Градуирование терморезистора от 0 до 100град С.

 Хотел в Запаловской ветке [Колонна с нижним термодатчиком у основания. Практические измерения.] дополнить его, но там снова маленько отвлеклись.  А тут конкретно, зависимость сопротивления терморезистора от температуры, как и что.
Запал в запале пообещал что с помощью терморезистора можно мерить температуру с точностью до сотых долей градуса. Однако он не совсем прав, можно, но не мерить, а фиксировать ИЗМЕНЕНИЕ температуры. Ибо температура понятие субъективное, кто то её меряет в Цельсиях,кто то в Фаренгейтах, а кто то в обще в Кельвинах. Любое измерение предполагает цену деления и точку начала отсчёта.  В той шкале что мы пользуемся, за начало (или ноль) берётся температура плавления льда или что то же самое температура замерзания воды. Это единственная температура в точности которой мы не сомневаемся, Есть ещё не совсем точная но для нас сойдёт это температура тела 36,6. Температура кипения воды 100 скорее переменная чем постоянная-зависит от атмосферного давления.
  И так для того что бы  отградуировать терморезистор и затем с его помощью измерять температуру, нам потребуется:
  1. Терморезистор, или полупроводниковый диод, или (не полевой) любой транзистор с (обломанной) базой. Все эти элементы имеют отрицательную зависимость сопротивления от температуры. Имеются так же и металические датчики температуры но они редки, хотя ниже предложенная методика справедлива и для них.
  2. Мультиметр, именно тот с которым вы и собираетесь работать.
  3. Термометр  от 0 до 100 и выше, точность его не особенно нас колышит.
  4. Термос, желательно металический.
  5. Чайник.

Берём терморезистор, правда он в корпусе и его не видать.

Подключаем его к мультиметру, опускаем его в чайник, туда же опускаем термометр и включаем чайник с открытой крышкой. (я опустил туда ещё и щуп точнонго термометра, но это чисто для контроля) Ждем когда закипит  вода, и сопротивление мультиметра перестанет изменятся. Записываем показания термометра и сопротивления, ждать надо минт пять, за это время приходится периодически включать и выключать чайник.
Переливаем кипяток в термос и туда же опускаем терморезистор и термометр. Снова ждём фиксации показаний и записываем. Далее отливая кипяток и подливая воды понижаем температуру внутри термоса каждый раз фиксируя показания.

  И в конце выливаем всю воду из термоса, набиваем его снегом, добавив воды, так что бы в термосе одновременно был и лёд и вода. Фиксируем показание мультиметра, а про температуру мы точно знаем что она равна нулю.

Далее осталось только все данные соответственно обработать.
  Спасибо Биллу за программу Эксель. открываем его. и заносим полученные данные в таблицу.

Выделяя колонки строим грфик зависимости.  Диаграмма-точечная.

  Накладываем линию трейда, просим показать формулу.

На отдельном листе высчитываем зависимость опротивления от температуры в диапазоне от 0 до 100, ну и желательно распечатать.

Нюансы и пояснения.
Имея таблицу зависимости мы уже можем оценить точность измерения, она не везде постоянна, но в диапазоне от 78 до 79 на составляет 0,04градуса.
Я специально взял дискретность в один градус, можно было бы и через каждые 0,04градуса делать, но это нам не надо. Всё потому что абсолютная точность просто не нужна, для нас важно именно изменение температуры. Абсолютное значение совпадать с расчётным просто не будет, даже на одном терморезисторе, но на разных мультиметрах показания отличаются. Я уже не говорю об изменении атмосферного давления и давлении в колонне.
А вот для измерения температуры в кубе точности совершенно достаточно.
 Метод градуировки конечно прост только для умеющих работать в EXСEL а для не умеющих всегда готов помоч,достаточно мне прислать табличку зависимости.
А это мои расчёты.

Уточнение,
если спиртовый термометр врёт, то ничего не меняется, врёт он на абсолютные значения, а вот на закон изменения он врать не может. Если после вычисления окажется что температура кипени и соответствующее ему сопротивление не совпадают, достаточно просто изменить последний член в формуле что бы поднять или опустить график на нужную величину.

а зачем вам от нуля?? разве вы меряете температуру тела - 100 градусным темпометром?
не проще ли откалибровать - только на тот диапазон - что нужен нам.  
посмотрите на зону от 70 до 100 градусов.
там нелинейности практически нет.  вот и калибруйте от температуры кипения спирта- до температуры воды.
и получите результат на порядок стабильнее и точнее - в конкретной рабочей зоне ректификаторщика. ))
подразумеваю - в колонне. ))

почему у медиков температура градусника калибрована от 36 до 42 градусов?.
выше и ниже - приходит абзац. нет смысла что то мерять.

