Погрешность в измерениях температуры с помощью MAX31685
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Всем доброго дня. Заинтересовался сыроделием и понадобилось под это дела сделать сырную камеру с контролем температуры и влажности. С температурой все было нормально. А вот с влажностью возникли проблемы, так как все китайские датчики влажности были скажем так не очень точными. Поэтому решил сделать свой психрометрический датчик(одна термопара влажная и одна смоченная через ткань). Собрал тестовый датчик на двух S18B20 и получил не плохой результат, но 0.5 градуса погрешности - это от 1.5~5% погрешности к измерению влажности. Поэтому были куплены две PT100 класса 1/3B и проверены на точность измерения(получил точность даже лучше заявленной). Но проблема пришла откуда не ждал , а именно от преобразователя MAX31685 , соответственно были куплены на ALI(делаю себе, поэтому купил себе не оригинал , а у китайцев). При измерениях получаю разницу в 0.4 - 0.6 градуса между двумя конверторами. При чем , если поменять термопары разница сохранится.
Теперь вопрос, если я куплю прицезионные сопротивления Rf на 430 Ом с малой погрешностью(как в оригинале 0.1%) и поменяю их на плате, смогу ли я уйти от этой погрешности? Или лучше купить два оригинала?
Хоть это и хобби, но хочу сделать , как надо . Качественно, но по возможности подешевле.
P.S. Сам инженер-программист и знаю сколько стоят промышленные решения, поэтому их можно не предлагать.
P.S. Сам инженер-программист и знаю сколько стоят промышленные решения, поэтому их можно не предлагать.
Если бы ты был инженером, ты бы знал, ПОЧЕМУ они столько стоят. А именно потому, что сделать такой прибор с нуля стоит еще больше.
А угадывать, где ты там напорол погрешность - это к экстрасенсам.
Для начала неплохо бы выяснить, эта разница в 0.4-0.6 градуса зависит от каких-нибудь внешних условий или определяется исключительно температурой датчиков. Если второе, самое простое - корректировать результат одного из датчиков.
"от 1.5~5% погрешности к измерению влажности"
Интересно, как это раньше решали?
Традиция твердых сыров появилась в альпийском регионе вместе с римлянами. Впервые «швейцарский» сыр был упомянут еще в первом веке нашей эры римским историком Плинием Старшим, который назвал его Caseus Helveticus — «сыром гельветов», одного из племен, населявших территорию нынешней Швейцарии в то время.
Для начала неплохо бы выяснить, эта разница в 0.4-0.6 градуса зависит от каких-нибудь внешних условий или определяется исключительно температурой датчиков. Если второе, самое простое - корректировать результат одного из датчиков.
Тестирую уже два дня в разных условиях(при комнатной температуре в воздухе, в холодной воде,в холодной воде с плавающим льдом), везде разница практически сохраняется. При перекидывании термопар с одного преобразователя на другой , ни чего не меняется. Разница именно между преобразователями. Как писал выше , отдавал не метрологию термопары, они укладываются в заявленные погрешности и разнятся между собой на сотые градусов. на температурах между 0 - 20 градусами(что мне и надо)
Может купить еще 4 платы и сосотавить между собой. Какие ближе всего, те и взять, если перепаивание сопротивлений не поможет.
Интересно, как это раньше решали?
Традиция твердых сыров появилась в альпийском регионе вместе с римлянами. Впервые «швейцарский» сыр был упомянут еще в первом веке нашей эры римским историком Плинием Старшим, который назвал его Caseus Helveticus — «сыром гельветов», одного из племен, населявших территорию нынешней Швейцарии в то время.
В пещерах держали, где плесень всегда росла. У меня нет под рукой пещеры и нет погреба(который не факт , что еще подойдет). Я делаю сыр с плесенью ,историю рокфора почитайте.
Если бы ты был инженером, ты бы знал, ПОЧЕМУ они столько стоят. А именно потому, что сделать такой прибор с нуля стоит еще больше.
А угадывать, где ты там напорол погрешность - это к экстрасенсам.
Я понимаю ПОЧЕМУ. Во всем должна быть золотая середина. Датчик за десятки тысяч ради хобби ставить я не считаю целесообразным.
Хобби - это так же, когда сыр немного неполучается и на вкус не как фабричный. Будьте попроще и все.
Потому что вариантов немного:
1) покупать профессиональное оборудование;
2) заниматься подбором экземпляров из кучи;
3) урезать осетра.
