Datum: 28.06.2006 15:57
Also, ich möchte mit nem Mega8 eine Temperatur mit möglichst ~0,1°C Auflösung messen. Ich hab mir gedacht, ich nehm den LM35DZ (brauch nur 0 - 50°C) und leg die Aref auf 1,5V, dann käm ich auf 0,14°C Auflösung rechnerisch. Mit war so, als wär die Aref nach unten hin begrenzt, also 0,5V Aref ginge nicht. Hab das Datasheet schon bemüht, aber mir scheint ich find die Angabe dort nicht, weiß jemand genaueres so aus dem Handgelenk?
Datum: 28.06.2006 16:04
Hallo akso ich habe den DS1624 von Dallas schon erfolgreich verwendet. das ist ein 13bit Temperatursensor, den man einfach an I²C hängen kann. Er liefet werte mit einer auflösung von 0.03°C. gruß DS1624
Datum: 28.06.2006 16:22
Auflösung ist nicht gleich Genauigkeit. Wirklich Auflösung, auch wenn's dann 1° dabenen liegen kann?
Datum: 28.06.2006 16:26
Wenn Du Aref auf 2,048 Volt legst bekommst Du eine Auflösung von 0,2K ohne viel rechnen zu müssen. Bei Aref 1,024 Volt (0,1K) kann es passieren, dass der ADC vom ATmega8 total falsche Werte liefert. Bernhard
Datum: 28.06.2006 16:31
Der DS18B20 hat 0,0625° Auflösung. Man kann ihn über nur 2 Drähte anschließen (parasite power). Peter
Datum: 28.06.2006 18:58
@A.K. Ich kriege da auch immer einen Hals. Auflösung hat nichts mit Genauigkeit zu tun. Aber das raffen nicht mal Dr.-Ings. Was nützen einen 8,5 Stellen, wenn z.B. ein Voltmeter im 1V-Spannungsbereich 0,01% Messunsicherheit bietet? Klar sieht das toll aus. Aber was bringts? Deshalb A.K. Super Kommentar!!! Gruß Cheffe
Datum: 28.06.2006 18:59
Doch glatt beim Autor vertippt ... tsts liegt am dicken Hals! Gruß Cheffe
Datum: 28.06.2006 19:07
Zitat Maxim: "The DS18B20 is a digital thermometer featuring ±0.5°C accuracy over a -10°C to +85°C range. Data is read out over a 1-Wire® serial bus in 2's complement format with 9 to 12 bits of resolution (user-programmable)." +-0.5 Grad akkurat heist für mich auf 1 Grad Celcius genau mit dann 0.065 Grad Auflösung. Das geht mit einem "popeligem" LM335 aber genauer. VRef auf 2.732 Volt und Meßbereich mit +- 512mV am differentiellen ADC Eingang in +-512 Schritten, ergibt 0.1 Grad Celcius Auflösung. Einzisgtes Problem ist der ADC im AVR wenn er im differtiellen Modus arbeit (das ist nicht mehr Stand der Technik und laut Datenblatt steht mir da viel zu oft TBD) Gruß Hagen
Datum: 28.06.2006 20:29
Sinnlose Auflösung lässt sich beliebig steigern, aber wenn's auch genau sein soll, steigt der Aufwand jenseits der 0,5°C vom DS18B20 arg an. Im erwähnten Temperaturbereich ist der LM35 ganz passabel (LM35, nicht LM335) und wenn man bei 2°C anfangen darf spart man sich auch noch das Offset-Problem. Aber auch der kommt von Haus aus mit einer Abweichung von bis zu 0,5° daher, muss also kalibriert werden. Soll wirklich einen Genauigkeit von 0,1° erreicht werden, kommen neben ADC-Parametern noch nette Feinheiten wie Selbstaufheizung mit ins Spiel (an die 0,1°C bei LM35/LM335). Ich denke, dass man noch am ehesten mit einer präzisen Kalibrierung über den gesamten Messbereich hinbekommt, wobei dann die Linearität des Sensors weniger ins Gewicht fällt. Eher schon die Ausledung der Messschaltung. Im Controller landet dann eine entsprechende Kalibrierungstabelle. Und man braucht natürlich ab und zu mal ein entsprechend genaues Referenzthermometer für's Kalibrieren (Genauigkeit <<0,1°C, sonst sinnlos). Zum ADC: Ein 10-Bit ADC mit einem Fehler von 2 LSBs schafft das gerade so eben, und das auch wenn der Eingangsspannungsbereich bei 0-50°C voll ausgefahren wird. Da sich Fehler addieren, fällt ein 10-Bit ADC somit schon mal aus.
