Как правильно измерять температуру

Вот в одесском лицее для школьников все отлично разжевали. Полезно посмотреть даже взрослым дядям и тётям, жалко что видео, но что поделаешь.

https://www.youtube.com/playlist?list=PLYLAAGsAQhw-LHb3pbAt99Uvx6RRehPPk

Максимально точно это платиновым сопротивленим, малый ток, чтобы самонагрев был несущественным, отсюда малое напряжение, нужен усилитель (операционный).

дальше по даташиту терморезистора по напряжению температуру

В даташите обычно температура/сопротивление. Когда измеряют напряжение, исходят из того, что терморезистор стоит в делителе, запитаном от ИОН. И у всего свои погрешности. Вы хотите, чтобы вам тут кто-то просуммировал погрешности схемы измерений, существующей у вас в голове?

Матаном не отделаться, надо еще загонять микроконтроллер в сон на время оцифровки, серебряный корпус с платиновым заземлением и схемотехника уровня бог.

дальше по даташиту терморезистора

А метрологические графики уже не в моде?

Нужно провести калибровку термометром более высого класса. Например, твой прибор дает 0.5% погрешности, тебе нужен прибор для калибровки с 0.1%. По калибровочной кривой получаешь поправочные коэффициенты. Затем надо набрать статистику и проверить что все попадает в 3 сигма и нет систематики. Отдельно вопрос по линейности. Все требования к средствам измерения изложены в ГОСТ.

И всегда помни, что ты измеряешь не температуру объекта, а напряжение на терморезисторе, что является косвенным измерением.

если уж хардкорить в точность, то минимум работать с 4 проводной схемой. меряешь ток, меряешь напряжение, естественно через сигма-дельта ацп.
делишь и получаешь сопротивление резистора без сопротивления проводов.
по приложенной в описании резистора формуле вычисляешь температур по значению сопротивления. для платины формула такова.
и это минимум если задумываться о точности…

Нафига? Там же процессор есть, математикой можно все вытянуть.

Вообще, конечно, факторов, влияющих на измерение бесконечно много. Разброс характеристик датчиков, погрешность АЦП, разводка платы и способ подключения датчика, неточность и разброс применяемых схем усиления, напряжение питания, температура, при которой производятся измерения, расположение в пространстве как датчика, так и контроллера, наличие или отсутствие электромагнитного фона, помех по питанию, грозовые разряды и вспышки на солнце, безусловно, тоже влияют, расположение луны, атмосферное давление, артериальное давление …

Как делал я. Мерил сотню, тысячу или даже 1e6 раз, усреднял, сравнивал показания с калиброванным термометром на интересующем меня диапазоне и потом строил регрессию по этим данным. Мне хватило, если правильно помню, кубической зависимости. (Но вот в госте по платиновым и по K-термопарам то ли седьмая степень, то ли ещё больше.)

Конечно, для твоих целей ещё было бы не лишним применить фильтрацию от всяких «вспышек на солнце», стабилизировать внешнюю температуру, сделать питание от батарейки с хорошим линейным стабилизатором, взять дорогой инструментальный ОУ, залить всё эпоксидкой и завернуть в серебряный саркофаг. Но для калибровки тогда нужен и соответствующий референсный термометр.

математикой можно усреднить шумовые составляющие измеряемого сигнала, да исправить нелинейность измерений смотри формулу.
а если аппаратная схема некачественна и не дает хорошую повторяемость результата, то математикой можешь хоть обдрочится, ничего точного не выковыряешь.

не дает хорошую повторяемость результата, то математикой можешь хоть обдрочится, ничего точного не выковыряешь.

Ты глупый просто и математики не знаешь.

не спорю. получи математикой точность в 0,1 градуса из встроенного в микроконтроллер датчика температуры на основе обратносмещенного pn перехода…

А в чем проблема? Задача сводится к нахождению оптимальной фитирующей функции. Чем больше точек, тем точнее функция. Число измерений ведь не ограничивается?

Чем больше точек, тем точнее функция.

А обычный выпрямитель? Не?

Для начала скажи, какой диапазон температур ты хочешь мерять?

Что такое выпрямитель?

Что такое выпрямитель?

Устройство такое.

проблема в том что для измерения температуры с точностью 0,1 градуса используют дорогой платиновый датчик с большими схемными ухищрениями, вместо того, что бы применить дешевый полупроводниковый датчик температуры, а точность достичь с помощью хитроумной математики :)

напишешь крутую математику повышения точности измерений для полупроводникового датчика температуры - получишь всемирное признание и много бабла.

ждем-с…

И что он выпрямляет? Гвозди, волосы или что то еще?

И что он выпрямляет?

Напряжение с терморезистора.

Si7051 0.1 градуса без всякой математики.

TMP117 high-accuracy temperature sensor ±0.1°C (maximum) from –20°C to +50°C ±0.15°C (maximum) from –40°C to +70°C

Ну что Павлик? Беги учить матчасть.

тот, при котором бытовая и промышленная электроника ещё работоспособна

а почему серебряный

Я измеряю лазерным измерителем. Очень удобно, можно мерить, как температуру котлет в духовке, так и нагрев корпуса ноутбука (он металлический). Если корпус в районе термальных зон 40+, то это явный напряг. А всякие lm-sensors, это от лукавого, они же не имеют физических датчиков.

А всякие lm-sensors, это от лукавого, они же не имеют физических датчиков.

а откуда они показания берут, из либастрала штоле

а откуда они показания берут, из либастрала штоле

Подозреваю, что есть расчет нагрузки для конкретного процессора к его тепловыделению, вот и вся физика.

есть расчет нагрузки для конкретного процессора к его тепловыделению

Не слишком ли заумно?

Не слишком ли заумно?

А что тут заумного? Провели тесты, выявили соотношение нагрузка-температура, привязали к типу процессора, выдали данные для пользователя. Ну вскрой ноутбук-компьютер, и протестируй реальную температуру на поверхности, такие приборы продаются в «переходах».

А почему процессор от перегрева отключается при отказе кулера, как перегрев программно рассчитывают? :)

как перегрев программно рассчитывают? :)

А вы уверены, что программно? А не на физическом уровне.

Провели тесты, выявили соотношение нагрузка-температура

Не сходится. Или насыпание пыли в ноут приводит к стелс-смене проца?

бытовая

и промышленная

работоспособна

т.е. ты сам не знаешь, чего хочешь. Ну тогда удачи, чё. И тему в талксы перенесите.

от -40 до +105 Цельсия, что непонятного, дальше полупроводники плохо справляются

так он ещё в консолечку перед этим пишет, что перегрелся

опять без либастрала не обошлось? :)

Ну тогда о чем разговор? Привели бы что-ли какое-нибудь низкоуровневое апи? Названия достаточно. Чтобы я раз и навсегда пересмотрел свои представления о сенсорах температуры железа.

Всё херня. Термочувствительная пластина с щелью сквозь который идёт лазер изменяя свою кривизну от температуры щель сдвигается что увеличивает/уменьшает световой поток сила которого считывается как мозга и рук хватит максимально точно. Вот прям ща придумал ^.^ А все эти терморезисторы с последующей магией перерасчётов коффиэциентов и прочих частных случаев внешки дающей погрешность делает грустно. Хотя зато удобно, это да.

а почему серебряный

Лучше всего отражает ЭМ излучение. Алюминий для нищебродов.

вот что-то вроде этого, оверсэмплинг, было бы по теме

http://ww1.microchip.com/downloads/en/Appnotes/doc8003.pdf