Nie je referencia ako referencia...

[Pavel Hudeček]

Mě se na přesné měření osvědčilo PT1000. Vůbec není potřeba přesné 
referenční napětí. Prostě mám dělič Rx/Rref, kde Rref je nějakej 0,1 % s 
25 ppm za 8 Kč, nebo 10 ppm za 25 Kč.

Změna z 0 na 100°C: Pt má +385000 ppm, odpor 2500, nebo 1000.
Takže chyba 100*2,5/385 nebo 100/385, tedy 0,6 nebo 0,25 °C.

A když to čidlo má řádově 1k, tak kabel s odporem řádu 1 ohm představuje 
zas nepatrnou chybu. Aneb když se kouknu do tabulky, tak 0°C je 1000,0 
ohm a 1°C má 1003,9, takže 1 ohm je chyba 0,25°C. Pro 100 °C je na 
stupeň taky pře 3R, při -30 přes 4. Na pár metrů tedy odpadá složitost v 
podobě 4vodičového měření. Do 1R se vejde např. 5,7 m staré telefonní 
dvojlinky 2x0,5, nebo 25 m RG58. A když se do software zavede odečet 
odporu kabelu, délka m;že jít o řády vejš, půjde zas jen o to, aby 
stabilita toho R byla třeba ten 1R.

Takže vezmu MCU, dělič zapojím mezi GND a nějakej port, port a střed 
děliče dám přes RC články na ADC. Případně ještě chránit ten port. A pak 
jednou za čas chvíli měřím, aby se čidlo neohřálo. Napájení nejlépe 5V, 
ať co nejmíň vaděj offsety.

Hlavní starost nakonec bude dobrá kalibrace teploty, pokud nemá být 
zdrojem největší chyby.

PH

Dne 28.07.2023 v 12:43 Jan Waclawek napsal(a):
> [preposielam]
>
> Ahojte,
>
> kedze uplynulych par tyzdnov sme mali tropicke teploty a nedalo sa v tom
> teple nic bastlit, tak som tieto dni vyuzil na testovanie svojich
> teplomerov. Mam dva typy, jeden s multiplexovanym displajom a druhy
> staticky bez multiplexu. Ako cidlo teploty som pouzil mcp9700 s rozlisenim
> 10mV/C. Kedze meteorologicke systemy ukazovali v case najvacsich
> teplot 36-37C a moje teplomery len 30C, zacal som hladat, kde sa stratilo
> tych 6C. Cidlo samotne ma chybu +/-2C, tak ostalo najst tie zvysne 4C. To
> bolo vcelku problematicke, ale meranim externej referencie ADC 10-bitoveho
> prevodnika, som zmeral, ze referencne napatie 2,509V odplavalo v tom teple
> o cca 20mV na 2,530V.  20mV odpoveda dalsim -2C, takze ostalo uz len najst
> tych poslednych 2C. Nejaku chybu do vypoctu teploty vnesie integerovska
> matematika, ktora nema krok presne 2,5mV ale len cca. 2,44mV. To je v
> sumare chyba 0,25C. Nieco je nepresnost prevodnika povedzme 1bit co je tiez
> cca. 0,25C. Ale kde hladat tych zvysnych 1,5C co je 15mV na vystupe
> mcp9700. To naozaj netusim, kde ich pohladat. Na vstupe prevodnika je este
> delic 100R:100k, co by malo byt tiez nejakych 2,5mV ubytok, ale este stale
> mam chybu 1C. A tu neviem najst.
> Ale aby som sa vratil ku tej externej referencii, nepouzil som
> standartnu mcp1525, ktora je urcena priamo k mcu PIC16Fxxx, ale
> LM4040-2.5V. A ta mi uplavala pri tych 36C o 20mV. Samozrejme, je to stale
> v tolerancii podla datasheetu. Samozrejme, ked to clovek
> rozobera teoreticky, tak hned ho napadne, ze prevodnik a referencia by mali
> byt na teplotnej ekvipotenciale, aby zbytocne neuplavali teplotne ADC a
> referencia. Ale, ked to potom kresli na plosak a vidi v praxi, tak moze
> ostat prekvapeny, ako som ostal prekvapeny ja. No nastastie ten PIC
> umoznuje este merat aj tu externu referenciu 2,5V a pouzit aktualnu hodnotu
> referencneho napatia pri vypocte. Takze uplavanie referencie, by sa dalo
> ciastocne eliminovat meranim s presnostou na cca. 5mV, ked sa pouzije pri
> merani napajacie napatie mcu ako referencia 5V. To je ale spojene s dalsimi
> komplikaciami, kedze tych 5V na napajani mcu ma tiez nejake zvlnenie,
> hlavne teda pri tom multiplexe displeja. Co zase treba obchadzat softwarom
> v mcu. Riesenie to sice je, ale treba prekopat cely software merania
> teploty v mcu. Alebo vybrat iny typ referencie ako LM4040. Cielom mojho
> bastlenia je pokusit sa postavit co najpresnejsi teplomer z tuctovych
> suciastok zo suflika.
>
> Dalsia taka pikoska bola ohladom displejov. Multiplexovany 7seg. displej
> nebol na slnku vobec vidiet, zatial co ten staticky bol vidiet, ked si ho
> clovek trochu zatienil rukou. Zial ten staticky displej zerie vo worst-case
> cca. 340mA, takze ziadne zelene eco to veru nie je, ale zase clovek nemusi
> riesit meraciu rutinu.
>
> Su to dalsie sklicka z mozaiky merania a meracej techniky, dufam, ze to
> niekomu pomoze, pripadne trochu refreshuje vedomosti a prakticke znalosti.
> A ak by niekto mal este tip na to, kde najst tych zvysnych 10mV/C, budem
> rad, ked sa tiez podeli o toto sklicko.
>
> Prajem este pekny letny den,