Datum: 28.06.2006 20:32
Fix: "...und das auch nur wenn der Eingangsspannungsbereich...".
Datum: 28.06.2006 22:28
Hallo Leuts, vielen Dank für die vielfältigen und absolut aufschlussreichen Mailings, sorry, das ich mich nicht schon eher wieder gemeldet hab. Die 0,1°C sollen schon erreicht werden, weil sie für meine Anwendung (Fermentationsregelung) schon entscheidend sind, wobei der Hauptmessbereich zwischen +14 und +40°C liegt, das darüber und darunter ist halt einfach "Luft" und dort kommts auch nicht auf Präzision an. 2,048V bzw. 1,024V Aref erzeugen ist schonmal kein schlechter Ansatz, aber ich hab echt kein Messgerät, das die Volt auf 4 Stellen hinterm Komma auflöst. Den ADC auf differentiell mit Gain laufen zu lassen ist zugegeben auch sehr brauchbar, aber soweit ich weiß geht er dann auf 8 Bit ... reicht auch nicht so ganz mit der Auflösung. Da ich von der Gerätschaft 30 Stück verbauen muss gefällt mir die OP-Amp variante auch nicht so recht, das gibt nen riesigen Schaltungsaufwand. Das ich die Fühler kalibrieren muß ist mir schon klar, ist auch nicht das Problem, muß ja nur einmal gemacht werden und halt wenn der Fühler mal ausgetauscht wird. Die Kalibrierungsdaten im eeprom ablegen ist auch keine unlösbare Aufgabe ;o) Die DS - onewire und TWI-Geschichte wär klaro auch ne Lösung, aber die sind mir einfach in der Summe zu teuer, der LM35 kommt mir mit ~2,- da schon entgegen, wenn nur der ADC nicht wär. Hat jemand ne Idee wie ich 1,536V erzeugen kann für Aref um auf 0,15° Auflösung zu kommen? Ich denk das wär n annehmbare Kompromiss für mich
Datum: 28.06.2006 22:59
Komisch wie sich hier einige grundlos über hohe Auflösung aufregen. Es ist durchaus sinnvoll, eine hohe Auflösung zu haben, wenn man z.B. eine Temperatur möglichst konstant regeln will, aber der genaue Wert unkritisch ist. Solche Anforderungen gibt es häufig. Also immer schön genau lesen, ob Genauigkeit oder Auflösung gefordert ist und nicht dann über das andere reden. Peter
Datum: 28.06.2006 23:39
@Peter Dannegger Also konstant aber ungenau? Wie soll man etwas konstant halten, wenn die Messung ungenau ist? Also immer schön genau nachdenken! Gruß Cheffe
Datum: 28.06.2006 23:50
...ist ja grade der unterschied zwischen aufloesung und genauigkeit.
35 36 37
,,,,,,
35 36 37
,,,,,,
bei hoher aufloesung kann man kleine unterrschiede feststellen, bei
hoher genauigkeit kann man die position genau bestimmen.
