Най-напред Ч.Н. 2012 година форумци!

Позволете тук да прекопирам два лични въпроса отправени към двама колеги от форума, с цел изясняване на възможностите с тези два сензора (LM335, DS18B20).
Който не знае - пита, та малко съм се на дърти години да питам такива неща..
И така - каня всеки имащ мнение в темата.




(аз:)
Здравей Колега,
Първо - респект че споделяш хубави практически неща с всички нас.
Взех тия дни да се замислям за хоби терморегулатор за инкубатор и това е причината да се реша да те занимавам със собств. си проблеми.
Моля те да ме светнеш с 2-3 думи за аналоговата част при измервания със LM335, защото явно имате някакво ноу-хау залегнало в нея и/или в едно/дву-точкова софтуерна калибрация. По спецификация, в некалибрирана схема този сензор е със точност 2-4 гр.Ц при 25 гр.Ц и от 4 до 9 гр.Ц за целия си обхват. Освен това дават и някаква нелинейност, като е от 0,3 до 1,5 гр.Ц. Искам да кажа че съм малко объркан. Много ще се радвам да напишеш мнението си по тия размисли и страсти.

(Второто ми питане е към друг колега)


..позволете да попитам - снощи попаднах на тема в която споменавате че ще измервате температура със DS1820 и LM335 в една и съща схема с PIC (с цел сравнение). Тъй като и двата сензора не ги познавам, ми беше много любопитно какво сте постигнали по темата ?
Един колега пише че е постигнал точност +/- 0.1гр.Ц за обхвата 30-100гр.Ц със LM335.
Та за този LM335 дори няма графика в дейташита му как изглежда нелинейноста в обхвата на работата му.
Пак там пише за нелинейност от +/-0.3 до +/-1.5гр.Ц.
Забелязах че за "не по-малко линейния" LM35, има освен таблични числа, и цяла графика - по точно крива на нелинейността му.
Продължавам да съм малко объркан относно възможностите на LM335 и DS1820.
Ще се радвам да видя мнението ви..


Вие сте колеги ->

Първо всички IC датчици за температура работят на почти един и същ принцип(самия датчик за температура е все някакъв вид диод). Просто тия с цифров изход имат и ацп със съпровождаща коммуникация. Второ - аз не мога да се съглася че с много измервания и усредняване може да се докарат дори и 2 допълнителни и ВЕРНИ бита. Спор няма че ще е стабилна стойността. Не мога да се съглася че при измерване "между" резолюцита на ацп-то измерванията по бройка ще се разпределят според това къде точно е това "между" просто ще има +/- 1бит с хаотично разпределение. Ако искаш измерване с висока резолюция просто ползвай сигма делта ацп и ще получиш и 18 "реалнни" (горе-долу) бита. Друг е въпроса каква ще е скоростта и дали процеса ще позволява толкова бавно измерване.

Много ми е интересно как са измерени тези +/- 0.1"С. Един калибриран термометър за тази точност ( трябва ти поне такъв с макс 30 m"C грешка ) струва повече от годишната заплата на повечето български инженери. Отделно си сака и термокамера с константен градиент.

Ами това го обсъждахме надълго и нашироко в друга тема. Просто някой хора не правят особена разлика между резолюция и точност. Резолюция даже и 0.01 градус може да се докара, ама каква ще е точността никой не знае.

Миналата година ми попадна един разходомер (електрониката) от цистерна-бензиностанция - леко повреден - човека каза че струвал къде 20к Евро. Та там електрониката за мерене на температурата е две шепи чаркове, кой от кой по екзотичен. Установих че мерят с pt100 - на платката има три супер точни резистора за -50, 100 и 250 градуса; двата с точност 0.05% и единия с 0.1%.АЦП-то някакво сигма делта 16 битово (не помня точно какво). Всички останали елементи около него - с 0.1% до максимум 0.5% и т.н.

незнам повече относно постановката на колегата който е имал 0.1гр.Ц точност... той си знае.
аз най-добронамерено проявявам интерес да запълня "празнината" в разбиранията си за употреба на тия сензори, защото и двата ги има в магазина (Комет) и са серийни изделия на сносна цена.

