диапазоне -10…+55 градус Цельсия.

Для этих целей взял в качестве терморезистора NTC терморезистор B57964S0202 на 2 кОм при 25 градусов Цельсия.

В качестве схемы усиления взял простую схему выходное напряжение которой определется по формуле Vout = (R2*V)/(R1+R2)

Для определения коэффициента преобразования по схеме, прикрепленной ниже, рассчитал несколько значений:

- при -10 градусов Цельсия 0,493В

- при 0 градусов Цельсия 0,742В

- при 10 градусов Цельсия 1,066В

- при 25 градусов Цельсия 1,6В

- при 50 градусов Цельсия 2,76В

 

Чтобы посчтитать сколько миливоль приходится на один градусов Цельсия вычитаю 2,76В - 0.742В = 2,018В

Далее делю 2,018 на 50, получается 40,36 мВ на 1 градусов Цельсия или 4,035 на 0,1 градус.

Проблема заключается в том что видимо я делаю в подчетах чтото не так потому как получаетя при проверки например 10 градусов получается 0,742(о градусов) + 40,36*10 = 0,742+0,4036=1,1456В вместо 1,066.

Подскажите пожалуйста, кто знает, что не так.

 

[Семин 0]

А о том что зависимость нужна линейная, терморезистор сам должен догадаться

и принять меры?

[massa 0]

Зависимость сопротивления терморезистора от температуры носит нелинейный характер, поэтому в даташите и приведены табличные значения.

Либо надо подбирать аппроксимирующую функцию, либо приближенно вычислять на каждом участке табличного значения.

[addi 0]

Зависимость сопротивления терморезистора от температуры носит нелинейный характер, поэтому в даташите и приведены табличные значения.

Либо надо подбирать аппроксимирующую функцию, либо приближенно вычислять на каждом участке табличного значения.

Спасибо за ответ, думал что будет проще, если не трудно можно какойнибудь пример формулы аппроксимации или вычисления табличного значения

 

Заранее благодарен

 

[Tanya 4]

Спасибо за ответ, думал что будет проще, если не трудно можно какойнибудь пример формулы аппроксимации или вычисления табличного значения

Вам обещали легкую жизнь? Кто?

Если хотите десятую градуса, и еще в широком диапазоне температур, то только платиновый термометр-резистор.

Но даже и в этом случае жизнь не будет легкой.

А формулу можно придумать самому, если ее нет в даташите.

Вам точно нужна такая точность? Что Вы собираетесь измерять? Чью температуру.

[igorle 0]

Вот ключ к Вашему успеху:

b = Ln(Rt1/ Rt0) / (1/T1 – 1/T0)

b - Для Вашего термистора B57964S0202 равен 3560

T0 - температура 273+25

Rt0 - сопротивление при температуре T0 - 2000 Ом в Вашем случае

T1 - текущая температура в Кельвинах

Rt1 - сопротивление при текущей температуре

 

Пользуясь этой формулой, вы можете выразить T1 через Rt1 или наоборот.

 

Одна десятая градуса - это вы погорячились.

У меня выход делителя Резистор - Термистор идет на ADC. Вместо того, чтобы считать экспоненту в коде, я просто храню таблицу значений, при температуре от нуля до 110 градусов (мой диапазон) с шагом один градус. И по этой таблице нахожу ближайшую температуру.

 

Поэксперементируйте, убедитесь что вычисления совпадают с таблицей и с Вашими реальными измерениями.

Изменено 17 марта, 2013 пользователем igorle

[polyakovav 0]

Учитывая допуски на номиналы элементов и стандартную нестабильность источника питания, приведенная схема должна давать ошибку около градуса.

Можно, конечно, откалибровать каждую железку индивидуально (если очень хочется), но со временем от воздействий внешней среды термистор все-равно уплывет больше одной десятой.

А кроме того (как сурово, но справедливо заметил модератор), при такой точности нужно будет учитывать и тепловой поток от оператора, и движение воздуха в помещении, и т.д., и т.п.

[Егоров 0]

Медный термометр еще можно было бы обсуждать,

А датчик NTC - пару градусов ошибки - уже очень хорошо.

[=AK= 10]

Медный термометр еще можно было бы обсуждать,

А датчик NTC - пару градусов ошибки - уже очень хорошо.

Есть NTC, которые называются "взаимозаменяемые". Они обеспечивают точность 0.1 - 0.2 С (есть и более точные). Их сопротивление нормировано и сведено в таблицы с шагом в доли градуса.

 

В качестве схемы усиления взял простую схему выходное напряжение которой определется по формуле Vout = (R2*V)/(R1+R2)

Все правильно, но никаких усилителей не нужно, они только лишнюю погрешность внесут. Выход делителя надо подать прямо на вход АЦП, только еще хороший кондер 0.1 мкФ (полистироловый или типа того, в крайнем случае - керамический X7R) с этой точки на землю поставьте. Опорное напряжение АЦП должно быть равно напряжению, от которого питается делитель, тогда колебания напряжения не будут играть никакой роли. То есть, подключайте верxний конец делителя к Vref АЦП.

 

Нижний резистор должен быть прецизионным, 0.1% с малым ТКС, ~10ppm/C. Величину этого резистора выберите такой, каково сопротивление термистора при той температуре, нa какой вы хотите получить максимальную точность измерения.

[Tanya 4]

Есть NTC, которые называются "взаимозаменяемые". Они обеспечивают точность 0.1 - 0.2 С (есть и более точные). Их сопротивление нормировано и сведено в таблицы с шагом в доли градуса.

А чем они лучше платиновых? Цена, думается, мало отличается. Про долговременную стабильность не попалось на глаза. Диапазон 0-50 С всего....

 

А кроме того (как сурово, но справедливо заметил модератор),

Зря Вы всуе используете это слово... Это чревато... Но в такой день... можно простить.

[khlenar 5]

Может лучше терморезистор в мост включить, все же будет дифференциальное включение, можно чуствительность поднять. Ну а погрешность от терморезистора зависет.

[=AK= 10]

А чем они лучше платиновых?

Тепловая инерционность маленькая, дешевые, оцифрять очень легко - никакой мороки с усилителями и пр.

 

Может лучше терморезистор в мост включить, все же будет дифференциальное включение, можно чуствительность поднять. Ну а погрешность от терморезистора зависет.

Никакого выигрыша не получите, поскольку будете расплачиваться дополнительными погрешностями, вносимыми еще одной парой резисторов, усилителем и источником смещения. Дороже выйдет, а точнее - нет. Для повышения чувствительности лучше подмешивать в полумост шум и усреднять.

[addi 0]

Тепловая инерционность маленькая, дешевые, оцифрять очень легко - никакой мороки с усилителями и пр.

 

 

Никакого выигрыша не получите, поскольку будете расплачиваться дополнительными погрешностями, вносимыми еще одной парой резисторов, усилителем и источником смещения. Дороже выйдет, а точнее - нет. Для повышения чувствительности лучше подмешивать в полумост шум и усреднять.

спасибо большое за ответ!, вопрос исчерпан).