Datum: 29.06.2006 09:01
@Cheffe, "Also immer schön genau nachdenken!" Und warum tust Du es dann nicht ! Oben wurde doch lang und breit erklärt, daß Auflösung und Genauigkeit verschiedene Sachen sind und Du wirfst sie wieder in einen Topf. Der DS18B20 hat eine Auflösung von 0,0625° und eine Herstellergenauigkeit von 0,5°. Was ist daran nicht zu kapieren ? Peter
Datum: 29.06.2006 10:59
@MARKO >2,048V bzw. 1,024V Aref erzeugen ist schonmal kein schlechter >Ansatz, aber ich hab echt kein Messgerät, das die Volt auf >4 Stellen hinterm Komma auflöst. Der exakte Wert der Referenz spielt hierbei eine etwas untergeordnete Rolle, Hauptsache er ist auch stabil? Ich denke, dass ein genaues Thermometer das größere Problem sein wird. Vielleicht könnte ein gutes Fieberthermometer für den Bereich +40°C nutzen ? Bernhard
Datum: 29.06.2006 11:09
@Peter Dannegger Kopfschüttel! Selbstverständlich sind Auflösung und Genauigkeit (genauer) Messunsicherheit zwei verschiedene Dinge), die aber nicht unabhängig voneinander betrachtet werden dürfen. Angenommen ein Voltmeter hat eine Auflösung von 0,001 Volt aber nur eine Genauigkeit von 0,1V. Die Anzeige steht auf 1,000. Der Wert liegt aber irgendwo zwischen 0,99 und 1,1V. Wie willst Du mir wirklich erzählen, wenn das Voltmeter zweimal den Wert 1,000 hintereinander anzeigt, dass sich der Spannungswert nicht verändert hat? Auflösungen sind somit nur im Bereich der Messunsicherheit verwertbar! Gruß Cheffe
Datum: 29.06.2006 12:10
@Cheffe "Auflösungen sind somit nur im Bereich der Messunsicherheit verwertbar!" Kopfschüttel! Niemand hat das Gegenteil behauptet, denn dieser Aspekt wurde bisher noch garnicht genannt. Eine Auflösung von 0,0625° setzt natürlich voraus, daß dieser Wert für den betrachteten Zeitraum stabil gelesen wird. Es wird also bei einer konstanten Temperatur immer ein Wert +/-0,0625° ausgegeben. Dieser Wert ist jedoch nur 0,5° genau, d.h. kann +/-0,5° von der wirklichen Temperatur abweichen. Bei vielen chemischen Prozessen ist es wurst, ob das Bad nun 60 oder 61°C hat, Hauptsache die Temperatur schwankt nicht um mehr als 0,2°. Nun sollte Dir der Unterschied zwischen Auflösung und Genauigkeit doch endlich klar sein. Peter
Datum: 29.06.2006 12:48
@Peter Dannegger "Eine Auflösung von 0,0625° setzt natürlich voraus, daß dieser Wert für den betrachteten Zeitraum stabil gelesen wird." Ahhhh. Wer setzt dies voraus? Wie wird das überprüft? .... Und nochmals. Ich kenne den Unterschied zwischen Auflösung und Genauigkeit. Aber Du begreifst es nicht richtig. Wie willst Du denn wissen, dass die Temperatur um nicht mehr als 0,2Kelvin schwankt, wenn die Messunsicherheit größer als 0,2Kelvin ist? Ich habe aber keine Lust mehr. Gruß Cheffe
Datum: 29.06.2006 13:24
Stimmt schon - wenn nur die Linarität hinreichend genau ist.
Datum: 29.06.2006 13:47
> Wie willst Du denn wissen, dass die Temperatur um nicht mehr als > 0,2Kelvin schwankt, wenn die Messunsicherheit größer als 0,2Kelvin > ist? Stell's dir einfach so vor: Nimm ein altes analoges Thermometer. Da ist die Glasröhre drinnen und gleich dahinter das Blättchen mit der Skala. Die Skala ist auf 0.2° genau geeicht und das Thermometer kann dir daher Temperaturschwankungen mit dieser Genauigkeit anzeigen. Ob aber die Skala nach unten oder nach oben verschoben ist, kannst du so nicht sagen. Sehr oft macht das aber auch nichts. Du willst nur die Sschwankungen genau feststellen, ob das Teil jetzt 39 oder 40 Grad hat spielt keine Rolle, du musst nur die Temperatur auf 0.1°C konstant halten.
Datum: 29.06.2006 14:37
gute erklaerung. cheffe wuerde analog dazu behaupten, dass die skala an ner feder haengt und staendig auf und abschwingt...
Datum: 29.06.2006 14:58
Cheffe behauptet gar nichts. Ich bin schon bedient, wenn ich das Wort "eichen" höre. Gruß Cheffe
Datum: 29.06.2006 15:14
>>"Eine Auflösung von 0,0625° setzt natürlich voraus, daß dieser Wert >>für den betrachteten Zeitraum stabil gelesen wird." >Ahhhh. Wer setzt dies voraus? Wie wird das überprüft? .... aus dem DS18S20 datasheet: "Drift ±0.2 °C" "Drift data is based on a 1000 hour stress test at 125°C with VDD = 5.5V."
Datum: 29.06.2006 15:18
also das heist, wenn ich den DS18S20 einmal auf eine Temperatur kalibriert habe,dann schwankt mein Messwert nur noch um ±0.2 °C ?
