[Alexk553 0]

Боже ж ты мой, какой снобизм! Просто слов нет.

 

Человек спросил, как измерить, ПОДРАЗУМЕВАЯ разрешение, подразумевая визуальное наблюдение флуктуаций из-за конвекции, а вы ему - Нельзя! Нельзя! Нельзя! Все познания в измерении температуры сводятся к изменению ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ свойств полупроводников и металлов.

Можно подумать, что отсутствеи суперпозиционных свойств у температурных измерений позволяет наложить вето на её измерение, а уж измерение точнее 0.1 разрешить только секретному сообществу магов и волшебников.

 

Если бы он спросил - хочу измерить температуру понравившейся мне молекулы кислорода, да, лажа. Но измерение температуры даже в 0.0001 градуса не имеет принципиальной невозможности, ведь идёт усреднение по колоссальному ансамблю частиц, и по времени, и, заметьте, что усредненеие и по ансамблю, и по времени дают один и тот же результат. Да, обдувание вентилятором глупо. Точнее, исказит результат. А вот представьте себе, если бы вы могли видеть температуру. Комната заполнена густым туманом, который меняет цвет очень существенно в узком диапазоне температур. И вы бы могли различать оттенки при отличии температуры в 0.001С. Я думаю, было бы визуально видны конвекционные поток, движение воздуха. Ясно, что температура в комнате в разных местах различная. Усреднить всё по объёму комнаты едва ли возможно на практике, да и не нужно оно. Нужно знать температуру самого датчика, подразумевая, что он находится в тепловом контакте с окружающей средой.

 

Про калибровку. Точка кипения и плавления вода не даст точность выше 0.001 С. Тройная точка дома - это едва ли достижимо, но воспроизводимость этой температурной отметки 0.0002 С.

 

могу предложить альтернативные метода измерения температуры. ищите "ядерные квадрупольные резонансные термометры". точность 0.001.

В медицине, кстати, применяются террмометры на основе эффекта изменения диэлектрической проницамеости сегнетоэлектриков от температуры.

 

есть интереный эффект Христиансена, когда жидкость с коллоидным раствором, или мелкодисперсионных растрвором, или порошком смешивается, и проходит только свет той длины волны, для которого показатели преломления совпадают. Возможно, отслеживая смещение спектрального максимума поглощения от температуры можно построить термометр.

 

ещё вполне раблотоспособной мне кажется идея использования обычного ртутного термометра с делением 0.1 С (купить можно на барахолках или в спецмагазинах), и снабдить его ПЗС матрицей, расширив диапазон до 0.005С. Зато такой прибор будет действительно измерять, его можно будет откалибровать около нуля по воде. но он будет инерционным.

 

ну и наконец ещё можно использовать термомометр сопротивления с мостовой схемой, где в плечах используется явление разбаланса моста. крест накрест резисторы из материалов с как можно более различающимися ТКС.

 

а ещё вспомните опыты Кавендиша. Опыты Кулона. Крутильные весы! Берём обычный китайский термометр на основе биметаллической сиральки (такая спиралька со стрелочкой), аккуратненько приклеиваем к стрелке зеркаьце (например, осколок полупроводника или что-то подобное) берём плупроводниковый лазер типа лазерной указки, а дальше на большом расстоянии ставим шкалу. Полагаю, 0.01 можно будет получить, но недостатком будет механические колебания пружины.

 

 

 

[Microwatt 2]

Боже ж ты мой, какой снобизм! Просто слов нет.

 

Можно подумать, что отсутствеи суперпозиционных свойств у температурных измерений позволяет наложить вето на её измерение, а уж измерение точнее 0.1 разрешить только секретному сообществу магов и волшебников.

 

.

Вы привели достаточно много способов точного измерения температуры. Ваши познания в этой области заслуживают уважения.

Но хорошо еще и называть вещи своими именами.

Снобизм, это когда на рынке измеряют диаметр помидоров микрометром или температуру помещения в быту от 0.1С и точнее.

