@Evgen80

Всем привет.

Суть задачи: на производстве в качестве термометра долго использовался модуль max31855, но его погрешность измерения приводит к тому, что показания постоянно скачут в пределах 0.2 - 0.3 градуса.
Источник сигнала температуры - термопара хромель-алюмель, диапазон температур - от -100 до +450 градусов.
Заменить термопару на другой тип датчика и диапазон температур нельзя.

Необходимо снизить эту погрешность минимум до 0.05 градуса. Отлично, если это будет 0.01 градуса.

Модуль измерения температуры необходимо сопрягать с мк Ардуино уно.



Я постарался подобрать подходящие, по моему мнению, ацп:

ad7793 mcp3421 max11200 ad7783 ad7766

Для ad7793 в даташите вообще даётся схема типичного использования для термопары, но мне сложно её использовать - там не обозначены номиналы используемых резисторов и других радиодеталей (также если кто знает - что означает символ "пружинка в кружке"???? какой-то резистор, но какой).

Видел, что кто-то использовал для этих целей mcp3421, но там не было в явном виде указано, какую точность измерения она даёт.

Подытоживая, прошу помощи с выбором элементной базы (не обязательно, что я тут показал, может кто знает другие решения), и так как опыта у меня тут явно не хватает, то желательно подробнее изобразить схему - где и как что соединять, какое питание, как сопрягать с ардуино. Если к тому же будет типовой скетч, который всё это оживляет, то это будет просто ОТЛ.

0

@Avazart

Как же PT100/PT100 ?
Термопара как сама по себе вроде как не точная штука и скорее всего проблема в ней.

Как по мне это фантастика ...
Но я могу ошибаться. C чем сравнивать показания будите?

Добавлено через 2 минуты
Источник https://arduino.ua/prod666-cifrovoi-...55-ot-adafruit

0

@Evgen80

Термопара даёт систематическую ошибку, то есть сдвиг, который легко учитывается по контрольным точкам. Но шум от неё достаточно малый. По крайней мере если снимать показания не микроконтроллёром, а аналоговым микровольтметром, то показания плавают в пределах, меньших 0.1.
По техзаданию нельзя отказаться от термопары, она принципиально встроена при царе горохе и менять на датчики это огромная проблема. Причем там очень мало места, около сантиметра рабочий объём, который находится то при низких температурах, около азота, то до 450 цельсия. Может есть термостпротивления для такого диапазона, но не факт, что они дадут меньший шум, чем термопара.

1

@Avazart

Так программно усредняйте значения и все.

Провода укорачивайте и экранируйте что бы шум был меньше.
Есть конечно "шум" АЦП и наверное можно найти модуль с АЦП большей разрядностью, но как по мне это излишне.

0

@Evgen80

Нюанс в том, что измерять часто нельзя - не чаще раз в несколько секунд. Сам процесс единичного измерения начинает вносить искажения в управляющий процесс, организованный на том же мк, который измеряет температуру. Поэтому такая фича - измерять нужно достаточно быстро ( не дольше 100 мск) , но редко. Усреднение программное организованно, но его недостаточно.

0

@Avazart

Что значит нельзя?
МК слабый?
Возьмите сильнее, или используйте вспомогательный.

0

@Evgen80

Привлечение второго мк решает прооблему с нормальным программным усреднением. Просто это оставлено как самый последний вариант.

0

@Avazart

Да я думаю возможно стоит смотреть в код. Может там можно оптимизировать и использовать усреднение.

Добавлено через 57 секунд
Кроме того есть разный код фильтров для усреднения.

1

@Evgen80

Допустим, измерение происходит раз в 5 сек. Усреднять надо примерно на диапазоне в 1 минуту, то есть это порядка 10 значений. Какие вы можете предложить фильтры? Название, ссылки на примеры.

Температура не постоянна, а идёт нагрев со скоростями от 1 до 7 градусов в минуту. Может я путаюсь и это не повлияет на использование фильтра, просто фильтры никогда не приходилось использовать.

0

@i8085

А вы переведите 0,01 градуса в величину изменения напряжения с термопары. Потом сравните с разрешающей способностью, кратковременной стабильностью усиления и шумами вашего входного каскада. Без этих цифр перед глазами бессмысленно рассуждать о достижимой точности, о фильтрах...

0

@Evgen80

Поискал про фильтры. Прикрутил самый простой и точность улучшилась примерно до 0.09 - 0.05 градуса, причём чаще 0.05, изредка прыгает на 0.1.

Спасибо за попощь.

1

@ветеран_5Э92

Бредовая затея - лаптем измерять с запредельной точностью. Не надо путать точность измерения и цену отображения.
Лекций читать не стоит. Коллега Avazart дал правильный ответ.
С уважением Ветеран

1

@Avazart

Evgen80, Тогда может приведете код фильтра что ли или ссылку на статью как решение, может кому-то другому пригодится?

0

@Рыжий Лис

Я пользовался медианным фильтром - мне понравилось, как он работает, и прост в реализации.

1