Datum: 29.06.2006 15:39
jein. wenn du ihn 6 wochen lang absolut auf der gleichen temperatur haelst, dann kann der wert im laufe dieser zeit im extremfall um +-0.2K schwanken. wenn die temperatur sich aber stark aendert kommt leider noch die kurve in figure 17 auf seite 20 dazu: http://pdfserv.maxim-ic.com/en/ds/DS18B20.pdf wenn du ihn also zb bei 0° kalibrierst, dann ist er bei zb bei 100° trotzdem nicht auf 0.2K genau. er hat halt 3 eigenschaften: aufloesung, genauigkeit und drift.
Datum: 29.06.2006 15:51
moin moin, >>Cheffe behauptet gar nichts. >>Ich bin schon bedient, wenn ich das Wort "eichen" höre. also, ich habe gestern vom Eichamt ein Termometer, ein Luftdruckmessgerät und ein Multimeter mit Kalibierbriefen abgeholt. Danach sind diese Geräte an Eichmassen kalibriert worden. ..und nur das Eichamt darf eichen... @Marko ..Das ich die Fühler kalibrieren muß ist mir schon klar, ist auch nicht das Problem, muß ja nur einmal gemacht werden und halt wenn der Fühler mal ausgetauscht wird.... Bei uns werden solche Sensoren mindestens einmal im Jahr nachgemessen und bei bedarf neu kalibriert. Eventuell muss das auch nachgwiesen werden. Mit Gruß Pieter
Datum: 29.06.2006 15:58
Also ,,, das ist so nicht richtig. Nahezu alle Messgeräte/-Instrumente verändert ihre Eigenschaften. Sie driften, altern oder werden mechanisch beansprucht. Das gilt selbst für die nationalen Massenormale. Daher werden Messgeräte/-Instrumente (Re-)kalibriert und gegebenfalls justiert. Im Datenblatt steht: Accuracy +/-0,5°C Wenn 20°C angezeigt werden, dann liegt der Wert zwischen 19,5°C und 20,5°C Aufgrund einer Kalibrierung ist bekannt, dass z.B. Dein DS18S20 bei 20,0°C 19,7°C anzeigt. Aufgrund verschiedener Ursachen muss dies aber nicht zwingend immer so sein. Daher werden Messgeräte/-Instrumente in regelmäßigen Abständen (re-)kalibriert. mfg Holger
Datum: 29.06.2006 16:08
Dazu kommt noch, wie Holger es unterschwellig vermittelt, dass Kalibrieren nicht Justieren ist: http://de.wikipedia.org/wiki/Kalibrierung http://de.wikipedia.org/wiki/Justierung Duerfte zwar den meissten hier im Thread bekannt sein, aber man sollte es mal erwaehnt haben. gruss, bjoern.
Datum: 29.06.2006 16:08
@Pieter Hallo, das ist ja auch kein Widerspruch. Eichämter bieten Kalibrierungen als Dienstleistungen an. Dein Thermometer wurde aber nicht geeicht sodern kalibriert oder geprüft. Eichen ist das was ganz anderes. Eichen ist eine hoheitliche Aufgabe im gesetzlichen Auftrag. Z.B. Ob die Supermarktwaage den gesetzlichen Anforderungen genügt. Dieses kann unter umständen auch durch andere als das Eichamt geschehen. Z.B durch die PTB, wenn Eichämter keine möglichkeiten haben. "Danach sind diese Geräte an Eichmassen kalibriert worden. ..und nur das Eichamt darf eichen..." Aber was sind Eichmassen? Wie kann ein Thermometer oder ein Multimeter an einer Masse kalibriert werden? Sicherlich hat das Eichamt hochwertige genau kalibrierte Massestücke die Sie als Eichmassen bezeichnet. Diese werden bei der Luftdruckkalibrierung (Druckwaage?) verwendet. Gruß Cheffe (es juckt doch in den Fingern)
Datum: 29.06.2006 20:32
moin moin, @Cheffe Eichmassen..sollte heissen an den jeweilichen Eichmaßen. ...und beim Termometer ist der Eisklotz im Tripelpunkt des Wasser die große "Eich"masse.... Bei Spannungsmessungen könnte durchaus der Poggendorfkompensator genutzt werden. Bei Druck wirkt eventuell ein U-Rohr als Waage. Bei Interesse muss ich wohl noch mal nach dem wie fragen. Mit Gruß Pieter PS: solange es nur in den Fingern juckt...kratzen.