Однако, не совсем понятно, что мешает инженеру, который видит постоянное отклонение в замерах, внести поправочный коэффициент для конкретного экземпляра модуля измерения. Калибровку, вроде, не для красоты слова придумали.
Для начала неплохо бы выяснить, эта разница в 0.4-0.6 градуса зависит от каких-нибудь внешних условий или определяется исключительно температурой датчиков. Если второе, самое простое - корректировать результат одного из датчиков.
Тестирую уже два дня в разных условиях(при комнатной температуре в воздухе, в холодной воде,в холодной воде с плавающим льдом), везде разница практически сохраняется. При перекидывании термопар с одного преобразователя на другой , ни чего не меняется. Разница именно между преобразователями. Как писал выше , отдавал не метрологию термопары, они укладываются в заявленные погрешности и разнятся между собой на сотые градусов. на температурах между 0 - 20 градусами(что мне и надо)
Может купить еще 4 платы и сосотавить между собой. Какие ближе всего, те и взять, если перепаивание сопротивлений не поможет.
Еще раз, по буквам:
Если, скажем, два датчика в идентичных условиях при разных температурах показывают:
1-й 2-й
15.0 15.4
15.5 15.9
16.0 16.4
16.5 16.9
17.0 17.4
17.5 17.9
18.0 18.4
18.5 18.9
19.0 19.4
19.5 19.9
20.0 20.4
20.5 20.9
То просто вычитайте 0.4 градуса из показаний 2-го датчика и будет Вам счастье.
Во всем должна быть золотая середина. целесообразным.
Золотая середина тебя тоже не волнует. Иначе бы ты не городил весь этот фарш, а выбрал вменяемый датчик влажности за вменяемые деньги.
Золотая середина тебя тоже не волнует. Иначе бы ты не городил весь этот фарш, а выбрал вменяемый датчик влажности за вменяемые деньги.
Я готовлю камамбер и рокфор . Влажность которая им нужна(в особенности камамебер) - 90-93. Обычные датчики с китая и не только до 15тыс. дают погрешность на влажности более 85% около 3-5%. Поэтому учитывая навыки, я собрал рабочий вариант на DS18B20 с учетом ардуино нано менее, чем за 1000р, но более правильно делать такой датчик на pt100 класса АА или 1\3В(ее диапазон подходит). Этот вариант уже дороже, так как сами термопары стоят по 1300/шт. Но все равно в разы дешевле производственных датчиков. Есть одна небольшая проблема с которой я и обратился. А вы мне не по теме вообще.
И да, золотая середина, это как раз собственноручно сделанный гигрометр на точных термопарах, по соотношению ценна/точность.
И мы с ВАМИ вместе водку не пили, чтобы переходить на ТЫ. Будьте более вежливым в общении.
Еще раз, по буквам:
Если, скажем, два датчика в идентичных условиях при разных температурах показывают:
1-й 2-й
15.0 15.4
15.5 15.9
16.0 16.4
16.5 16.9
17.0 17.4
17.5 17.9
18.0 18.4
18.5 18.9
19.0 19.4
19.5 19.9
20.0 20.4
20.5 20.9
То просто вычитайте 0.4 градуса из показаний 2-го датчика и будет Вам счастье.
Это все понятно и это запасной вариант. Я и на работе и себе всегда страюсь делать все по максимому, без компромисов. Думаю начну с прецизионных сопротивлений. Думаю в них проблема у китайцев они +-3%, вместо 0.1% , как у друзей американцев. , если нет тогда еще закажу пару-тройку плат(все равно пригодятся для другого, чего нибудь) и выберу максимально близкие(надеюсь до сотых). Ну , а если и это не поможет, то куплю у американцев .
подпишусь, может еще информацией поделитесь по самодельному гигрометру
Золотая середина тебя тоже не волнует. Иначе бы ты не городил весь этот фарш, а выбрал вменяемый датчик влажности за вменяемые деньги.
Я готовлю камамбер и рокфор . Влажность которая им нужна(в особенности камамебер) - 90-93. Обычные датчики с китая и не только до 15тыс. дают погрешность на влажности более 85% около 3-5%. Поэтому учитывая навыки, я собрал рабочий вариант на DS18B20 с учетом ардуино нано менее, чем за 1000р, но более правильно делать такой датчик на pt100 класса АА или 1\3В(ее диапазон подходит). Этот вариант уже дороже, так как сами термопары стоят по 1300/шт. Но все равно в разы дешевле производственных датчиков. Есть одна небольшая проблема с которой я и обратился. А вы мне не по теме вообще.
