Arduino термометр с внешним АЦП на термисторе PT100

платиновые датчики обладают практически линейной характеристикой
С дс все гораздо хуже
Ну и протокол обмена имеет неприятные задержки
18b20 это для измерения динамики

но если изолировать гильзу от корпуса дистиллятора g100m, 06 Июля 15, 19:12

Представил это себе и ужаснулся.

и обеспечить нахождение всей гильзы внутри,

Померял этот самый  РТ100. Так под него колонна нужна Двн 50мм как минимум! Я пока на это не готов ни морально, ни физически.

Точность измерения это конечно хорошо . Но лично я не пользую ни при гонке ни при ректификации термометр в диапазоне 50-80 или 80-120.
При гонке Сэма питьевого , интересна температура 93-95 в кубе ,точнее 93 ,и мне пофиг будет то 92,5 или 93,5 лишь ба не 95 и больше .
Любой боле мене толковый термометр от братцев китайцев ,справляется с такой точностью .
Это  имхо .

я же предлагаю сделать термометр, 10 экземпляров которого при реальной температуре 50 и 90гр будет показывать от 49.9 до 50.1  и от 89.9 до 90.1 соответственно.g100m, 06 Июля 15, 20:40

Ну уж если ты замахнулся на изготовление суперточного датчика температуры, то и делай его так как положено.
Головка платинового сопротивления Pt-100 подключается непосредственно к контроллеру только там где не нужна большая точность измерений. И никакая схема подключения (2-х, 3-х проводка, да хоть 4-х - есть и такие) не обеспечат тебе желаемой точности измерений. Всегда кабельная линия будет вносить погрешность. Если ты гонишься именно за точностью - в промышленности используется токовый преобразователь. Есть 3 стандарта 0-5 мА, 0-20 мА, и 4-20 мА. Линия связи может быть сколь угодно длинной, ты уходишь от влияния кабеля на точность показаний, и если использовать распространенный стандарт 4-20, то можешь еще и диагностировать сам датчик. от 0 до 4 - обрыв, 4-20 - показания, выше 20 - КЗ на линии. Сам токовый преобразователь при этом настраивается на тот диапазон температур какой тебе нужен обеспечивая при этом заданную точность измерений. Скажем так - если шкалу растянуть на 0-120С точность будет минимум от 0,01 и выше в зависимости от возможностей АЦП контроллера.

смотрю тема вызвала интерес)) пожалуй начну отвечать
garry1964, ты даешь даташит с ИДЕЯМИ производителя о том, где можно использовать его поделку, не более. у нас в стране он сертифицирован как датчик с точностью 0.5гр в диапазоне с 0 до 80. и все, но это и так в мануале написано, так что никаких новых новостей это не дает.
когда и если я сделаю термометр, то потом перешлешь мне твой откалиброванный вариант и поглядим что он там будет показывать и с какой точностью.
данная тема создана для реализации того, что в заголовке, а не разговоров с фанатами DS. ты может быть у нас еще и фанат ардуины? м? а может ты еще и свои DS опрашиваешь чаще, чем 5-6 сек? и не знаешь, что если опрашивать быстрее, то показания плывут еще и от саморазогрева?
ты тут много говоришь, что характеристики намного лучше, но ОТКУДА ТЫ ЗНАЕШЬ? у тебя есть поверенный электронный  термометр с точностью 0.1гр? или может полметровый ртутный есть? как без него ты можешь говорить о том, что реально показывают твои красивые графики?
kazu, не надо пугаться, все делается так:
на всю гильзу надеваешь силиконовый шланг, всю конструкцию помещаешь в штуцер дистиллятора, сверху западлицо надеваешь еще один шланг. погляди видео от игоря223, он это придумал. учитывая то, что pt100 можно найти диаметром и 3мм, то проблем я не вижу.

Померял этот самый  РТ100.kazu, 06 Июля 15, 22:37

ты измерял один из вариантов, их тьма. вот посмотри для начала
http://www.owen.ru/catalog/termopreobrazovateli_soprotivleniya_dts_tipa_tsp_tsm/66285948

Любой боле мене толковый термометр от братцев китайцев ,справляется с такой точностью .
Это  имхо .kaimariss, 06 Июля 15, 23:45

это действительно твое ИМХО. сомневаюсь, что эти поделки обеспечивают точность хотябы в 2 градуса.

