Termometry cyfrowe

[a_priv]

CK - wreszcie jakiś consensus.
O to chodzi, że do "naszych" zastosowań taki układ wystarczy.
Natomiast jako bezwzględny wskaźnik (miernik) temperatury jest obarczony konkretnym błędem i trzeba to uwzględniać.

pzdr

[garnacha]

@ a_priv
Którą sondę zamówiłeś u NORD'a ?

@ CK,@ a_priv
Troszkę się zgubiłem w tej dyskusji dot. dokładności i rozdzielczości. Czy jeśli układ pomiarowy z DS'em pokazywał np. 76,0 a po chwili 76,1 to mierzona temperatura wzrosła o 0,1 stopnia czy też Waszym zdaniem są to wachania układu pomiarowego w granicach błędu DS'a +/- 0,5 stopnia C.

Skąd bierze się kółeczko oznaczające stopnie Celsiusza? Na mojej klawiaturce chyba tego nie ma.

Pozdrawiam

[Aabratek]

Skąd bierze się kółeczko oznaczające stopnie Celsiusza? Na mojej klawiaturce chyba tego nie ma...

pisząc posta, po lewej stronie pod emotikonami masz różne "znaczki" tam też jest kółeczko - wystarczy na nie kliknąć,
w systemie Windows jest narzędzie z wieloma innymi znakami ("Tablica znaków") - można je kopiować do edytorów czy na fora - z menu START wybierasz Uruchom... a następnie wpisujesz charmap.exe i klikasz OK

[a_priv]

@ a_priv
Którą sondę zamówiłeś u NORD'a ?

@ CK,@ a_priv
Troszkę się zgubiłem .......... Czy jeśli układ pomiarowy z DS'em pokazywał np. 76,0 a po chwili 76,1 to mierzona temperatura wzrosła o 0,1 stopnia czy też Waszym zdaniem są to wachania układu pomiarowego w granicach błędu DS'a +/- 0,5 stopnia C.
................

ad. 1) Termometr NET05, w komplecie 2 sondy ds18b20.
Jest niestety tak jak "wykrakałem" pomiary wykonane przy użyciu tych sond potrafią się różnić o 0,5°C i nie jest to wartość stała, tylko zmienia się czasami nawet do 0,1.
Do " naszych" celów taka dokładność jest wystarczająca.

ad2) Tu właśnie mamy sedno.
Uważam, że jeśli dokładność układu pomiarowego jest niższa niż czułość (minimalny skok), to tak naprawdę nie wiemy czy w danym momencie temperatura wzrosła (jak w Twoim pytaniu), nie zmieniła się, czy też może zmalała.

Life is brutal and full of zasadzkas

Nelży jednak pamiętać, że do naszych zastosowań takie skoki nie są istotne i nawet dokładność +/- 0,5°C jest wystarczająca.

pzdr

[garnacha]

@ a_priv

W jakim celu wobec tego produkuje się termometry o dokładności innej niż wartość rozdzielczości? W ofercie Nord'a są też układy pomiarowe o dokładności większej niż rozdzielczość.

Pytałem o sondę bo z Twojego postu zrozumiałem, że zamówiłeś coś extra oprócz zestawu NET 05.

@ AAbratek

Dięki za info. Jakie to proste jak się już wie...°

Pozdro for all

[a_priv]

@ a_priv

W jakim celu wobec tego produkuje się termometry o dokładności innej niż wartość rozdzielczości............

To bardzo dobre pytanie, ale raczej do producentów chip-ów (DS-ów), albo producentów cyfrowych termometrów wykorzystujących te układy.
Od tego motywu zresztą zaczęła się cała dyskusja.


Ale mam jeszcze takie skojarzenie - w jakim celu producenci cyfrowych aparatów fotograficznych "dodają " do swojego sprzętu zoom cyfrowy i prześcigają się w jego wartościach bezwzględnych - on też nic nowego nie wnosi do obrazu.

pzdr

PS:
Jeśli chodzi o produkty NORD-a, to myślę że jest to jakaś forma "zawyżania parametrów" (bez pejoratywnego znaczenia tego określenia) związana z konkretnymi zastosowaniami układów. Np. taki model NET 07 z dokładnością 0,2°C i rozdzielczością 1°C pozwala na "więsze zaufanie" do pomiaru. Ostateczny odczyt należy interpretować jako wskazanie (np. 36°C) +/- 0,2°C - w pewnych zastosowaniach ("naszych" też) to wystarczy.