И да, золотая середина, это как раз собственноручно сделанный гигрометр на точных термопарах, по соотношению ценна/точность.
Собрал тестовый датчик на двух S18B20 и получил не плохой результат, но 0.5 градуса погрешности - это от 1.5~5% погрешности к измерению влажности.
Поэтому учитывая навыки, я собрал рабочий вариант на DS18B20 с учетом ардуино нано менее, чем за 1000р
Солнце, фирменный датчик с точностью +-2% стоит 250 рублей. Это в сумме с обвязкой и расходкой. И это не считая огромной экономии времени. И это в России.
А обращение на "вы" нужно еще заслужить. И уж явно не тем, что показано в этой теме.
подпишусь, может еще информацией поделитесь по самодельному гигрометру
Все дитально описано вот здесь , по поводу рассчетов влажности. Там, есть таблицы.
Себе сделал небольшую библиотечку запрограммировав оба метода вычисления. Для моего пока статического без обдува, лучше показывает себя метод Шпрунга.
Солнце, фирменный датчик с точностью +-2% стоит 250 рублей. Это в сумме с обвязкой и расходкой. И это не считая огромной экономии времени. И это в России.
А обращение на "вы" нужно еще заслужить. И уж явно не тем, что показано в этой теме.
На счет "Солнце", это не ко мне . Вы меня с кем-то перепутали.
А 250р. вписываются в концепцию - менее 1000р.
Еще раз, по буквам:
Если, скажем, два датчика в идентичных условиях при разных температурах показывают:
1-й 2-й
15.0 15.4
15.5 15.9
16.0 16.4
16.5 16.9
17.0 17.4
17.5 17.9
18.0 18.4
18.5 18.9
19.0 19.4
19.5 19.9
20.0 20.4
20.5 20.9
То просто вычитайте 0.4 градуса из показаний 2-го датчика и будет Вам счастье.
Это все понятно и это запасной вариант. Я и на работе и себе всегда страюсь делать все по максимому, без компромисов. Думаю начну с прецизионных сопротивлений. Думаю в них проблема у китайцев они +-3%, вместо 0.1% , как у друзей американцев. , если нет тогда еще закажу пару-тройку плат(все равно пригодятся для другого, чего нибудь) и выберу максимально близкие(надеюсь до сотых). Ну , а если и это не поможет, то куплю у американцев .
Для МК это основной вариант. МК для того и нужен, что бы программно решать задачи. А на счёт таблиц - в инете есть только одна реализация такого гигрометра. Она работает нормально.
Наверно можно сделать и на DS18B20 выбрав два наиболее близких по параметрам датчика и скорректировав истинную температуру программно, вот к примеру у меня как ведут себя три датчика
Не факт, что "два наиболее близких по параметрам" дадут наилучший результат. Разница в показаниях должна быть не минимальной, а дающей минимальный разброс. Тогда после коррекции и погрешность будет минимальна.
Наверно можно сделать и на DS18B20 выбрав два наиболее близких по параметрам датчика и скорректировав истинную температуру программно, вот к примеру у меня как ведут себя три датчика
Это все хорошо. Но с учетом того, что надо брать 12-битное вычисление и на одну термопару 750 мс вычисления, то это очень много именно для меня. Так как у меня на МК еще есть и дисплей и ввод уставок. А с такими задержками не очень приятно по меню бродить. А так в принципе я с вами согласен на счет DS, но за время работы в ядерной промышленности у меня сформировался подход, что нужно перепробывать все имеющиеся средства , а уже потом браться за программную корректировку. Это мое ИМХО.
Наверно можно сделать и на DS18B20 выбрав два наиболее близких по параметрам датчика и скорректировав истинную температуру программно, вот к примеру у меня как ведут себя три датчика
Это все хорошо. Но с учетом того, что надо брать 12-битное вычисление и на одну термопару 750 мс вычисления, то это очень много именно для меня. Так как у меня на МК еще есть и дисплей и ввод уставок. А с такими задержками не очень приятно по меню бродить. А так в принципе я с вами согласен на счет DS, но за время работы в ядерной промышленности у меня сформировался подход, что нужно перепробывать все имеющиеся средства , а уже потом браться за программную корректировку. Это мое ИМХО.
