Как откалибровать расчет температуры по термистору?

@oxytt · Регистрация: 16.03.2013

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

переделываю ламинатор, решил использовать установленный в нем термистор

судя по номиналу на плате этот термистор имеет 100кОм при 25 градусах. Измерил сопротивление в кипящей воде, получил 5.75Ком
Беру обычный расчет для NTC по двум точкам (25/100кОм и 100/5.75кОм) и делаю расчет по схеме А http://aterlux.ru/index.php?page=articl ... tcresistor
AVREF у меня получается 3.3В - напряжение питания МК от стабилизатора 1117-3.3v
сопротивление R1 - 20kOm (подбирал исходя из хорошей точности в широком диапазоне по расчету на странице по ссылке выше)

результат получается - хорошая точность при температурах до 100, потом ухудшается и на 160 занижает на примерно 10 градусов.
Контролирую по термопаре моего тестера minipa

AVREF по факту чуть меньше. Пробовал корректировать расчет на фактическое измерение AVREF по bomdgap - улучшается точность на высоких температурах, но начинает сильно врать в плюс при низких температурах

Как довести до ума калибровку?

@Ryus · 04.11.2013, 22:05

Снимите характеристики на нескольких температурах, увидите что нелинейная, опишите её формулой.

@_pv · 04.11.2013, 22:18

пройтись по температурам с шагом допустим 10гр, составить табличку
первый столбец - показания АЦП, второй - реальная температура измеренная термопарой.
засунуть в эксель, построить график и добавить аппроксимацию полиномом нужной степени, по получившейся формуле пересчитывать тугрики АЦП в градусы.
чтобы оставаться в целых числах температуру можно считать просто в десятых или сотых градуса.

@IT_Exp · 04.11.2013, 22:22

да - здесь только таблички. нелинейность - это беда термисторов. можете попробовать на платиновый датчик заменить - они резистивные тоже, но у них с этим куда лучше

@oxytt · 05.11.2013, 00:17

а почему расчет по этой формуле не применим?

T1 = 1 / ((ln(R1) – ln(R2)) / B + 1 / T2)

составить табличку проблема - одно дело задать пару температур (ноль во льду, 100 - в кипящей воде), а как задать таблицу с шагом?
у меня нет такой возможности

@soumt_imobti · 05.11.2013, 00:21

Можно обойтись без таблицы, экселем или матлабом сделать аппроксимацию полиномом 3 порядка и будет отличная точность (для ламинатора). Надо только найти точные точки температуры, в количестве хотя бы 10 штук. Я так делал для нонеймового термистора и в диапазоне 25..85 С погрешность была около 1 С. Можно было бы и меньше, но не требовалось такой точности.

@OtixPM · 05.11.2013, 00:32

Сообщение от oxytt

составить табличку проблема - одно дело задать пару температур (ноль во льду, 100 - в кипящей воде), а как задать таблицу с шагом?

Прикрепляете термистор к шарику лабораторного термометра (ну или какого есть - лишь бы Вы ему доверяли).
Суёте конструкцию в кипяток, в большую глубокую кастрюлю (чтобы остывало медленно и равномерно), закрепляете.
Столбик термометра (всё, что ниже шкалы) должен быть погружен полностью, но шарик не должен быть близко к стенкам и дну кастрюли, а также к поверхности воды.
Время от времени снимаете пары показаний: термометр vs термистор. Снимите сразу побольше точек (т.е. не обязательно через 10 градусов) для лучшей аппроксимации.

Для температур ниже комнатной аналогичный опыт, только вместо кипятка стартуете со смеси воды со льдом.

@OtixPM · 05.11.2013, 00:36

Сообщение от oxytt

а почему расчет по этой формуле не применим?
T1 = 1 / ((ln(R1) – ln(R2)) / B + 1 / T2)

Когда соберёте данные для аппроксимации - попробуйте в Экселе разные формулы. Не факт, что логарифмическая окажется лучше, чем полином.

А уж считать на микроконтроллере - полином всяко удобнее, чем логарифмы.

@IT_Exp · 05.11.2013, 00:41

нафиг в ламинаторе температуры от нуля? нафиг аппроксимации если даже 100 значений не проблема в табличке.
берём мощный резистор и от регулируемого стабилизатора напряжения нагреваем до нужного градуса, до 125 должны держать. контролируем по другому прибору. снимаем показания сопротивления на каждом градусе и заносим в табличку.

@oxytt · 05.11.2013, 00:58

жаль думал обойдусь без измерения таблицы) в запасном варианте фирменный NTC к которому в даташите есть готовая таблица
но мы не ищем легких путей)

нужный мне диапазон это от 40 до 220 градусов. даже если тупо сделать замеры через 2 градуса то получится 90 значений
если я их сразу пересчитаю в значение 10 битного АЦП то получится всего 180 байт, меня это не смутит

@oxytt · 05.11.2013, 01:34

фигня выходит
повторяемость замеров близка к нулю
буду пожалуй перепаивать на EPCOS

@oxytt · 05.11.2013, 02:42

хотелось ради спортивного интереса родной термистор прикрутить - не вышло
зато с EPCOS сходу получилась точность (совпадение с термопарой) на уровне 1-3 градуса до 180 и 3-4 выше 180