в нашем деле - примерно то же самое.

Хотел в Запаловской ветке [Колонна с нижним термодатчиком у основания. Практические измерения.] дополнить его, но там снова маленько отвлеклись.  А тут конкретно, зависимость сопротивления терморезистора от температуры, как и что.
Запал в запале пообещал что с помощью терморезистора можно мерить температуру с точностью до сотых долей градуса. Однако он не совсем прав, можно, но не мерить, а фиксировать ИЗМЕНЕНИЕ температуры. Ибо температура понятие субъективное, кто то её меряет в Цельсиях,кто то в Фаренгейтах, а кто то в обще в Кельвинах. Любое измерение предполагает цену деления и точку начала отсчёта.  В той шкале что мы пользуемся, за начало (или ноль) берётся температура плавления льда или что то же самое температура замерзания воды. Это единственная температура в точности которой мы не сомневаемся, Есть ещё не совсем точная но для нас сойдёт это температура тела 36,6. Температура кипения воды 100 скорее переменная чем постоянная-зависит от атмосферного давления.
 И так для того что бы  отградуировать терморезистор и затем с его помощью измерять температуру, нам потребуется:
 1. Терморезистор, или полупроводниковый диод, или (не полевой) любой транзистор с (обломанной) базой. Все эти элементы имеют отрицательную зависимость сопротивления от температуры. Имеются так же и металические датчики температуры но они редки, хотя ниже предложенная методика справедлива и для них.
 2. Мультиметр, именно тот с которым вы и собираетесь работать.
 3. Термометр  от 0 до 100 и выше, точность его не особенно нас колышит.
 4. Термос, желательно металический.
 5. Чайник.
Селянин, 16 Февр. 12, 17:01

Не вдаваясь в глубины термодинамической модели понятия "температура", просто примите на веру нижесказанное:
1. Терморезисторы и прочие p-n переходы для точного измерения t - совершенно непригодны, поскольку:
- их внутреннее сопротивление "плывет" от времени;
- их внутреннее сопротивление - модулируется измерительным током.
2. Используйте в качестве датчика сопротивление из любого чистого металла (элемента), к примеру медь. Ее ТКС абсолютно линеен в диапазоне от абсолютного нуля до сотен град. Цельсиума (если нужна другая шакала - используйте масштабный фактор - он известен). К примеру обмотку от реле.
3. Выбираете номинал сопротивления реле и измерительный ток таким образом, чтобы масштабный коэффициент в мосте был равен шкале прибора, получаете "прямой отсчет". Можно, если требуется, растянуть шкалу, о чем писал выше Запал.
4. В качестве репера (который можно взять из Природы на кухне) - - тройная точка дисц. воды: +0,01С. Все прочие - для лаборатории.
Это все.
Успехов

там нелинейности практически нетZapal, 16 Февр. 12, 20:33

Характеристика изменения сопротивления нелинейнаяDownfall, 14 Февр. 12, 22:03

так что твой датчик - практически идеальныйZapal, 15 Февр. 12, 08:18

???

to San2

нелинейность датчика (как таковая) - не имеет назначения, значимый фактор - воспроизводимость показания. Если она есть - и нелинейный (по хар-кам) датчик полностью подходит.

датчик полностью подходитTataff

Подходит - вероятно, НО

воспроизводимость показанияTataff

???

Подходит - вероятно, НО

???

San2, 16 Февр. 12, 23:34

"Воспроизводимость показаний" означает, что датчик (при некой фиксированной и стабильной температуре) всегда и постоянно выдает одно и тоже значение своего параметра (которое используется для считывания этой температуры). В данном случае - омическое сопротивление. У полупроводников - сопротивление (при заданной температуре) - "плывет" от времени (и рабочего тока).

"Воспроизводимость показаний" означает, что датчик (при некой фиксированной и стабильной температуре) всегда и постоянно выдает одно и тоже значение своего параметра (которое используется для считывания этой температуры). В данном случае - омическое сопротивление. У полупроводников - сопротивление (при заданной температуре) - "плывет" от времени (и рабочего тока).Tataff, 16 Февр. 12, 22:40

Tataff, засоряем ветку! НО это химера, эсли говорим о 0.00ххх...