Тема стартовала именно с этой проблемы. Сама постановка задачи, ее практический смысл, вызвала у многих непонимание.

[Stas- 0]

Есть еще один интересный способ точно измерять температуру с высокой точностью - температурозависимые кварцы. Выглядят они, как часовые кварцы на 32768 Гц (маленькие циллиндрики), то есть тепловая инерция у них не сильно больше или такая же, как у термисторов. Частоты - превые десятки КГц, близко к тем же часовым. Заявленная производителем чувствительность - порядка 1 Гц на градус. При этом имеют квадратичную характеристику. Можно мерять изменения температуры с точностью 0.001Гц. То есть требуется, например, генератор на таком кварце и хороший частотомер. Оно работает, я проверял. Подносишь к кварцу паяльник - линия на спектроанализаторе едет в сторону. Это очень грубо, конечно. Спектроанализатор был абыкакой.

 

Давно бы занялся ими вплотную, но, как мне видится, есть недостаток. Мне нужно, чтобы маленький термодатчик висел на длинных проводах. Длинных - это, скажем, метра три. Такие провода убьют своей емкостью все точность частоты, имхо. То есть получается, что датчик должен быть самим генератором, а это хоть и небольшие, но уже заметные для меня габариты.

Изменено 12 сентября, 2010 пользователем Stas-

[Alexk553 0]

Снобизм, это когда на рынке измеряют диаметр помидоров микрометром или температуру помещения в быту от 0.1С и точнее.

Тема стартовала именно с этой проблемы. Сама постановка задачи, ее практический смысл, вызвала у многих непонимание.

 

мне запомнились в этой теме фразы типа "не эмбеддеровское это дело - приборы конструировать. Вы себе асортировкой массивов занимайтесь." С намёком, типа ты себе там метлой маши, байты подметай, а вот приборы делать - это только мы, разработчики, умеем. По-моему это и есть снобизм. Да и в жизни. В соседних лабораториях сидят эдпкие жуки-инженеры (в любом НИИ, наверное такие есть, и от возраста это не зависит), от которых снобизм так и прёт. Ттолько они знают, как что-то сделать, измерить, расчитать, и толко они это могут сделать правильно. По любому вопросу есть своё непреклонное мнение. Даже по политическим вопросам. В психологии это называется , по-моему, ригидность. Вот и тут некоторые посты мне это всё очень живо напомнили. И, главное, когда сделаешь сам, покажешь, что типа ты был неправ, ведь не признается в своей неправоте. Только один раз, уже спустя три года после спора, в \коридоре подошёл ко мне и говорит... "а помнишь?... ... Я таки был неправ." Ну наконец-то.

 

 

Термокварцы это интересная идея. Вообще по сути, точное измерение температуры можно свести к отслеживанию смещения некоего резонанса.

но, к сожалению, тепловой контакт кварца и окружающей среды не очень хороший. Зато неплохо воспроизводимо. но долго ждать.

[Designer56 0]

Все это здорово...

У нас работал парень, он увлекся как раз кварцевыми измерителями температуры. Ну, связался по интернету с производителем- нашим, российским, кстати, прислали ему датчик и документацию с описанием, теорией и т.п. А я попросил его, чтобы он запросил у производителя какой- либо документ, где написано, что именно этот датчик откалиброван и имеет какую- то точность, пусть даже не 0.001Гц, в каком- то диапазоне температур. Скажем, качественные недешёвые кварцевые резонаторы снабжаются таким документом, где гарантируются и частота, и её временной и температурный уход. И все. На том все разговоры о точности реального датчика заканчиваются. Т.е., метод, пр определенных условиях, может быть и позволяет получить такую точность. Но, как минимум, датчик должен быть откалиброван. Со всееми вытекающими.

[Oldring 0]

Хочу измерить температуру - _2 точных_ знака после запятой, диапазон -40 +60.

