Калибровка аналогово датчика температуры

[port_wine777]

Помогите пожалуйста с моей проблемой. Мне нужно сделать таблицу зависимости сопротивления терморезистора от внешней температуры, попросту откалибровать термоэлемент. Нужна таблица, в которой каждому значению температуры (с шагом в 0,5 градуса), будет соответствовать его сопротивление. Это мне нужно для снятия показаний с этого термодатчика, используя АЦП микроконтроллера. По этой таблице я собираюсь вывести формулу для расчёта конечного значения температуры или просто забить в память eeprom микроконтроллера значения температуры, соответствующие каждому измеренному сопротивлению (точнее напряжению на ноге АЦП). Почему так сложно, потому что термодатчик имеет явно не линейную зависимость R от t. Засовывал его в морозилку, где примерно -15 град. цельсия, на пару часиков (он имеет большую инертность), сопротивление было 48,7 Ом (измерял цифровым мультиметром). При комнатной температуре (22 градуса) сопротивление было 56,8 Ом, а при 24-25 градусов - 58,8 Ом. К счастью у меня уже есть опыт такого нелепого получения значения температуры, как использовать eeprom, в который они заранее занесены. Но там я использовал термистор, он тоже не линейный, но я знал его марку, и скачав даташит я получил эту таблицу значений (R;t). А этот термоэлемент хитрый, кстати сделанный еще в 53-м году прошлого века. Он используется на элеваторе (где хранится и сушится зерно) Он установлен в толстостенном дюралевом корпусе (термоэлемент залит в стенку корпуса). Такой корпус входит в состав так называемой темоподвески (6 таких дюралевых корпусов подвешены на тросу через каждые 6 метров, а контрольный кабель от этих датчиков в корпусах прикреплён к тросу). Термоподвески подвешиваются в вертикальных резервуарах для хранения зерна. Вот мне нужно восстановить автоматику на этом элеваторе, менять эти датчики очень проблематично (нужна определённая техника) и очень дорого, учитывая что датчиков около 700 шт. В общем вернёмся к сути дела. Нужно как-то создать условия для точной калибровки датчика. В качестве эталона температуры я думаю взять цифровой датчик DS18B20 и поместить его рядом с моим датчиком. Хоть я датчик и извлёк из дюралюминевого корпуса, он всё равно имеет довольно большую инертность, вот сейчас думаю как создавать различные температурные режимы (длительные) для обеих датчиков, при том мне нужно откалибровать этот датчик довольно точно. Предложите мне какие-нибудь свои варианты в плане калибровки. Фото разобранного датчика прилагаю к теме. А как расширить число каналов АЦП (для почти 700 датчиков) я уже придумал, осталось только сделать. Спасибо, что прочитали этот текст до конца. Надеюсь на ваши светлые мысли.

[nirq]

Почему "нелепого"? Таблица - вполне себе способ записи функции х(у), один из возможных. А плюсминус килобайт - не тот ресурс, в экономии которого и данном случае есть хоть какой-то смысл.

Присобачиваем к железяке цифровой датчик рядом с сабжом, промазываем терпопастой.
Наливаем в ведро кипяток, опускаем туда железяку, жмём кнопку "старт", идём курить. Или вообще идём домой - ведро сторожить не обязательно, дальше оно само и долго.
А само оно делает так:

- дожидается "круглой" цифры от образцового датчика, например 99.5;
- измеряет показания сабжа, записывает себе в таблицу;
- дожидается следующей "круглой" цифры от образцового, например 99.0;
- нутыпонел.

И сразу второй сабж параллельно, для статистики.
А назавтра с утречка вытаскиваем из вёдер получившиеся таблицы, копипастим в эксель, сравниваем... и осталось ещё 698 штук. Т.о., имея в наличии 70 вёдер и один большой кипятильник - за 10 дней... или вместо кучи вёдер одну большую бочку.

Неудобняк с нижними температурами, июль не декабрь - ну дык... массу болванки медленно греть в декабре было бы удобнее, чем медленно охлаждать в июле.

извлёк из дюралюминевого корпуса

Получилась экономия энергии, воды и размера ведра.
А нужно прям все-все 700 разных одинаковых таблиц получить, чтоб для каждого датчика персональная калибровка от нуля до 101500?

Хозяйке на заметку.

[Alter Ego]

Горячяя вода остывает быстро, я пробовал такой метод, правда, с меньшей емкостью - не
понравилось. И градуировка только от 100 до 30 градусов.
Лучше поместить датчик в ведро со льдом и поставить на слабый огонь, чтобы нагрев
до 100 градусов происходил примерно за 1 час. DS должен иметь тепловой контакт
с корпусом датчика, а датчик полностью погружен в ведро.
Можно сделать охлаждающую смесь из воды и сухого льда.

[Gudd-Head]

Спасибо, что прочитали этот текст до конца.

Да уж, многабуковак.

По-хорошему, это (терморезистор и 18В20) надо греть (охлаждать) на большой железной плите и составлять таблицу.

[vladimir49]

А этот термоэлемент хитрый, кстати сделанный еще в 53-м году прошлого века. Он используется на элеваторе (где хранится и сушится зерно) Он установлен в толстостенном дюралевом корпусе (термоэлемент залит в стенку корпуса). Такой корпус входит в состав так называемой темоподвески (6 таких дюралевых корпусов подвешены на тросу через каждые 6 метров, а контрольный кабель от этих датчиков в корпусах прикреплён к тросу). Термоподвески подвешиваются в вертикальных резервуарах для хранения зерна. Вот мне нужно восстановить автоматику на этом элеваторе, менять эти датчики очень проблематично (нужна определённая техника) и очень дорого, учитывая что датчиков около 700 шт.

А вторичный прибор, куда подключались эти датчики, сохранился? Или хотя-бы как он назывался?

[Барсик]

А сам термочувствительный элемент что из себя представляет? Его выковырять и рассмотреть никак нельзя? Что-то мне подсказывает, что в 53 году вряд ли использовалось что-то очень хитрожопое. Может, это просто медная проволока? Вы уверены, что датчик сильно нелинейный?

[vladimir49]

А датчики тех годов, мне тоже кажется, действительно должны быть линейным (катушка с медным проводом). Но всё-таки интересно, к какому оборудованию они подключались?

[vladimir49]

Вот градуировочная характеристика медных термосопротивлений, начиная с тех годов
http://elektrouzel.ru/instrumentation/c ... ka-23.html
А вот такой похожий прибор для этих датчиков (см. фото), только шкала должна быть другая.

[misyachniy]

Калибровать термодатчик по DS18B20 можно, если вас устраивает его заводская точность.
Калибровать лучше водой в термосе.
Герметизируете датчики и в термос. Затем залить горячей водой и закрыть пробкой.
Инерционность процесса остывания воды в термосе намного больше инерционности датчиков.

Откалибровать DS18B20 тоже бы не плохо. Хотя бы по 3-м точкам.