Datum: 29.06.2006 21:28
@Cheffe kann Deine Ansicht weniger teilen. Du kannst schon davon ausgehen, dass wenn die Temperatur (und andere Faktoren wie Vcc) konstant ist, die Dallas-Sensoren nahezu exakt einen konstanten Wert liefern. Die Messunsicherheit ist wesentlich geringer als die angegebene absolute Genauigkeit. Ich bin mir sicher, dass ein an vier Punkten kalibrierter DS innerhalb einer Woche auf 0,08 K genau (absolut) ist. Es gibt zwei unterschiedliche Arten von DS-Sensoren: - die älteren mit zwei Oszillatoren mit unterschiedlichem Temperaturdrift (schlechtere Langzeitstabilität, dafür wesentlich höhere Auflösung (kleiner 0,01 K, die ist jedoch nicht konstant über den Temperaturbereich, da der Counts-per-Degree-Wert sich mit der Temperatur ändert). - die neueren mit der Bandgap-Referenz (höhere Langzeitstabilität) Die beiden verhalten sich völlig unterschiedlich. Die neueren können die älteren teilweise emulieren, aber mit einem konstanten Counts-per-Degree-Wert von 16, d.h. Auflösung 0,0625 K). @Peter Deine Interpretation gleicht meiner. Es gibt übrigens auch einen netten I2C-Sensor von TI: TMP100 / TMP101.
Datum: 30.06.2006 08:51
@Peter Moin Moin, also eine Tripelpunktzelle. Beim Eichamt bezeichnen die das halt als Eichmaß. Ist halt so. Vielleicht noch von Früher. Meine Abteilung in der ich arbeite wird auch immer noch "Prüf- und Eich" genannt. Dennoch sind wir ein Kalibrier- und Prüflaboratorium für meteorologische Messgrößen. Und unsere Wassertripelpunktzelle ist ein Normal und kein Eichmaß. Ich habe täglich mit Glasthermometern und eben auch Pt100 zu tun. Temperaturkalibrierungen sind verdammt heikel. Selbst Pt100 driften und müssen regelmäßig kalibriert werden. Und zu den Messumformern will ich mal lieber nichts sagen. Selten gibt es welche mit 5/100 Messunsicherheit im bereich von -50°C bis +50°C. Was hat das Eichamt denn ausgestellt? Einen Kalibrierschein oder einen Eichschein? @Profi Ja ist das so? Mich würde mal interessieren, ob die Richtung der Abweichung konstant bleibt wie bei Pt100. Also angenommen ein DS zeigt in der Wassertripelpunktzelle +0,02°C an. Wird dieses bei einer Messung am nächsten Tag, mit absolut gleichen Bedingungen auch so sein? Oder könnte der Wert auch -0,01°C sein? Gruß Cheffe
Datum: 30.06.2006 09:19
"Also angenommen ein DS zeigt in der Wassertripelpunktzelle +0,02°C an. Wird dieses bei einer Messung am nächsten Tag, mit absolut gleichen Bedingungen auch so sein? Oder könnte der Wert auch -0,01°C sein?" bei einer aufloesung von 0.0625 kann er weder noch anzeigen...
Datum: 30.06.2006 09:49
OK, multiplizieren wir meine Zahlen mit 10. Gruß Cheffe
Datum: 30.06.2006 10:20
...das mit der an einer Feder aufgehängten Skala des Thermometers gefiel mir am besten! (wirklich) Ein großer Teil der restlichen Antworten ist ein Schwanzvergleich, oder gleich Unsinn... ts
Datum: 30.06.2006 10:25
@Heinz Schenk Wohl zuviel Äppler getrunken was? Gruß Cheffe
Datum: 30.06.2006 10:29
dann siehts schon anders aus. da kann ich mich nur auf den +-0.2K drift in 6 wochen bei starker beanspruchung beziehen und wuerde mal interpretieren, dass er innerhalb von 24 stunden bei 0° um maximal +-1LSB schwankt. ob das nun konstant in eine richtung geschieht, dazu kann ich nichts sagen. ich glaube man sollte das aber alles relativieren. wir wissen ja mittlerweile alle, dass aufloesung ungleich genauigkeit ungleich drift ist. wenn man eine temperatur regeln will, muss man also erstmal die rahmenbedingungen festlegen. um wieviel darf der wert schwanken, in welcher zeit darf er abdriften, wie lange dauert der vorgang insgesamt, wie genau muss der wert sein, etc. da es scheinbar dein tagesgeschaeft ist, dich mit temperatursensoren und aehnlichem zu befassen, weisst du auch, dass das ein weites feld ist. man kann halt nicht zuhause einfach mal 0°, 20°, 50°, 100° erzeugen und den sensor kalibrieren. daher sind die integrierten sensoren schon ne feine sache. die bieten ne hohe aufloesung und sind genauer, als jede selbstgebastelte pt100 schaltung. fuer normalsterbliche ist das mehr als ausreichend. wer was professionelles braucht, kommt zu dir und laesst sich seinen pt100 kalibrieren, und ist sich bewusst, in welchem rahmen er sich wie lange bei welchen bedingungen auf die messwerte verlassen kann. man kann jetzt auf 0.01K oder 0.1K rumreiten, oder damit zufrieden sein, dass man unterschiede in einem bestimmten zeitrrahmen relativ genau feststellen kann, aber keine aussage ueber die absolute temperatur treffen kann. natuerlich kann einem keiner garantieren, dass der sensor nicht innerhalb von 5 minuten um 2-3LSB schwankt, solange man das nicht experimentell mit der entsprechenden ausruestung ausprobiert hat. andererseits sollte man meinen, dass man keine sensoren mit 0.0xK aufloesung herstellt und fuer teures geld verkauft, wenn er messunsicherheit(!= genauikeit?) von 0.xK hat.