Нужны быстрая реакция на изменение температуры (радиатор из фольги на термодатчике, датчик не касается корпуса и висит

 

Точность в два точных знака после запятой на коленке не получите. Разрешение - легко. Возьмите любой термистор или китайскую термопару за сто рублей и подключите, например, к AD7789. Самое сложное будет - заэкранировать. У термопары, кстати, можно еще и проволочки молоточком расплющить на конце.

 

Скорость? А какая скорость вам кажется приемлемой? Постоянная времени в секунду достаточна? Постоянная времени грубо равна отношению коэффициента теплообмена к теплоёмкости датчика. Если точнее, то наоборот. Чтобы обеспечить скорость, нужны тоненькие проволочки, а не фольга. Более того, фольга может быть вредна, так как с увеличением её площади линейно увеличивается её теплоёмкость, а коэффициент теплообмена с воздухом возрастает менее чем линейно.

[Microwatt 2]

мне запомнились в этой теме фразы типа "не эмбеддеровское это дело - приборы конструировать. Вы себе асортировкой массивов занимайтесь." С намёком, типа ты себе там метлой маши, байты подметай, а вот приборы делать - это только мы, разработчики, умеем. По-моему это и есть снобизм.

Все-таки, есть специализация. Вы должны это понимать. Отличный кардиохирург может не справиться с осколочным переломом голени.

Разработчик действительно призван конструировать приборы. Для этого он обладает большим техническим кругозором и общетехнической подготовкой. Полезности эмбеддеров никто не оспаривает, но у них есть свой участок работы.

Поменять их просто так местами нельзя, как кока, механика и штурмана на корабле. Вместе же, они составляют команду, способную на что-то.

Давайте эти "эмбеддерские обиды" считать беспочвенными.

[Alexk553 0]

Давайте эти "эмбеддерские обиды" считать беспочвенными.

я согласен с всем вышенаписанным. Просто удивила (а может и где-то шокировала) грубость, тем более что автор темы очень вежливо, без наездов рассказывал про своё хобби, а ему в весьма грубой манере ответили, типа мети себе байты прерываниями :) Откуда такое неуважение? Я вот, например, физик, и очень уважаю труд не то что программистов, и даже уборщиц лаборатории. Зачем же человеку было так грубить?

 

с увеличением её площади линейно увеличивается её теплоёмкость

 

простите, это как??? теплоёмкость зависит от массы, которая в данном случае как бы почти постоянная (ну пренебрежём вовлечение в теплообмен при расплющивании неучаствующих в теплообмене кусочуов проволоки). радиаторы вроде как рёбрами снабжают как раз для увеличения отводимой мощности, а если посмотреть на это с другой стороны, то для ускорения теплообмена.

[Wise 0]

Боже ж ты мой, какой снобизм! Просто слов нет.

 

Но хорошо еще и называть вещи своими именами.

 

..Всякое непрошенное назидание, да и свысока, есть элемент или форма снобизма.

Не замечают этого и электронщики и программисты.. Не входит сие в круг их понятий..

 

 

[Oldring 0]

простите, это как??? теплоёмкость зависит от массы, которая в данном случае как бы почти постоянная (ну пренебрежём вовлечение в теплообмен при расплющивании неучаствующих в теплообмене кусочуов проволоки). радиаторы вроде как рёбрами снабжают как раз для увеличения отводимой мощности, а если посмотреть на это с другой стороны, то для ускорения теплообмена.

 

По сравнению с проволочкой такой же толщины, как у фольги, масса совсем даже переменная.

[Alexk553 0]

Ну а зачем фольге быть такой же толщины, как и проволочка? проволочка 0.08мм это такая лёгенькая проволочка, а вот лезвие бритвы "НЕВА" при тех же 0.08 как-то язык не повернётся фольгой назвать. фольга на порядок тоньше. например, 10 мкм. это 10000нм, это порядка 10000 атомов, далеко не предел. Тут другое: если мы уменьшаем систему, то флуктуационный температурный шум может стать непреодолимой преградой.