[Citizen Kane]

Czy jeśli układ pomiarowy z DS'em pokazywał np. 76,0 a po chwili 76,1 to mierzona temperatura wzrosła o 0,1 stopnia

Tak, faktyczna temperatura wzrosła o 0,1°C. Powtórzę, w stałych warunkach temperaturowych błąd czujnika jest stały. Dlaczego wyniki pomiarów a_priva różnią się o 0,5°C pisałem parę postów wcześniej. Dlaczego ta wartość zmienia się... zapewne dlatego, że zmienia się różnica tempearatur jakie oddziaływują na poszczególne czujniki.

W jakim celu wobec tego produkuje się termometry o dokładności innej niż wartość rozdzielczości?

Ano na przykład w takim, że przeprowadzając prawidłową kalibrację czujnika, możemy uzyskać dokładność o wiele większą niż ta, która wynika z noty katalogowej elementu.

[a_priv]

..... zapewne dlatego, że zmienia się różnica tempearatur jakie oddziaływują na poszczególne czujniki.........

Chciałbym żeby tak było, ale uważam że różnica wskazań jest spowodowana jednak klasą czujników - z ich dokładności (przypomnę, że jest to +/- 0,5°C dla każdego czujnika) wynika, że rozrzut wskazań na poziomie 0,5°C jest OK. Z czujnikami wyprawiałem już "cuda" i ta różnica wskazań " pojawia się i znika"

........w stałych warunkach temperaturowych błąd czujnika jest stały.....

A skąd o tym Wiesz? Tego nie podają w żadnej ze specyfikacji czujników. Jest to, jak mniemam, założenie "intuicyjne" niestey nie mające potwierdzenia w rzeczywistości.

Nie mogę zrobić założenia, że w stałych warunkach błąd jest stały (cały czas muszę pamiętać o klasie czujnika - innymi słowy o wiarygodności jego pomiaru). Z reguły jest tak, że jeśli wskazanie ma określoną tendencję (np. rośnie, ze skokiem np. 0,5°C lub większym) to w rzeczywistości temperatura też rośnie, ale gdyby pojawiły się niewielkie wahania wskazań temperatury(np. w zakresie 0,1°C) to one wcale nie muszą oznaczać, że w rzeczywistości temperatura tak się waha.
Kalibrowanie w tych układach (konkretny termometr i czujniki) jest wewnętrzne i nie mamy na nie wpływu.

Pamiętajmy tylko o jednym: DO NASZYCH ZASTOSOWAŃ TAKIE UKŁADY SĄ W ZUPEŁNOŚCI WYSTARCZAJĄCE.
Zbyt wiele innych czynników potrafi zakłócić nam wskazania temperatury.

pzdr

[Citizen Kane]

A skąd o tym Wiesz? Tego nie podają w żadnej ze specyfikacji czujników. Jest to, jak mniemam, założenie "intuicyjne" niestey nie mające potwierdzenia w rzeczywistości.

Z lektury www:

...pozwala zwiększyć rozdzielczość odczytu nawet do 12 bitów (0,04°C - Uwaga! Dokładność pozostaje bez zmian: +/-0,5°C), co może być wykorzystywane tam, gdzie istone są wyniki względne, np. przy pomiarach wilgotności metodą termometru suchego i wilgotnego.

Myślisz, że w/w pomiar miałby sens, gdyby za każdym razem wynik odczytywany był z dokładnością do pół stopnia. Tu wykorzystuje się różnicę w dwóch pomiarach, różnicą dokładną, dzięki dużej rozdzielczości.