Datum: 30.06.2006 11:07
Hallo, na endlich mal eine gemäßigte Antwort. Ich wollte ja eigentlich mit meinen Kommentaren die Begriffe richtigstellen. Mir ist vollkommen egal ob jemand mit einer Messunsicherheit von 1K oder gar verschobenen Skalen leben kann. Folgende Begriffe werden hier in den Foren immer wieder durcheinander gebracht: - eichen - kalibrieren - prüfen - justieren - Messunsicherheit - Genauigkeit - Auflösung Sie haben häufig viel miteinander zu tun (z.B. justieren und kalibrieren). Es gibt aber Unterschiede. Hilfreich kann hier der DKD oder die PTB sein. Dort gibt es viele Online-Dokumente. Vorsicht bei (amerikanischen) Datenblättern. Dort ist meistens alles "calibration" und "accuracy". Gruß Cheffe
Datum: 30.06.2006 11:32
"na endlich mal eine gemäßigte Antwort. Ich wollte ja eigentlich mit meinen Kommentaren die Begriffe richtigstellen." wenn ich mir deine beitraege ab "28.06.2006 23:39" anschaue, dann kam das aber anders rueber. und das ging scheinbar nicht nur mir so. wenn du schon profi bist, haette eine antwort auch etwas fundierter ausfallen koennen. ich hatte zumindest den eindruck, dass du wirklich in einer welt mit schwingenden skalen an federn lebst. das temperaturmessung ne hohe herausforderung darstellt und das verschiedenste faktoren ne rolle spielen, und der heimanwender mit 0.5K aufloesung und 1-2K genauigkeit mehr als zufrieden sein sollte und mit dem DS sogar noch viel mehr einfach so ohne stress bekommt, ist vielen halt vielen nicht bewusst.
Datum: 30.06.2006 11:35
In der Elektor 1/93, Seite 54 ist ein Dynamischer Temperaturmesser auf Basis eines Silizium-Transistors verwirklicht. Dieses Prinzip arbeitet ähnlich dem eines DS1820, ist halt nur diskret aufgebaut. Angegeben waren folgende technischen Daten: Meßbereich -20 ... +120 °C Sensor-Fehler < 0.2 K Stabilität (Drift) +- 0.01 K Meßfehler (full scale) < 0.2 K Nur mal so als Anregung. Wenn schon die hohe Auflösung eines 10-bit ADC oder mehr, dann auch die dazu passende Genauigkeit.
