Arduino термометр с внешним АЦП на термисторе PT100

это почему? и именно на спирте.m16, 09 Июля 15, 23:49

Да дет тут недавно было что колонна была предоставлена сама себе на пару дней в надежде на клапан, а он потихоньку подтравливал. В итоге все хвосты и стравил в отбор..

"Регулятор Кулинара" (при условии стабильных физических свойств жидкости) в принципе, не может через себя пропустить больше чем установлено...
В этом его основное и ВАЖНОЕ преимущество...
Про дешевизну и весьма точную повторяемость я уже умалчиваю...

1 суть проблемы .

не устраивает точность DS18B20.

kaimariss, ты пользуешься термометром с точностью до 0.2, причем откалиброванного по лабораторному термометру.
другие тоже хотят))
только подсоединять хотят не к убогому рексу, а к другой автоматике или к компу например.

2Что именно нужно (хочешь ) делать .

Исходя из вышеизложенного зреет мысль о необходимости создания термометра, которы обладал бы следующими характеристиками:

точность - 0.2-0.3гр в диапазоне от 0 до 100гр
открытая архитектура для повторения
возможность выдачи данных вовне в виде популярного протокола
максимально компактный вид
возможность корректировки по атм. давлению.

3Как это можно сделать.

нужен RTD PT100
плюс

1. Нужен АЦП разрядностью не менее 16 сигма-дельта
2. К АЦП нужен ИОН обязательно
3. Нужен изолятор шины SPI типа ADUM5401 наверное
4. Тогда и DC-DC изолятор наверное неплохо

представь теперь сколько возможностей для купажа даст такой аппарат, который сможет разделить с помощью мотора по определенной температуре куба\пара дистиллят на 8,10,16 фракций за тебя

g100m, еще советую обратить внимание на такую любопытную микросхемку
MAX31865

ОПИСАНИЕ

любопытно.
плюсы:
меньше обвязки, все на борту
маленький корпус вплоть до qfn20
заточен на RTD, сразу температуру выдает
дешевле, чем АЦП+REF
точность 0.03 нам подходит

минусы:
одноканальный
пока больше не могу придумать

все равно:
тем не менее  нужно будет искать прецезионный резистор

итого: очень достойный вариант. практически DSка с выносным первичным преобразователем
буду рассматривать как один из вариантов

g100m, оно работает с 2-х 3-х и 4-х проводным подключением, написано же
ADC преобразование 15 бит а не 12

так я не про 12 писал, а про принцип - подключил и поехал.

для ликвидации второй погрешности у нас собственно 2 варианта
1. фторопласт
2. силикон

второй однозначно выигрывает и по удобству в виде шлангов, и по теплопроводности равной 0.15 Вт/(м*К) против 0.25 Вт/(м*К) у первого.

плюс к тому, нужно выбирать гильзы, которые мощно утопить в штуцер целиком, чтобы ничего не торчало наружу

если я правильно понял даташит то нелинейность ds18b20 в диапазоне 45-65 составляет 0,2С или 0,1С на 10 градусов, разрешение у него 0,0625С.
второй момент: в диапазоне 0-100 градусов 12 бит дает разрешение  0,02 градусов, 16 бит 0,0015. для рабочего диапазона 77-102 еще в 4 раза больше - это точно надо ?
третий момент - если калибровка нужна и точность измерения будет зависить от нее в первую очередь, есть смысл сосредоточится на методике ее проведения, схемотехника дело наживное. лично мне не западло вбить хоть 10 хоть 20 поправок в микроконтроллер с ds18b20, лишь бы они были известны. понимаю, для массового производства такая штука не очень подходит, но мы ведь тут не разрабатываем коммерческое  устройство ?

хоть 10 хоть 20 поправок в микроконтроллер с ds18b20dee, 10 Июля 15, 15:24

каждый нужно калибровать
по даташиту точность ± 0.5°C accuracy причем это только в диапазоне from –10°C to +85°C

Добавлено через 1мин.:

ну и очень тормозной протокол конечно же

точность 0,5 значит что датчик с завода скажем при измерении 100,000С будет показывать от 99,500 до 100,500. это не значит что второй раз при 100,000С будет случайное число от 99,500 до 100,500С, будет какое то значение, близкое к первому. этот разброс называется повторяемостью измерения. точность +-0,5 повышается калибровкой. я еще раз хочу подчеркнуть - точность 0,1 это задача калибровки а не схенмотехники. например изменение давления на 2,8 мм.рт.ст (370паскаль) смещает температуру кипения на 0,1С

dee, в диапазоне более 85°С уже не 0,5 )) есть еще у этих датчиков саморазогрев тем неприятный что он в пластиковом корпусе
еще момент, сейчас большинство датчиков покупаются в китае сборками в гильзах. и это не оригинальные дс-ки а китайские клоны.
насколько там соответствие даташиту вообще есть..