Program Lampomittari potrafi wykorzystać DS-y do granic możliwości. W zależności od potrzeb deklaruje się ich dokładność 9-, 10-, 11- lub 12-bitową. Zaskoczeniem, jak na bądź co bądź amatorski program, jest nawet uwzględnienie parametrów kompensujących nieliniowość czujników. Zależność błędu pomiaru temperatury jest dla czujników DS1820 zależnością kwadratową o dość łatwych do obliczenia parametrach. Wyznaczają one położenie minimum funkcji błędu oraz określają kształt krzywej. Szczegóły są zawarte w nocie AN208, którą można znaleźć na stronie internetowej Maxima-Dallasa. Wprowadzenie parametrów korygujących może 10-krotnie zmniejszyć błąd pomiarowy w całym zakresie. Wszędzie tam, gdzie może to mieć znaczenie, warto je więc wprowadzić. Jeśli natomiast nie zależy nam na takiej dokładności, można pozostawić wartości zerowe.

Wykres dokładności pomiaru po kompensacji poniżej... Jak myślisz, jaki sens miałaby taka kalibracja, gdyby za każdym razem wyniki dla danej temperatury były różne (w granicach tego pół stopniowego błędu).

Producent w swojej nocie aplikacyjnej podaje, że przy odpowiednich nastawach parametrów OFFSET, Tzeroslope, ALPHA możliwe jest osiągnięcie dokładności nawet lepszej niz 0.1stC !!! (czyli porównywalne z rozdzielczością DS18B20 wynoszącą 1/16stC)

Korekcja błędu wielomianem drugiego stopnia za pomocą współczynników OFFSET, Tzeroslope, ALPHA jest możliwa w programie Lampomittari.

Problem w tym że trzeba mieć dostęp do precyzyjnego termometru i wykonać wielopunktową czasochłonną kalibrację. Raz wykonana kalibracja da dobre efekty na długi czas jako że dryfty czasowe DS18B20 są niewielkie (0.2stC po 1000h przy temperaturze 125stC).

Szczerze mówiąc wymiękam... domyślam się, że dryfty czasowe to właśnie różnica wskazań dla danej stałej temperatury w przedziale czasu.

Pomiar jest powtarzalny czyli jezeli masz 36,6 zmierzone przez DS-a to następnym razem tez bedziesz miał 36,6 chociaz mierząc w tym samym momęcie termometrem dobreej klasy dokłądnosci mozesz miec np 36,3 na wzorcowym

Pamiętajmy tylko o jednym: DO NASZYCH ZASTOSOWAŃ TAKIE UKŁADY SĄ W ZUPEŁNOŚCI WYSTARCZAJĄCE.

Zgoda całkowita

[a_priv]

@ CK

To wszystko jest słuszne, pod warunkiem, użycia do obróbki np.: laptopa (liczydła z większą mocą obliczeniową) z jakimś oprogramowaniem (innymi słowy zwiększa się ilość próbkowań i dodaje do tego "mądre" obliczenia - kidyś mnie uczyli np.: o rozkładach T-Studenta, lub Gausowskich).
Ja natomiast uważam, że gotowy układ (czujnik na bazie DS-a, oraz wskaźnik z jakimś elementem procesorowym), jako całość mają parametry dokładnościowe takie jak podaje producent - gdyby było inaczej nieomieszkałby o tym poinformować (algorytm jest tu jakiś uproszczony).
Zdecydowałem się na ten układ z pełną świadomością jego dokładności i możliwości pomiarowych, jak równiez prostoty obsługi. Do innych procesów poszukałbym innego.

pzdr

[khaki]

Witam
Z ciekawością czytam dyskusję na temat układów DS. Może dla "kapaczy" mniej obeznanych z elektroniką przydatny będzie układ termometru na LM35 - wystarczy prosty miernik cyfrowy i źródło zasilania (np. bateria 9V). Warto zajrzeć pod www.edw.com.pl/pdf/k07/05_01d.pdf

[greg]

Czy ktoś już testował termometr na LM35? Ciekawi mnie, jaką ten układ ma dokładność w praktyce.

[ginger78]

Hmm.. Całkiem ciekawe rozwiązanie. Nawet nie chodzi o samą prostotę tego układu ale o to, że nie trzeba ciągać się z komputerem...

[a_priv]

Hmm.. Całkiem ciekawe rozwiązanie. Nawet nie chodzi o samą prostotę tego układu ale o to, że nie trzeba ciągać się z komputerem...

Pomiędzy komputerem, a elektronicznym termometrem analogowym na bazie LM35 jest jeszcze "parę" innych rozwiązań.

pzdr