Datum: 30.06.2006 21:23
@Cheffe Wenn ich ein Temperaturnormal hier hätte, würde ich es für Dich testen. Wen die Leistungsfähigkeit der DS-Sensoren unter die Lupe nehmen mag, kann sich die Application Note 208 Curve Fitting the Error of a Bandgap-Based Digital Temperature Sensor http://pdfserv.maxim-ic.com/en/an/app208.pdf durchlesen. DS1922 / DS2422 Trim Procedure and Software Correction http://pdfserv.maxim-ic.com/en/an/app2810.pdf Diese AN beschreibt allgemein den Einfluß der thermischen Widerstände auf die Genauigkeit: Achieving High Accuracy Using MAX1298/MAX1299 Temperature Sensors http://pdfserv.maxim-ic.com/en/an/AN628.pdf Alle Thermo-spezifischen ANs: http://www.maxim-ic.com/appnotes10.cfm/ac_pk/24
Datum: 20.07.2006 14:13
Habe die Diskussion mit Interesse gelesen. Es gibt übrigens einen Sensor mit der Genauigkeitsanforderung. Er hat einen Messbreich von -10°C - 60°C und einen Auflösung von 0,034°C. Könnte auch welche besorgen. Bräuchte jedoch jemanden der mir das serielle Übertragungsprotokoll in Assembler schreiben könnte
Datum: 20.07.2006 14:33
"-10°C - 60°C und eine Auflösung von 0,034°C." Na, das sieht doch schwer nach den TSic von ZMD/IST aus :) http://www.zmd.de/pdf/IST_TSic_506_E_V3.4_Featur.pdf
Datum: 20.07.2006 14:38
Und der hat +/- 0,1°C Genauigkeit über einen 40°C Bereich
Datum: 20.07.2006 14:56
Hallo, wie sieht das Übertragungsprotokoll denn aus, im Datenblatt stands nicht drin? Grüße
Datum: 20.07.2006 15:12
Was auch "faszinierend" bei den TSic ist, ist die geringe Stromaufnahme: 80µA Gegenüber dem Maxim DS18B20, der während der Wandlung bis zu 1mA zieht, ist das schon mal ein Argument :)
Datum: 20.07.2006 16:04
Jetzt mal ganz im Ernst: Das Protokoll ist ja mal genial. Sowas habe ich ja noch nie gesehen, aber es sieht echt einfach aus! Die Baudrate lässt sich aus dem Startbit ermitteln. Ab nun kann der Mikrocontroller einfach das folgende Byte mit dieser Baudrate lesen. Genial, finde ich.
Datum: 20.07.2006 16:29
Ich würds mitm Capture/Compare machen: Capture auf low-Flanke setzen, Captureinterrupt: Compare = capture + 62µs, Compareinterrupt: Bit einlesen usw. Timer läuft ständig durch und ist dadurch auch für andere Sachen nutzbar. Peter
Datum: 20.07.2006 17:32
Hab mir auch sowas in der Art überlegt.
Genutzte Ressourcen: ein externer Interrupt und ein Timer mit
geeigneter Vorteilung. Timer läuft durch
1. Auf fallende Flanke warten
2. Timer starten
3. Auf steigende Flanke umschalten
4. Auf steigende Flanke warten
5. Timer stoppen
6. tStrobe merken
7. Auf fallende Flanke umschalten
8. Auf fallende Flanke warten
9. OCR Register mit tStrobe laden
10. Auf OCR Interrupt warten
11. Bitzähler erhöhen
12. Bitzähler = x ?
-Wenn ja, genug Bits empfangen, raus hier
Ggf Flag für Mainloop sichern, Byte(s) sichern.
Timer ausschalten usw...
-Wenn nein, Bit einlesen und ins Byte einschieben
13. Zurück zu 10
Nur mal so als grobes Konstrukt.
Datum: 20.07.2006 17:33
PS: Das Codebeispiel in der PDF ist zum kotzen! Es besteht nur aus Warteschleifen während des Empfangs. Sehr sehr schlechter Programmierstil, finde ich.
Datum: 13.11.2006 17:57
Persönliche Meinung: Bei derartigen Messungen kommt es überhaupt nicht auf die Genauigkeit an,sofern man mit dem PC oder Microcontroller misst. Viel wichtiger ist die Wiederholgenauigkeit ,Stabilität einer Messung,sofern dieses gegeben ist kann jede Messung mit einem höherwertigem "Normal" kalibriert werden,es ist Sch.. egal,um wieviel % eine Messung daneben liegt,Hauptsache es ist stabil,oder hat da jemand eine andere Meinung ? MFG
Datum: 17.11.2006 18:18
Hat jemand zufällig die Formel zur Berechnung der Temperatur aus der gemessenen Spannung für die analogen TSics ?
Datum: 17.11.2006 19:17
Wenn ich das richtig sehe haben die analogen 250mV bei 0°C und 5°C erhöung entsprechen 25mV mehr. Mit anderen Worten: delta 1°C = delta 5mV Also Temp(°C) = (Umess-250mV)/5
Datum: 17.11.2006 19:46
Hmm, ich glaube hier wird wieder Auflösung mit Genauigkeit verwechselt! Wenn mir einer ein Vergleichsnormal mit einer Genauigkeit <0.1°C sagen kann würde ich mich freuen. In unserer Kalibrierstelle gibt's sowas jedenfalls nicht, unsere Anforderungen liegen bei +- 1°C! Die Billigen Teile (meist I²C) sind nicht besser als +- 2°C.