то и делай его так как положено.klop73, 07 Июля 15, 02:54

как положено с твоей точки зрения? может литературу лучше посоветуешь профильную?

точность будет минимум от 0,01klop73, 07 Июля 15, 02:54

с такими точностями температура контактным способом не может быть измерена в принципе.

И никакая схема подключения (2-х, 3-х проводка, да хоть 4-х - есть и такие) не обеспечат тебе желаемой точности измерений.klop73, 07 Июля 15, 02:54

да что ты говоришь? 4-х не обеспечат точности 0.1? это твои фантазии или есть чем подтвердить?

Есть 3 стандарта 0-5 мА, 0-20 мА, и 4-20 мА.
klop73, 07 Июля 15, 02:54

это стандарт на длинные межблочные линии связи, ты о чем вообще???? у нас нет таких расстояний бежду блоками, там и 2х проводов на выход хватит

как положено с твоей точки зрения? может литературу лучше посоветуешь профильную?g100m, 07 Июля 15, 05:50

О проблемах измерения температуры непосредственно при помощи ТСП и с какой периодичностью народ мужественно их побеждает, ты можешь с лихвой почитать на другом профильном форуме - asutpforum.ru (одно из последних - http://asutpforum.ru/viewtopic.php?f=20&t=6506). Так же, как человек уже наступивший однажды на эти грабли, я показал тебе верный путь. Ходить по нему или нет - решать только тебе. Хочу заметить однако - что велосипед уже давно изобретен и мы (промавтоматчики) уже давно его объездили.

Промавтоматчик, посмотри на название темы. Я могу купить у того же ОВЕНа датчик и блок управления, и даже могу купить интерфейс вовне и передавать температуру наружу, но СКОЛЬКО МНЕ ЭТО ВСТАНЕТ??
посчитай и скажи:
на какое количество рублей можно купить оборудование, с помощью которого можно измерить температуру с точностью до 0.1гр (0.3гр) и передать ее на другое устройство в любом цифровом виде?

Нашел интересную книженцию и вот там что пишут

Резистивные датчики, такие как ТС и тензометрические датчики дают малый
процент изменения сопротивления в ответ на изменение физической переменной. Так
температурный коэффициент платинового ТС составляет ТКСП=0.385%/ ̊С.
Метод измерения сопротивления состоит в пропускании
постоянного тока через резистивный датчик и измерении падения напряжения на нем.
Здесь требуется точное удержание тока возбуждения и точное измерение
выходного напряжения. Вдобавок, мощность, рассеиваемая на резистивном датчике
должна быть малой во избежание ошибок, связанных с саморазогреванием (в
соответствие с ТУ производителя). Поэтому, ток возбуждения должен быть малым.
Весьма притягательной альтернативой для точного измерения малых изменений
сопротивления являются мосты Уитстона

и вот еще интереснее

Хотя стоимость РДТ и выше, чем
стоимость термопары, в них применяются медные выводы и термоэлектрические
эффекты, связанные с соединительными проводами, не влияют на их точность. И,
наконец, поскольку их сопротивление является функцией абсолютной температуры, РДТ
не требуют компенсации холодного спая

Для того чтобы уменьшить ошибки из-за
саморазогрева следует использовать минимально возможные токи возбуждения для
достижения требуемого разрешения системы и выбирать РДТ с наибольшими
номиналами, дающими, однако, приемлемый по величине временной отклик

про расстояние, которого у нас нет

Если РДТ располагается на значительном расстоянии
от схемы нормирования сигналов, то сопротивление соединительных проводов может
составлять единицы или даже десятки Ом, и, казалось бы, малая величина сопротивления
проводов может внести значительную ошибку в измерение температуры. Для того чтобы
проиллюстрировать это утверждение, предположим, что 100Ω платиновый РДТ с
соединительными медными проводами 30-калибра располагается на расстоянии 100
футов от консоли дисплея контроллера.

про подключение

Погонное сопротивление медного провода 30-
калибра составляет 0.105 Ω/фут, а два провода к РДТ внесут в сумме 21Ω в цепь, которая
показана на Рис.7.14. Это дополнительное сопротивление даст ошибку в измерении в
55°С! ТК проводов может внести дополнительную и, возможно, значительную, ошибку в
измерении. Для того чтобы исключить влияние сопротивления проводников используются
4-проводной метод включения.