@oxytt 0 / 0 / 0 Регистрация: 16.03.2013 Сообщений: 4,224
		1
	Как откалибровать расчет температуры по термистору? 04.11.2013, 21:48. Показов 9535. Ответов 11 Метки нет (Все метки) переделываю ламинатор, решил использовать установленный в нем термистор судя по номиналу на плате этот термистор имеет 100кОм при 25 градусах. Измерил сопротивление в кипящей воде, получил 5.75Ком Беру обычный расчет для NTC по двум точкам (25/100кОм и 100/5.75кОм) и делаю расчет по схеме А http://aterlux.ru/index.php?page=articl ... tcresistor AVREF у меня получается 3.3В - напряжение питания МК от стабилизатора 1117-3.3v сопротивление R1 - 20kOm (подбирал исходя из хорошей точности в широком диапазоне по расчету на странице по ссылке выше) результат получается - хорошая точность при температурах до 100, потом ухудшается и на 160 занижает на примерно 10 градусов. Контролирую по термопаре моего тестера minipa AVREF по факту чуть меньше. Пробовал корректировать расчет на фактическое измерение AVREF по bomdgap - улучшается точность на высоких температурах, но начинает сильно врать в плюс при низких температурах Как довести до ума калибровку? 0

@Ryus 0 / 0 / 0 Регистрация: 01.08.2013 Сообщений: 64
	04.11.2013, 22:05	2
	Снимите характеристики на нескольких температурах, увидите что нелинейная, опишите её формулой. 0

@_pv 0 / 0 / 0 Регистрация: 06.06.2011 Сообщений: 2,514
	04.11.2013, 22:18	3
	пройтись по температурам с шагом допустим 10гр, составить табличку первый столбец - показания АЦП, второй - реальная температура измеренная термопарой. засунуть в эксель, построить график и добавить аппроксимацию полиномом нужной степени, по получившейся формуле пересчитывать тугрики АЦП в градусы. чтобы оставаться в целых числах температуру можно считать просто в десятых или сотых градуса. 0

@IT_Exp MCSD: APP BUILDER 8794 / 1073 / 104 Регистрация: 17.06.2006 Сообщений: 12,602
	04.11.2013, 22:22	4
	да - здесь только таблички. нелинейность - это беда термисторов. можете попробовать на платиновый датчик заменить - они резистивные тоже, но у них с этим куда лучше 0

@oxytt 0 / 0 / 0 Регистрация: 16.03.2013 Сообщений: 4,224
	05.11.2013, 00:17	5
	а почему расчет по этой формуле не применим? T1 = 1 / ((ln(R1) – ln(R2)) / B + 1 / T2) составить табличку проблема - одно дело задать пару температур (ноль во льду, 100 - в кипящей воде), а как задать таблицу с шагом? у меня нет такой возможности 0

@soumt_imobti 0 / 0 / 0 Регистрация: 21.08.2011 Сообщений: 1,057
	05.11.2013, 00:21	6
	Можно обойтись без таблицы, экселем или матлабом сделать аппроксимацию полиномом 3 порядка и будет отличная точность (для ламинатора). Надо только найти точные точки температуры, в количестве хотя бы 10 штук. Я так делал для нонеймового термистора и в диапазоне 25..85 С погрешность была около 1 С. Можно было бы и меньше, но не требовалось такой точности. 0

@OtixPM 1 / 1 / 0 Регистрация: 11.01.2013 Сообщений: 5,479
	05.11.2013, 00:32	7
	Сообщение от oxytt составить табличку проблема - одно дело задать пару температур (ноль во льду, 100 - в кипящей воде), а как задать таблицу с шагом? Прикрепляете термистор к шарику лабораторного термометра (ну или какого есть - лишь бы Вы ему доверяли). Суёте конструкцию в кипяток, в большую глубокую кастрюлю (чтобы остывало медленно и равномерно), закрепляете. Столбик термометра (всё, что ниже шкалы) должен быть погружен полностью, но шарик не должен быть близко к стенкам и дну кастрюли, а также к поверхности воды. Время от времени снимаете пары показаний: термометр vs термистор. Снимите сразу побольше точек (т.е. не обязательно через 10 градусов) для лучшей аппроксимации. Для температур ниже комнатной аналогичный опыт, только вместо кипятка стартуете со смеси воды со льдом. 0

@OtixPM 1 / 1 / 0 Регистрация: 11.01.2013 Сообщений: 5,479
	05.11.2013, 00:36	8
	Сообщение от oxytt а почему расчет по этой формуле не применим? T1 = 1 / ((ln(R1) – ln(R2)) / B + 1 / T2) Когда соберёте данные для аппроксимации - попробуйте в Экселе разные формулы. Не факт, что логарифмическая окажется лучше, чем полином. А уж считать на микроконтроллере - полином всяко удобнее, чем логарифмы. 0

@IT_Exp MCSD: APP BUILDER 8794 / 1073 / 104 Регистрация: 17.06.2006 Сообщений: 12,602
	05.11.2013, 00:41	9
	нафиг в ламинаторе температуры от нуля? нафиг аппроксимации если даже 100 значений не проблема в табличке. берём мощный резистор и от регулируемого стабилизатора напряжения нагреваем до нужного градуса, до 125 должны держать. контролируем по другому прибору. снимаем показания сопротивления на каждом градусе и заносим в табличку. 0

@oxytt 0 / 0 / 0 Регистрация: 16.03.2013 Сообщений: 4,224
	05.11.2013, 00:58	10
	жаль думал обойдусь без измерения таблицы) в запасном варианте фирменный NTC к которому в даташите есть готовая таблица но мы не ищем легких путей) нужный мне диапазон это от 40 до 220 градусов. даже если тупо сделать замеры через 2 градуса то получится 90 значений если я их сразу пересчитаю в значение 10 битного АЦП то получится всего 180 байт, меня это не смутит 0

	05.11.2013, 02:42

Опции темы

@oxytt 0 / 0 / 0 Регистрация: 16.03.2013 Сообщений: 4,224
	05.11.2013, 01:34	11
	фигня выходит повторяемость замеров близка к нулю буду пожалуй перепаивать на EPCOS 0