в магазина има по за 40лв. готов "терморегулатор за люпилня" но не искам да е така.
преди време купих специален инвертор 12VDC->~220VAC за циркулационни помпи, български уж щото е специално направен, синусоидален изход, с 50Hz траф., 100W, голям корпус и никак евтин. Бяха изкарали двете жици за външен акумулатор директно през малки отвори до лустер клема на задния панел, викам си - няма нищо че са мърлячи, важно е вътре че е "6". И като дойде деня да видя вътре какво има се потресох. Една ТТЛ схема мой набор генерира 50Hz противотактно, "dead time" няма, за година, година и половина един акумулатор се хвърля (25лв.), защото устройството не се грижи за него достатъчно. Бяха го смърлявили и вътре.
Та затова вече нещо мейд ин БГ - око да види, ръка да пипне.
...
обратно по темата - колега Cekins - имаш ли линк към темата за която пишеш че е развита ?
...
гледах за операционка дето може да подготви сигнал от LM335 за към АЦП -> MCP606 / MCP609 дали е добра възможност като ТТ данни ?

Темата за която говоря не е толкова за измерването колкото за терминологията "точност" и "резолюция".

MCP-тата не са лош избор сравнително ефтини и сравнително хубави. Специално тия са с ниска консумация и не са R2R. Ама какво има да му се подготвя на сигнала от LM335?

А тоя терморегулатор дето си го гледал е чисто аналогов - един LM335 и един компаратор. С малко повече желание може да се направи и чисто аналогов ПИД регулатор.

Редник Марто, мииирно! Кокошката с 0.1 градус ли поддържа, че ги изкарва вповече?
Иначе си прав да не се доверяваш на купешкото, пък и в случая механиката и познаването на технологията са важното. А ако им викаш "ко-ко-ко" от време навреме...

Ако е за люпилня 0.1гр точност е като да сложиш на трабант двигател от самолет
Всичко е толкова латентно с меренто на температурата че понякога и 1гр точност не са от значение, да не говорим че и влажност трябва да се мери. Още повече ако се ползва реле в системата когато го включиш до достигане на температурата имаш време за загравяне и при изключване време на изстиване, това обезсмисля мерене дори с 0.5гр точност.
Ако искаш да постигнеш по голяма точност конвенционално реле не върши работа дори и симистор да е ще започне да цъка твърде често, трябва да минеш на фазово регулиране ама дали има смисъл от целия зор

Според мен имаш нужда от един термометър, диод за датчик, един двоен операционен, оптрон и симистор, когато навлезе в режим с термометър си нагласяваш нужната температура, и резултата ще е същия бъди сигурен
http://hobby.neomontana-bg.com/kit121.htm

П.С.
Да не забравим че едно от важните неща в люпенето е въртенето на яйцата на много бавни обороти, коокошката го прави относително често да може яйцето да се стопли и от другата си половина. Представи си пингвина на -20гр какво прави за да си излюпи яйцата

Ето няколко терморегулатора "от магазина"

http://tpetrov.com/search.php?s=%E8%ED%EA%F3%E1%E0%F2%EE%F0

и например конкретно този: http://tpetrov.com/search.php?prod=%D0%A2%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%B3%D1%83%D0%BB%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80+%D0%B7%D0%B0+%D0%B8%D0%BD%D0%BA%D1%83%D0%B1%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80+2+500W+%D0%A1+%D0%9A%D0%9B%D0%AE%D0%A7

Както се вижда, резолюцията 0.1гр.Ц е безспорна (вж. дигиталния например).
Точността +/-0.1гр.Ц или макс. +/-0.2гр.Ц май по технологично изискване е такава (не съм категоричен )
Такива системи се вентилират непрекъснато за да е равномерна температурата.
Аналоговите регулатори в линка по-горе са с термисторен сензор, и принципно поради това (може би) лесно успяват да гонят десетите щом един път са "вкарани" в точката. Виждал съм такива системи в действие, заслужават респект. Не прегряват кой знае колко заради принудително вентилиране на въздуха и относително слабите и неособено инертни нагреватели - осветителни крушки от тия с нажежаемата жичка.
Въпроса за влажноста, въртенето и изхода на регулатора ги оставям настрани към момента по ред причини.

Ей така си наумих че е крайно време такава система да притежава дигитален интерфейс, да няма жизненоважната нужда от постоянно наглеждане чрез друг термометър с човешки интерфейс (какъвто интерфейс считам че те нямат -> тези аналоговите от линка).
Досега съм правил само груби изпълнения с АЦП на микроконтролер, и тия 10мВ/грЦ при LM335 или "уж" по-хубавия LM35 ми се виждат крачка назад в сравнение с "огромния" сигнал от термистора.
От много време не съм пипал операционен усилвател, и в частност прецизен такъв.
Затова се съмнявам в себе си какво мога да постигна с тия 10мВ/грЦ като краен продукт към АЦП на микроконтролер.
Съгласен съм че без човешки интерфейс и микроконтролер може.
И това е добра възможност, особено ако се снабдя с няколко NTC-та.
Ще има да карам до пенсия.