Datum: 18.11.2006 00:49
Hallo sonic, einmal den Eispunktthermostat aus der Diplomarbeit von Rolf Heyda für 0°C und ein fabrikneues Quecksilberfieberthermometer für den Bereich um 37°C. Die Diplomarbeit findest du hier: http://www.stud.fh-hannover.de/~wellhaus/ Arno
Datum: 18.11.2006 07:24
START - analogen sensor mit möglichst eingebauter referenzspannung und hoher auflösung raussuchen - an die auswerteschaltung mit möglichst hochbittiger ADU anschließen -über den gewünschten Messbereich mit genauem Vergleichsinstrument kalibrieren. END
Datum: 18.11.2006 10:05
Hallo, sonic hat ja geschrieben, daß er kein Vergleichsinstrument zum Kalibrieren hat. Ausserdem gehe ich davon aus, daß die meisten, die nach 0,1 K Auflösung und Genauigkeit verlangen, eh nur die Schreibtischtemperatur messen wollen. Arno
Datum: 18.11.2006 13:04
nee, die 0,1°C sind schon mitunter wichtig. Es gibt Biochemische Abläufe, die eine solche Präzision verlangen. denk mal an Deine Körpertemperatur. Die ist mitnichten stabil, sondern schwankt in einer Bandbreite, was normal ist. Ein Abweichen darüber nennt man dann Fieber, darunter ists Unterkühlung. Angenommen der Onkel Doktor sagt Dir Du hast Fieber 41°, dann amcht Dir das ganz bestimmt was aus ob das Thermometer da 1° Abweichung haben kann ... dann kämen u.U. nur 40° richtig gemessen raus oder lebensbedrohliche 42° währen auch im Bereich der Messabweichung. Bestimmte biochemische Prozesse verlangen auch von der Regelungstechnik her möglichst präzise und stabile Messwerte, damit ideale Produktionsbedingungen, sprich möglichst geringer Ausschuss, maximaler Gewinn, entsteht.
Datum: 18.11.2006 13:48
@Marko Wenn es genau sein soll, dann baue Dir eine Halbbruecke aus bekannten, temperaturstabilen Widerstand und einen PT100(0). Das ganze speist Du mit Konstantstrom und verwendest die Groesse der beiden Spannungen als differentielle Referenz fuer einen hochaufloesenden Sigma Delta Wandler und das kleinere als differentielles Eingangssignal fuer den Sigma Delta.
Datum: 18.11.2006 15:44
> Wenn mir einer ein Vergleichsnormal mit einer Genauigkeit <0.1°C sagen > kann würde ich mich freuen. In unserer Kalibrierstelle gibt's sowas > jedenfalls nicht, unsere Anforderungen liegen bei +- 1°C! Die Billigen > Teile (meist I²C) sind nicht besser als +- 2°C. Z.B. Fixpunktzellen: Tripelpunkt-Wasser, Erstarrungspunkte von z.B. Gallium oder Indium Hersteller: Isotech (Jarrett), Hart Scientific, Pond Engineering etc.
Datum: 18.11.2006 16:06
Ein Problem, das ich im Moment habe, wurde noch nicht angesprochen: ich messe immer die Temperatur des Sensors, nicht die des Messobjektes. (ausser vielleicht Sensor in Öl oder in Luft) Zwischen Sensor und Objekt gibt es immer einen thermischen Widerstand. Gerade die Sensoren im DIP-Gehäuse machen da nicht gerade einen guten Eindruck. Ich wollte mal Kühlkörpertemperaturen messen. Je fester ich den Sensor angepresst habe um so mehr hat er angezeigt. Gibt es Sensoren die dafür besonders geeignet sind?
Datum: 18.11.2006 17:27
Temperaturabhängige Widerstände mit entsprechenden Befestigungsmöglichkeiten wie Gewindestutzen oder Befestigungsösen oder eben Diodenstrecken bzw. Transistordioden im entsprechenden Gehäuse. Bei Kleingehäusen mit Klammern anpressen oder mit Wärmeleitkleber fixieren. Arno
Datum: 18.11.2006 18:51
oder Foliensensoren http://www.ichbinleise.de/product_info.php?products_id=1457 http://www3.jumo.de/pio/product.do?uuid=dde1e6990a... http://www.omega.de/produkt/t2/srtd.html



