Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ADT7410 - Datenblatt »Figure 5. Temperature Accuracy at 3V«


von Jochen B. (Firma: (keine)) (sofakartoffel)


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Hallo,

ich interessiere mich für Temperatursensoren und habe mir schon 
überlegt, den ADT7410 zu beschaffen.

Nun ist mir eine gefühlte Abweichung zwischen der Specification auf 
Seite 3 »² The equivalent 3 (sigma) limits are +-0.33°C ...« und der 
Figure 5 auf Seite 7 aufgefallen; die Kurven dort liegen für meinen 
Geschmack zu dicht beieinander.

Ich habe mal versuchsweise 40 Kurven erzeugt, die dem Verlauf von Figure 
5 zwischen -40 °C und 105 °C ähnlich sind, aber wirklich 3 (sigma) = 
0.33075 haben.

Geht das nur mir so, oder sind die Kurven im Datenblatt »vorselektiert«?

Grüße,
Jochen

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Jochen B. schrieb:
> der Figure 5 auf Seite 7

Schön, daß Du das Datenblatt verlinkt hast.

von Jochen B. (Firma: (keine)) (sofakartoffel)


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von Jochen B. (Firma: (keine)) (sofakartoffel)


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Als ich nämlich Figure 5 um die 20..30 °C abgelesen habe, hatte ich 
schon gehofft, einen +-0,12 °C genauen Sensor kaufen zu können.

Habe noch ein paar Simulationen mit ähnlichen Verläufen und 3 (sigma) = 
0,33 gemacht (inkl. Einschnürung der Toleranz in der Mitte wie bei 
Figure 5):
bei 20..30 °C dürften 3(sigma) = 0,325 sein (im Mittel).

Also im 20..30 °C-Bereich schlechter (im Datenblatt-Vergleich) als der 
DS18B20 (mittlerer Fehler des DS18B20 ausgenommen).

PS: Für den mittleren Fehler des DS18B20 habe ich mir von Maxim das 
Excel-Diagramm aus den FAQ heruntergeladen und abgelesen und die Kurve 
für 5 V mit dem Programm »maxima« approximiert:
mittlerer_Fehler = 1,4901e-4*x² -1,2080e-2*x +2,8623e-2

: Bearbeitet durch User
von Alexxx (Gast)


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Also
1.) man muss ja scharf zwischen typischen Werten und den Max-Werten 
unterscheiden!
Die typischen Werte werden ja überhaupt nicht garantiert. Genau so ist 
Figure 5 ein Diagramm von einigen Sensoren und deren typischem 
Verhalten.
Wenn du Glück hast, und der Hersteller nicht "legal mogelt", bekommst du 
das auch. Du kannst dich aber nicht beschweren, wenn du nur besser als 
Max-Toleranz bekommst. Das ist ja auch eingezeichnet!
Die typischen Werte sind meist nur unter gestellten Laborbedingungen 
(wenn überhaupt)erreichbar.

2.) Das mit den hochgenauen Temperaturmessungen ist eh ziemlich 
Hokus-Pokus.
Du misst immer nur die Temperatur des Sensors - und nicht das, was du 
eigentlich messen willst! Da hast du immer einen thermischen Widerstand 
dazwischen und eine Wärmeleitung/Ableitung über die elektrischen 
Anschlüsse.

3.) Meiner Meinung nach ist eine wirklich präzise Messung nur mit PT1000
möglich. Aber dessen Signal musst du auch justieren.
Wie und woher bekommst du einen so genauen Nullpunkt???
Da müsste man zur PTB gehen, was nicht billig ist...

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Alexxx schrieb:
> Das mit den hochgenauen Temperaturmessungen ist eh ziemlich Hokus-Pokus.

Allerdings. Selbst wenn man ein direkt gekoppeltes Medium mit hoher 
Wärmeleitfähigkeit (und daher Homogenität), wie eine Flüssigkeit hat, 
ist es praktisch schon ein ziemliche Herausforderung, mit höherer 
Auflösung oder gar Genauigkeit als 0.5° zu arbeiten. Ja, es gibt 
Laborthermometer, die tatsächlich mit 0.1° Genauigkeit arbeiten, aber 
die will man nicht unbedingt bezahlen müssen. Und auch bei Flüssigkeiten 
fangen Inhomogenitäten, Verwirbelungen, Strömungen etc. an, in diesem 
Bereich zu Verfälschungen zu führen.

Wenn es um die Messung von Lufttemperatur geht, ist das deutlich 
ausgeprägter, da ist im Grunde genommen schon vor der ersten 
Nachkommastelle Schluss.

Der Schwachsinn sind hunderttausende Digitalthermometer, die Zehntelgrad 
auflösen, und damit dem geneigten Kunden den Eindruck vermitteln, daß so 
etwas tatsächlich messbar wäre. Wenn man die Dinger dann versucht zu 
vergleichen (was aufgrund der hochgradig inhomogenen Eigenschaft von 
Luft gar nicht einfach ist), dann kann man froh sein, wenn sie vor den 
Nachkommastellen einen ähnlichen Wert anzeigen.

> Meiner Meinung nach ist eine wirklich präzise Messung nur mit PT1000

Der Sensor verbessert nicht die Ankopplung an das zu messende Medium, 
und auch mit einem in einem akkreditierten Labor kalibrierten Aufbau ist 
eine Lufttemperatur mit einem PT1000 mit Nachkommastellen hart an der 
Grenze zur Sinnlosigkeit.

Man kann kalibrierte PT100/PT1000-Simulatoren kaufen, die Dinger kosten 
je nach Genauigkeit ein Heidengeld, und seine Auswerteschaltung daran 
selbst kalibrieren, und dann z.B. nach Callendar-van Dusen auswerten. 
BTDT.

Das ändert nur nichts am Problem der Inhomogenität des Mediums und der 
Ankopplung.

von geb (Gast)


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Ich muss mich im wesentlichen Rufus Aussagen anschließen. Ich hatte 
gerade den Auftrag ein 20 kanaliges Thermoelement (T-Type)Thermometer 
für einen Kühlschrankkompressorenhersteller zu bauen. Tolerierbare 
Abweichung +/-0,3K im Bereich -30 bis200°C.
War jetzt nicht einfach, zur Überprüfung hat der Kunde einen Temperatur 
Kalibrator (~6k€)und ein PT1000 Laborthermometer. Der Kalibrator benutzt 
ca. 10 Liter Flüssigkeit (Wasser oder Silikonöl), die mit ziemlich 
starker Strömung umgewälzt und entweder gekühlt oder beheizt wird. Nach 
so etwa 15 Minuten ist die Temperatur der Flüssigkeit offenbar sehr 
homogen und schwankt nur mehr um rund 0,05K.
In Luft sind die Schwankungen enorm, zwei Fühler im Abstand von 1cm 
können in ruhiger Luft problemlos eine Temperaturdifferenz von 0,5K 
aufweisen, obwohl sie ident sind.
Die Messungen haben ergeben, dass sich zumidest die verwendeten 
Thermoelemente ziemlich ideal verhalten und nur mit Abweichungen von 
<0,1K zu rechnen ist. Nicht sonderlich ideal hat sich die 
Kaltstellenkompensation erwiesen (AD8495A), diese ist dann bei 42°C 
Umgebungstemperatur des Thermometers doch um 1K weggedriftet, was dem 
Murphy Kriterium laut Datenblatt entspricht.C-grade wäre wohl besser 
gewesen.

Grüsse

von Jochen B. (Firma: (keine)) (sofakartoffel)


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Ich wollte auch nur den Schmelzpunkt von Gallium neu definieren :-)

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