Tataff, засоряем ветку! НО это химера, эсли говорим о 0.00ххх...San2, 16 Февр. 12, 23:49

Вы сами спросили: что такое "воспроизводимость", про сотку градуса написал Селянин выше. В "0.00ххх" последний "0" и "ххх" - лишние, не измеряются принципиально. Я ответил Селянину - как просто и точно измерять градус. Так кто засоряет?

Я о том:

Не вдаваясь в глубины термодинамической модели понятия "температура", просто примите на веру нижесказанное:1. Терморезисторы и прочие p-n переходы для точного измерения t - совершенно непригодны, поскольку:- их внутреннее сопротивление "плывет" от времени;- их внутреннее сопротивление - модулируется измерительным током.Tataff, 16 Февр. 12, 22:13

Здесь "ты"! Селянин, стирай флуд!

Я о том:San2, 17 Февр. 12, 00:00

Не ясно, что это объяснение почему нельзя использовать терморезисторы для регистрации изменения T как предлагал Селянин в стартовом мессе?

Только. без обид! Конечно интересно, может быть прикольно проградуировать терморезистор. Смысл только в чем. Во первых по словам самого же Запала такая точность при ректификации абсолютно не требуется, даже десятки для него - лишнее, хотя я так не думаю.  Во вторых чем проводить измерения при калибровке и последующей работе, если хорошими приборами - то может и имеет смысл, а если китайским дрэковым мультиметром, то просто смешно употреблять слово калибровка, ведь у них показания скачут не только от температуры и заряда батареи, но по моему и от пролетающих самолетов . Мне кажется сопротивлением можно пользоваться как индикатором динамики процесса со всеми вытекающими. А с этим легко справится любой, самый дешевый, термометр с десятыми градуса, а еще лучше термостат, который на определенном пороге пропищит или нажмет нужную кнопку.

зачем вам от нуля?? разве вы меряете температуру тела - 100 градусным темпометром?
не проще ли откалибровать - только на тот диапазон - что нужен нам.Zapal, 16 Февр. 12, 21:33

Только. без обид! Конечно интересно, может быть прикольно проградуировать терморезистор. Смысл только в чем.HotAbInch, 17 Февр. 12, 00:30

Пускай у терморезистора есть недостатки, в основном я думаю несерьёзные. Зато у него  гораздо больше достоинств  Их не жалко, их много, они дёшевы.
У меня много разных термометров и точных и не точных но я предпочитаю тот что на фотографии. Он неубиваем. Его не надо каждый раз мыть после измерения температуры мучного затора при разваривании и осахаривании,  бережно убирать в пенал, не дай бог стряхнётся или разобьётся, я могу засунуть его в атоклав и и герметично закрыть. ( ни с каким другим так не поступить) Им можно вытаскивать и забивать гвозди.
 В колонне у меня стоят два терморезистора неизвлекаемые, мне по барабану их температурная характеристика, мне нужна их динамика, вот здесь только и нужен диапазон от 75-100
Но это не едиственные имерения температуры которые важны.
Надо мерять температуры:
При разваривании и осахаривании раз 5 на разных этапах
При брожжениии.
Температуру в кубе при первом перегоне.

А стеклянные термометры редки, дороги, и бьются по 2-3 шт в год.

iv, 16 Февр. 12, 21:23

iv, а таблицу по графику, интересно на сколько отличаются значения.

А с этим легко справится любой, самый дешевый, термометр с десятыми градуса, а еще лучше термостат, который на определенном пороге пропищит или нажмет нужную кнопку.HotAbInch, 17 Февр. 12, 00:30

а самый дешевый термостат как настраивать??  По нарисованой маркером шкале и числу оборотов винтика??  ))

терморезистор чем и хорош - две основные температуры которые мне нужны у меня всегда под рукой.
я могу сверку делать - хоть перед каждой ректификацией.

тем более свойство изменять показание со временем - имеют и стекляные термометры.
на промышленной базе - смотрю на витрину с термометрами, неплохие и дорогие.
и практически ни одного точного показания, хоть немного  - но различаются.

Да ни кто и не спорит, что термосопротивление имеет свои достоиниства. У меня у самого есть такой причем сделан по мостовой схеме с обычным стрелочноым вольтметром. Плказометр очень хороший, но не боее.

Термостатов особо дешевых не встречал, честно говоря. Я не покупаю, делаю себе только цифровые на атмеге8, поэтому пределы устанавливаются тривиально просто - кнопкой с точность доо десятки мне хватает. Причем по себестоимости получкется до 500р - это за 2х канальный, а если добавить рублей 300 то можно купить уже готовый