Не факт, что "два наиболее близких по параметрам" дадут наилучший результат. Разница в показаниях должна быть не минимальной, а дающей минимальный разброс. Тогда после коррекции и погрешность будет минимальна.
Вы совершенно правы. Не правильно выразился.
Во время конвертации DS-ка не держит МК за горло. Или Вы что, дилеев там напхали?
и на одну термопару 750 мс вычисления, то это очень много именно для меня.
????? а зачем ты так пишешь код? Задал задание на конвертацию и спокойно работаешь дальше со своими меню и экранами, а как прошла секунда - считываешь значение.
Вернее нужно так: отдельный объект живет своей жизнью каждую секунду считывая температуру из Далласа и отдавая новый запрос. Совершенно не занимая времени контроллера. А основной поток берет температуру геттером тогда, когда хочет.
------------------------------
А так, коллега Ркит, хоть и хам, но прав - бери датчик +/- 2% и не городи "колхоз". Тем более со столь скромными навыками программирования и желанием компенсировать этот недостаток "прецизионными" деталями.
Хотя - хозяин-барин.
=============================================
ОФФТОП. Я увидел неадекватную реакцию на обращение "ты".
В сети так принято со времен ФИДО. Обращение на "Вы" в те времена было открытым приглашением к срачу. Мне - за 50, как и большинству здешних участников. Кто-то переучился на новые обычаи, кто-то нет. Но в сети главное и нормальное обращение "ты", не нужно тащить сюда хлам официальности.
При опросе каждую секунду DS18B20 нагревается примерно на 0.5 С выше окружающего воздуха. Раз в десять секунд - нагрев не заметен.
Полезное наблюдение. Я больше по самогону, поэтому не знал про такое. Спасибо!
Нет. Даже близко нет. 0.2 - может быть, в самом худшем случае, если датчик зачем-то смонтировали без правильного контакта с измеряемой средой.
Нет. Даже близко нет. 0.2 - может быть, в самом худшем случае, если датчик зачем-то смонтировали без правильного контакта с измеряемой средой.
Опять мимо, друг)) Это все от моего неправильного воздуха, с его неправильными молекулами, которые никак не хотели забирать энергию от далласа.))
А так да- для хорошего контакта с воздухом датчик надо сажать на радиатор 50 см2 с принудительным обдувом.))
На кой замерять влажность в сыроварне чаще десятков минут?
Шобы плесень поняла, что под контролем находится и росла поправильней.
Опять мимо, друг)) Это все от моего неправильного воздуха, с его неправильными молекулами, которые никак не хотели забирать энергию от далласа.))
А так да- для хорошего контакта с воздухом датчик надо сажать на радиатор 50 см2 с принудительным обдувом.))
А теперь прочитай полностью мое сообщение.
Я тут прочел тему ТС и обнаружил еще один момент. Поднять влажность - нет проблем, а как её понизить, если на дворе не зима? В промышленности - осушающая установка, но дома такое никак не сделать.
Просто любопытно стало.
Я тут прочел тему ТС и обнаружил еще один момент. Поднять влажность - нет проблем, а как её понизить, если на дворе не зима? В промышленности - осушающая установка, но дома такое никак не сделать.
Просто любопытно стало.
Я тут прочел тему ТС и обнаружил еще один момент. Поднять влажность - нет проблем, а как её понизить, если на дворе не зима? В промышленности - осушающая установка, но дома такое никак не сделать.
Просто любопытно стало.
а силикагель потом как сушить?
у меня для сушки кондиционер используется
а силикагель потом как сушить?
продувкой сухим воздухом
Я тут прочел тему ТС и обнаружил еще один момент. Поднять влажность - нет проблем, а как её понизить, если на дворе не зима? В промышленности - осушающая установка, но дома такое никак не сделать.
Просто любопытно стало.
У меня в холодильнике для напитков стоит плачущий испаритель. При охлаждении он осушает к сожалению воздух. Поэтому проблем с понижением влажности нет. Да и для сыров с плесенью норма 90-93%.
а силикагель потом как сушить?
продувкой сухим воздухом
Нагревом силикагель сушат. Просто в духовке с оттоком воздуха.
Воздух для атмосферных камер осушают прогоняя его через холодный радиатор. Вода выпадает в конденсат, а воздух подогревают уже до требуемой температуры.