почитай что такое систематическая погрешность. мне очень интересно как предполагается создать контрольную температуру для калибровки датчика в диапазона 75-95С или вся надежда на то линейность пт1000 ? пт1000 делают полупроводниковые или реально купить моток платиновой проволоки ?

такая схема ИМХО не обеспечит разрешение, но не точность 0.1-0.2 гр по тз.
нет ни стабилизации тока, ни термокомпенсации.g100m, 06 Июля 15, 17:20

очень даже голословное утверждение. хотя бы аргумент выложил.
небольшой ликбез.
этой схеме абсолютно фиолетова стабилизация тока , необязательно даже прецизионный ион поскольку для Uref  и  рабочий ток через RTD формируются от одного источника. докажу:
исходные данные:
Rrtd= 1385 ом - сопротивление термистора при 100°С
Ra= 20ком  - сопротивление токозадающего резистора
Uref= 5в - напряжение ион
n = 22  - разрядность ацп
....................................................
Urtd = Uref (Rrtd/(Ra + Rrtd) - напряжение на rtd и соответственно на входе ацп
Сode = (Urtd * 2 ^n-1)/ Uref - значение считываемое мк из ацп
Irtd = Uref/(Rrtd + Ra) - ток через термистор
....................................................
при номинальном напряжении ион Uref = 5в

Urtd = 0,3238 в
Сode = 02128E
Irtd = 0,234 ма
запомнили
....................................................
в результате невероятного дрейфа ион упал на вольт! Uref = 4в

Urtd = 0,2590 в
Сode = 02128E
Irtd = 0,187 ма
сравним?
....................................................
точность измерения температуры будет зависеть от четырёх факторов

- качества ацп
- группы rtd
- точности Ra
- правильного монтажа

не полагаясь на "автоматизм" я заложил нормальный ион и дополнительно текущую температуру программно вычисляю средним арифметическим из последних 4-х выборок на каждом из шести каналов.

я приложил апноту от микрочипа AN1154 но ты не удосужился её почитать да и в linear кабы не дураки сидят.

dee,
ты говришь о систематической погрешности и поправке.

во-первых
откалибровать DS можно, но  это придется сделать для каждого из 260 измерений от 74.0 до 99.9 гр т.е. во всех точках.
но по что будет мерой калибровки во всех этих точках? эта мера будет чтоить дороже, чем PT100 в разы.

во-вторых
температурный дрейф PT100 будет на порядки медленнее.

в-третьих если производитель пишет, что он продает PT100 класса А, то он тем самым сразу заявлет о точности в 0.2гр на всем диапазоне и надежд тут никаких не надо.

мне очень интересно как предполагается создать контрольную температуру для калибровки датчика в диапазона 75-95Сdee, 10 Июля 15, 14:07

берешь ведро воды, обматываешь одеялом, засовываешь туда рядом гильзу и ртутный термометр с точностью 0.2гр. по мере остывания сверяешь показания на кадом 0.1гр.
делаешь 5-10 измерений, вычисляешь среднюю погрешность.

ах да, забыл. калибровка по п.1 все-равно не поможет, т.к. методическая погрешность связанная с пластиковым корпусом датчика + невесть как натянутой на него гильзе, будут все-равно 0.5-1гр.
думаешь, если они откалибровали свой датчик с точностью до 0.5 и дают данные наружу, то они не могли просто взять в 5 раз больше значений? я думаю они просто не смогли достичь большей точности именно из-за корпуса и саморазогрева.

m16, а теперь расскажи мне как будет работать твоя плата с твоим токозадающим резистором и проводами до датчика при температуре -20гр в гараже и +40 на моем балконе.

Добавлено через 1мин.:

и еще расскажи, что твой прибор будет показывать такие же данные, если я поставлю туда другой 1% резистор

именно поэтому  везда в даташитах например на серию AD77xx в типовых схемах с RTD везде просто пишут, что должен быть стабилизированный источник тока 400uA, никаких источников опорного напряжения. REF только в схемах про термопары и тензорезисторы.
плюс везде в т.ч. на микре MAX, про которую mak писал, написано, что нужен термостабильный прецезионный резистор как например производства ALPHA с точностью 0.05% в диапазоне температур от -40 до +70
при этих условиях 16р вполне хватит.

кстати еще вот такая штука есть
ССЫЛКА

такого добра навалом. только вот сколько сие чудо стоит)) ну и 4..20мА потом в цифру тот еще гемор переводить

расскажи мне как будет работать твоя плата с твоим токозадающим резистором и проводами до датчика при температуре -20гр в гараже и +40 на моем балконе.g100m, 10 Июля 15, 14:28

арендуй мне барокамеру , по результатам отпишусь

что твой прибор будет показывать такие же данные, если я поставлю туда другой 1% резисторg100m, 10 Июля 15, 14:28

ставь любой другой чтобы он задавал рабочий ток для rtd в пределах рекомендованных в шите. например для pt100 1-6 mA.