измеритель температуры с высоким разрешением

[U264]

Нужен градусник ( термометр ) для измерения температуры тела в диапазоне 36-38 град Цельсия с высоким разрешением т.е. не одна цифра после запятой, как у термометра обычной точности, а не менее 3-х ( например 37, 123 град Цельсия).

В качестве датчика планируется термопреобразователь сопротивления медный ТКА-5, размещенный в герметичной стеклянной колбе заполненной маслом.
Электрическое сопротивление датчика при 20 град Цельсия составляет 1410,5 Ом
Датчик линейный и ни каких корректирующих полиномов не требует.

Интересуют практические варианты реализации термометра желательно автономного с питанием от батарей

[anby]

Лично я-бы взял https://doc.mymsk.cloud/ti.com.datashee ... TMP117.PDF
Эти датчики отличаются не только тем, что у них высокое разрешение, но и тем, что у них весьма высокая точность. К тому-же хорошо себя зарекомендовали. Лично я использую только их, во всех своих экспериментах.
И да, они идеальны для батарейного питания.

[U264]

anby, благодарю за информацию, но к сожалению этот датчик не отличается высокими параметрами
TMP117 - это высокоточный цифровой датчик температуры. Он разработан в соответствии с требованиями ASTM E1112
и ISO 80601 к электронным термометрам для пациентов.
TMP 117 выдает 16-разрядный результат измерения температуры с разрешением 0,0078 °C
и точностью до ±0,1 °C в диапазоне
температур от -20°C до 50°C без
калибровки. TMP117 имеет встроенный интерфейс, который является
I2C- и SMBus ™ -совместимым

Термометр с таким датчиком продаётся в аптеке по 300р. , а нужен на порядок точнее.

[anby]

На тему колбы с маслом и температуры тела:
Дается мне, теплоемкость такой конструкции будет высокой, а значит, даже если измерять температуру ректально, и засадить колбу по самые гланды, то скорее всего пациент издохнет раньше, чем ты измеришь сотую градуса.

[uquote="U264",url="/forum/viewtopic.php?p=4414351#p4414351"]Термометр с таким датчиком продаётся в аптеке по 300р. , а нужен на порядок два точнее.[/uquote]

На тему точности:
Вы путаете точность и разрешение.
Если вам нужна точность на 1-2 порядка лучше, т.е. +-0.01...0.001гр.С, то отца температурной революции спасут только многоярусные полиномы коррекции нелинейности датчика(любого), и калибровка оного по эталонам, которые не найти в доступности.
Так как нет достаточно точных (и линейных) датчиков, выпускаемых с завода с точностью +-0.01...0.001гр.С.
ТКА-5 не исключение.

Добавлено after 8 minutes 9 seconds:
https://td-automatika.ru/upload/iblock/ ... ac41e7.pdf

Если мне не изменяет глазомер, то согластно двум этим точкам 1410.5R@20C 1521R@40С, изменение сопротивления составляет 5.55Ом на каждый гр.С.
А учитывая то, что с завода они идут с точностью +-6 Ом(или 3?), согластно того-же документа, то ошибка данного датчика кудааа больше чем у tmp117.

Если мне не изменяет память, наивысший класс точности RTD это AA.

Можно попробовать поискать очень за дорого калиброванные датчики, но скорее всего цена таких датчиков будет в десятки сотни раз выше, и не факт, что Вы найдете хотябы +-0.01гр.С.
tmp117, как раз позиционируется, как замена наивысшего класса AA.

На тему аптеки:
Если в аптеках появятся термотетры на базе tmp117, свистните, озолочу! И тут-же побегу покупать грузовик таких.

[U264]

anby, дас ист фантастиш?

Во первых, тка -5 размерами повторяет стеклянный градусник, только оснащен 4-х проводным кабелем и разъёмом.

во вторых, я уже измерил температуру в подмышечной впадине и получил по формуле прилагаемой к датчику результат 33,1123 град Цельсия и температуру ладони результат 34,7400 град Цельсия. При этом время измерения не превышает времени измерения стеклянным градусником.

[anby]

[uquote="U264",url="/forum/viewtopic.php?p=4414354#p4414354"]во вторых, я уже измерил температуру в подмышечной впадине и получил по формуле прилагаемой к датчику результат 33,1123 град Цельсия и температуру ладони результат 34,7400 град Цельсия. При этом время измерения не превышает времени измерения стеклянным градусником.[/uquote]
Я могу из тумбочки достать простой NTC подключить его по 4-х проводке к кейтлику и получить 5-6 знаков после запятой, при измерении температуры.
Это вовсе не будет означать точность.
Но да, я принимаю(тихонько хихикая), что у Вас эталонные подмышки.