 

PS. Мой интерес этой темой вызван по другим причинам. Я слышал, что замечая изменения температуры тела человека в определённых точках, можно определить степень его возбуждения ещё до того, как он осознает это. Полагаю, разрешение хорошо бы не хуже 0.001С. и реакция побыстрее. Например, показываем человеку картинку, и датчики показывают увеличение температуры. Короче что-то типа детектора лжи.

[Oldring 0]

Ну а зачем фольге быть такой же толщины, как и проволочка? проволочка 0.08мм это такая лёгенькая проволочка, а вот лезвие бритвы "НЕВА" при тех же 0.08 как-то язык не повернётся фольгой назвать. фольга на порядок тоньше. например, 10 мкм. это 10000нм, это порядка 10000 атомов, далеко не предел. Тут другое: если мы уменьшаем систему, то флуктуационный температурный шум может стать непреодолимой преградой.

 

Ну и проволочки тоже бывают микронными. Ну а вязкостное сопротивление тоже пропорционально коэффициенту теплоотдачи. Так что на фольгу аэродинамические нагрузки пропорционально больше. С фольгой есть еще один неприятный эфффект, если пытаться прилепить её как радиатор к большому датчику, чтобы уменьшить постоянную времени датчика. Для аллюминия, например, температуропроводность чуть меньше квадратного сантиметра в секунду. Ну а по поводу флуктуаций - думаю, там до них еще очень много степеней свободы остается.

[Stas- 0]

Все это здорово...

У нас работал парень, он увлекся как раз кварцевыми измерителями температуры. Ну, связался по интернету с производителем- нашим, российским, кстати, прислали ему датчик и документацию с описанием, теорией и т.п. А я попросил его, чтобы он запросил у производителя какой- либо документ, где написано, что именно этот датчик откалиброван и имеет какую- то точность, пусть даже не 0.001Гц, в каком- то диапазоне температур. Скажем, качественные недешёвые кварцевые резонаторы снабжаются таким документом, где гарантируются и частота, и её временной и температурный уход. И все. На том все разговоры о точности реального датчика заканчиваются. Т.е., метод, пр определенных условиях, может быть и позволяет получить такую точность. Но, как минимум, датчик должен быть откалиброван. Со всееми вытекающими.

Производитель кварцев - он из России, да.

На счет калибровок- у меня нет такой проблемы, пусть решают заказчики (впрочем, у них есть термостат с точностью установки температуры 0.01 градуса). Юмор тут не совсем в этом :) Интересно отслеживать именно изменения температуры, то есть в большей степени - разрешающая способность. Варить это дело на термисторах уже не интересно :) Термисторы не вывозят по максимальной температуре. Так вот, все, конечно, но провода убивают все :)

[KisaLove 0]

А на будущее - не посмотреть ли в сторону инфракрасных измерителей температуры?

 

Как то так получилось, что в качестве брелка у меня инфракрасный термометр A&D (или "AND" иначе).

Несомненный плюс - скорость измерения. Минус - высвеченная температура зависит от того, на что направишь (на небо, на землю, на черную толстовку) как экспонометр действует - "подумай на что направлять" :)

И, кстати, если барышня в комнате проходит (это возвращаясь к обсуждению в этой теме) сработает наверняка и мгновенно покажет, что в том месте где сенсор установлен через некоторое время станет чуточку теплее от излучения ее телом тепла.

Правда цены сих девайсов не смотрел (может так получится, что разобрать инфракрасный китайский термометр дешевле), но вот одна из найденых микросхемок мне понравилась :)

MLX90614 family Single and Dual Zone Infra Red Thermometer in TO-39 и сразу в i2c

Factory calibrated in wide temperature range:

-40…+125 °C for sensor temperature and

-70…+380 °C for object temperature.

High accuracy of 0.5°C over wide temperature range (0..+50°C for both Ta and To)

High (medical) accuracy calibration

Measurement resolution of 0.02°C

**Industrial temperature control of moving parts;***

**Multiple zone temperature control – up to 100 sensors can be read via common 2 wires***

[Alexk553 0]

Хорошо бы Тепловизор!