В "магазина" предлагат и дигитален регулатор с DS18B20. http://dobrikit.dir.bg/page91.htm
Много е готин.
Обаче по неясна (за мен) причина е с релеен изход. Това е преодолимо препятствие.
Щеше да е чудесно да има пропорционално регулиране за -(0.5 до 1)гр.Ц преди точката на настройка. Но няма.
Липсват данни дали е коригирал софтуерно грешката на DS18B20 сензора за обхвата 35-40гр.Ц. Според мен ако това се направи, ще може да се конкурира с всеки термисторен регулатор и да го надмине даже .
Като гледах графиката на грешката на DS18B20 забелязах че е генерирана през 10гр.Ц, т.е. сещате се.
Правя забележки на човека от "Добри кит" но искам да изкажа и уважение за този регулатор .
Най-малкото е произвел работещо, лесно повторяемо като електроника изделие.
Има потенциала в следваща версия да е върха (на моите идеи за такъв регулатор).

Вече казах, че точност и резолюция са две различни неща. Този регулатор Може и с 0.01 градус резолюция да работи ама няма кой да го измери това. За сметка на това забележи че потенциометъра не е градуиран Това е така защото този тип термистори имат около 5% точност. Личен опит - от 20 NTC-та 10к.ом. при 25 градуса нямаше един дето да е 10к. LM335 е много по точен и с малко гимнастики с прецизни ОУ-та може да се докара до доста повече миливолти на градус (офсетване + усилване). Но от това ще се докара само резолюция, а не точност.

За прецизност на регулирането е най-добре естествено да се ползва някакъв ПИД. За това повече можеш да прочетеш тук :http://en.wikipedia.org/wiki/PID_controller.

За измерване на температурата най-добре е с pt100 с добра excitation circuit. Добра схема с описание има тук : http://ww1.microchip.com/downloads/en/A ... 00687c.pdf

В схемата на стр.4 последния операционен се смята с по-голямо усилване за стесняване на обхвата. За калибриране на схемата е необходимо единствено 100 ома точно съпротивление. С 12 битово АЦП, ако схемата се настрои в обхват около 400 градуса по Келвин, ще имаш 0.1 градуса на бит реална резолюция. С малко филтриране и овърсемплинг ще получиш удивително добри резултати като стабилност на показанието. Ама точността вече както казахме е друга бира Там вече батето изкоментира как стоят нещата.

Сега вече ми се изясни приложението ти.

Не съм правил инкубатор, щото моите кокошки са си природни такива.
Ще стане и с LM335, DS1820, термистор или каквото имаш - и с диод става.
По-важно е не точното измерване на температурата, а поддържането на тази температура в определени граници, така, че мисли за терморегулатора и не забравяй инертността на датчика ти.
Влажността и периодичното завъртан на яйцата също са важни, като и вида на яйцата - едно е да лъпиш нилски крокодилчета - друго е пртичи яйца.

0,5 градуса грешка и да се постигне настройка 0,1 градуса ... тва го могат само от ВРАЦА
С термодатчици последно с LM75A.
За него пише
СУПЕР ...
Но в действителност
Значи лепиш един етикет " ТОЧНОСТ 0,125C" и си пръв в бизнеса.

Пък ние ядем доматите с колците.

Поддържането не е проблем - трябва само да докараш малки температурни дрейфове на системата. Със съвременни чарколяци не е чак толкова трудно.

А бе и аз съм правил система с под 0.1"С точност ( не резолюция ! ), но калибровката на един прибор е около 36 часа. Просто нещата са интертни и си сака време. В този обхват вече се появяват и ефекти като "хистерезис", "шум", "стареене" и т.н. Електрическата част на нещата е под 1% от целия проблем.

Да на практика така се получава, абе може и да се постигне тази точност но няма абсолютно никакъв смисъл, +-1гр е напълно достатъчно за случая, по голяма прецизност е хабене на труд, части и т.н., за люпилня дори от контролер няма смисъл, освен ако не се ползва само за мерилка , че ако спече и ще има печени яйца от люпилня