исходя из этого лично я делаю следующие выводы:
1. при наших расстояниях достаточна 2х-проводная схема, лучше всего конструктивно располагать все в одном корпусе, наподобие как у m16
2. возможно придется уходить на pt1000 из-за разогрева
3. нужно обязательно обеспечивать либо мостовую схему, для уменьшения саморазогрева либо термостабилизированный источник тока через делитель, в виде ref192, но с образцовым термостабильным резистором 0.1%, либо спец-микросхему генератора тока 400мкА.
4. операционный усилитель мне не нужен, т.к. в  ad7705 он уже встроен.

заказал вот такой любопытный резистор
http://www.alpha-elec.co.jp/w2img/ww0923132913H26through07.pdf
6,25 Ком, термостабильный с точностью 0.05%

Добавлено через 2ч. 4мин.:

еще новости.
как оказалось датчики pt100 не одинаковые и тоже сами по себе имеют классы точности

Класс    B:   Δt=±0.3°C
Класс    A:   Δt=±0.15°C
Класс    1/3 DIN:   Δt=±0.1°C
Класс    2B:   Δt=±0.6°C

датчики с наибольшей точностью, которые мне удалось найти на ebey это класс А с точностью 0.2гр
вот такой, с тремя проводами

так же у меня есть вот такие датчики с двумя проводами, там класс не написан, но учитывая то, что они стоят в 8 раз дешевле, то чувствую, что там класс B

Добавлено через 2мин.:

посему требования по ТЗ видимо придется опустить с 0.1 гр до 0.2гр

если забить на линейность - может вообще использовать NTC датчики, у них сопротивление 10K, точность 0,2

а как температуру тогда вычислять?
я так понимаю придется калибровать его через каждый градус на конкретной модели, т.к. у разных производителей кривая может быть разной формы.

если же мы берем pt100 класса А, то к прибору можно будет подключить ЛЮБОЙ экземпляр и получить одинаковую точность, т.к. есть ГОСТ на их сопротивление

Производители термисторов, как правило, приводят таблицы показывающие изменение сопротивления в зависимости от температур. Значения в этих таблицах привязаны к сетке температур с некоторым шагом (например, 5°C)

именно поэтому большинство термисторов, которые я видел с точностью 1%, тогда уж лучше DS

чем лучше?
тормозной опрос, да и на некоторых участках процедуры опроса стоит запрет прерываний
а откуда ты 1% взял?

чем лучше?mak, 07 Июля 15, 10:32

согласен))

а откуда ты 1% взял?

посмотрел что на ебее продают с нержовыми гильзами

с утра пришла мысль, что как раз термисторы NTC 10K могли бы  чудесно заменить DS при ректификации. 1% точности за глаза, вполне достигается стандартной таблицей от производителя, что в куб, что в колонну,
а вот разрешение-чуствительность у них на порядок выше, чем у DS. и быстродействие тоже лучше, т.к. нет пластиковых частей.
и диаметр меньше, до 4х мм, т.е. можно вставить в штуцер популярного тут оборудования от игоря223, даже с полной изоляцией гильзы от колонны силиконом.

если например караулить хвосты по технологии 1\3 - 2\3 то можно точнее и быстрее обнаруживать хвосты, но минус в том, что внешний АЦП все-таки будет нужен для раскрытия потенциала чуствительности. можно брать теже недорогие 2х-канальные 16р от AD.

Ну вот и я про то же
У них дельта в сотни ом на градус

Для того, чтобы не быть голословным и иметь эталон, заказал себе сегодня 2 лабораторных ртутных термометра с точностью 0.1гр
один от 0 до 50, другой от 50 до 100 градусов.
длина каждого - полметра.
как приедет, сделаю реальную проверку того, что показывают ваши любимые DS18B20

как приедет, сделаю реальную проверку того, что показывают ваши любимые DS18B20g100m, 08 Июля 15, 10:33

Лишнее это, не в смысле обладание эталоном- а выяснение абсолютной ошибки.. Мы же не температуру борща- жидкости мерить собрались, а пара.
А тут погрешность совсем другого плана.
И точный ртутный термометр даст погрешность измерения пара куда большую, чем на нем написано.
Какую работу не проводи, какие дорогие и точные датчики не закладывай-  в любом случае придется проводить многоточечную калибровку показание датчика- крепость погона уже на собранном изделии ( датчик в паропроводе и окончательно термоизолированном).
Надеяться на то что применив изначально точный датчик при установке в любую установку без калибровки по нескольким точкам он будет показывать верное значение крепости погона-  заблуждение.