На кой замерять влажность в сыроварне чаще десятков минут?
Для отслеживания динамики нужно иметь данные каждую минуту с высоким разрешением. 1/16 градуса это очень низкое разрешение. При чтении далласа раз в минуту при стабильной Т среды можно получить значения, отличающиеся на 0.0625 С. Это 3.75 С в час. При такой дельте нужно принимать меры по поддержанию Т, что совсем ненужно. А если считать дифференциальную составляющую при ПИД регулировании, то получим тоже дестабилизирующий фактор.
Поэтому нужно читать датчик хотя бы 8 раз в минуту и складывать значения. Получим разрешение в 1/128 С.
Я как-бы про то и написал, что сделать 98% без проблем. А осушить до 93% - уже охлаждение+нагрев, что сделает сыр не голубым, а золотым. ;)) Если шунт на линию не ставить, что наказуемо немеренными штрафами.
---------------------
Я не стану говорить, что в сыроделии хоть что-то понимаю, но есть мнение, что при созревании корочки у камамбера или камбозолы (который называют самым сложным в изготовлении) нужна просто высокая влажность, а 92% это или 98% - вероятно неважно. Так?
Это я снова про достаточную точность датчиков для процесса. ;))) Уже пару раз битвы были тут.
Я как-бы про то и написал, что сделать 98% без проблем. А осушить до 93% - уже охлаждение+нагрев, что сделает сыр не голубым, а золотым. ;)) Если шунт на линию не ставить, что наказуемо немеренными штрафами.
---------------------
Я не стану говорить, что в сыроделии хоть что-то понимаю, но есть мнение, что при созревании корочки у камамбера или камбозолы (который называют самым сложным в изготовлении) нужна просто высокая влажность, а 92% это или 98% - вероятно неважно. Так?
Это я снова про достаточную точность датчиков для процесса. ;))) Уже пару раз битвы были тут.
Больше можно, меньше нельзя(87-88). Меньшая влажность грозит высыханием сыру. Поэтому у меня осушителя вообще нет. Так как я регулирую влажность на уровне 93 - 93.5 по верхнему пределу отключения увлажнителя и 88.5 - 89.0 по нижнему пределу включения увлажнителя. Циркулирование дает хорошее премешивание и по температуре и по влажности. Единственная проблема, как писал выше , это точное определение влажности. Только и всего. По деньгам на работу холодильнка увеличивает счет на электроэнергию на 80-100 кВт -эти деньги отбиваются с одной партии сыра.
Динамика влажности...минута для контроля. Я конечно не совсем в изменении влажности компетентен, но общие соображения про изменении концентрации в объёме чего то где то имею. Здесь важен объём воды в минуту, который может обеспечить Ваш увлажнитель. Если помещение большое, а увлажнитель слабый, то ждать что влажность изменится за минуту бесполезно. Вот если смешать воздух двух помещений - сухого и влажного, то результат получим значительно быстрее, но всё равно это будут десятки минут, пока в обоих помещениях выравняются концентрации влажности в полном объёме.
Пробовал много датчиков влажности. Остановился на bme280. Работают хорошо. Уже больше год. Бонусом температура и давление.
А мне недавно пришёл HI4000 с калибровочным паспортом.
На кой замерять влажность в сыроварне чаще десятков минут?
Для отслеживания динамики нужно иметь данные каждую минуту с высоким разрешением. 1/16 градуса это очень низкое разрешение. При чтении далласа раз в минуту при стабильной Т среды можно получить значения, отличающиеся на 0.0625 С. Это 3.75 С в час. При такой дельте нужно принимать меры по поддержанию Т, что совсем ненужно. А если считать дифференциальную составляющую при ПИД регулировании, то получим тоже дестабилизирующий фактор.
Поэтому нужно читать датчик хотя бы 8 раз в минуту и складывать значения. Получим разрешение в 1/128 С.
а если складывать отсчеты не за одну, а за 8 минут, получим разрешение 1/1024 С ?
а если плотницким метром много-много раз что-то измерить, сложить результаты и разделить, то микрометр - совершенно ненужное изобретение?
===========
ты видишь что-нибудь похожее на 1/16 градуса? а на 1/128?
а такие висят везде, где нужен контроль/поддержание температуры и влажности, и вполне со своми задачами справляются.
ИМХО, вся тема сильно напоминает варку рыбы с отклонением температуры 0,01.