Добавлено after 13 minutes 4 seconds:
Ой, оказывается даже и тумбочку открывать не нужно, я уже доставал его когда-то и про это писал: https://ampnuts.ru/tecbox5/
Это какраз тот пример, когда точность не нужна, а нужно разрешение.

[Martian]

А я померил лоб ладонью. Ну, где-то 35,854112. Но ±10

Добавлено after 19 minutes 57 seconds:
[uquote="U264",url="/forum/viewtopic.php?p=4414354#p4414354"]получил по формуле прилагаемой к датчику результат 33,1123 град Цельсия[/uquote] что-то мне кажется, что в этом случае надо ловить наноОмы...

[vlasovzloy]

На ацп двойного преобразования делали термометры 7106 емнип микра пв какая то наша

[anby]

[uquote="Martian",url="/forum/viewtopic.php?p=4414356#p4414356"]что-то мне кажется, что в этом случае надо ловить наноОмы...[/uquote]
Ну зачем-же нОм, не... судя по всему 4-й знак после запятой, это 550мкОм, вполне себе реальная цифра, а с мостом на металфойле, так вообще вполне себе измеряемая.
Вопрос только в побочках, таких как само нагрев, инерционность(теплоемкость), отвод тепла от датчика(по проводам и при не полном погружении в анус).
При измерении в ладошках и подмышках точности не будет от слова никакой.
При ректальном измерении, рекомендую погружать датчик вместе со всем его кабелем, дабы минимизировать отвод тепла по подводящему проводу. Тогда, при правильной калибровке, при хорошем мосте, при полном погружении, и т.п. может быть Вы действительно сотую градуса коллега топик-стартер увидите.

Хинт дня: Точность это анал.... только анал!

[u37]

У TMP117 термодатчиком является p-n переход, на который известны ТТХ с высокой линейностью. Более того, эта линейность распространяется гораздо дальше 100 градусов (снимали и до 250 градусов, расхождения минимальны). Т.е. сам датчик "линейный" и у него может меняться только offset и gain (+ шум, о котором разговор ниже). Если взять терморезистор любого вида, то ни о какой "линейности" не может вообще идти речи, как_матчасть. Например, на subj:

Технические характеристики
Электрическое сопротивление термокомпенсатора в зависимости от температуры определяется по формуле:
Rt = R20[1+α(t-20)]

Понятно, что диапазон температур маленький и можно выполнить необходимые преобразования, но это как в анекдоте - 'а вы на шкаф залезьте'. При этом TMP117 является линейным датчиком, как_матчасть.
Теперь о более другом, о чем принято забывать у спорящих. А именно, о шуме и помехах. Решение TMP117 (и другие аналогичные, "однокристальные") все-в-одном, уровень шума и помех описан и будет таким. Для проводных датчиков нужен усилитель+оцифровщик (или какой SD под данный диапазон сигнала, от "весов"). Это устройство будет наверняка хуже по шумам и уж точно оно будет хорошо принимать 50 Гц помеху. Даже если вы будете иметь ОченьТочные данные с датчика, какой в них будет смысл, если на них насядет шум и помехи на порядки больше необходимой точности? Высокая дискретность и точность как-бы подразумевают не только абстрактно подходящий "датчик", а результат работы всей системы.
Так, третий пункт. Положим устройство сделали. Не важно какое и как оно работает, в любом случае на него нужна калибровка. Т.е. точные меры и адекватные условия самой калибровки. Надеюсь, нет иллюзий, что устройство в калибровке не нуждается? (при заданном ТЗ)
Как всё это реализовать - мама не горюй, но я не об этом. Я о другом - если есть калибровка, то датчики типа того-же TMP117 легко калибруются даже по 2 точкам, а дальше см. его ТТХ. Для внешнего проводного датчика придется калибровать И датчик (по нескольким точкам, т.к. он априори нелинеен) И усилителя/оцифровщика (забыли о его существовании? А он есть )). К слову, этот оцифровщик еще и будет иметь "неопределенную" температуру, и с компенсацией вам придется ставить еще один термодатчик, уже на него. Колбасятина становится всё страньше и страньше.

[shabin]

определите задачу и показатели точности измерения. есть ли методика измерения с определенной погрешностью метода в определенных условиях?
после этого можно разговаривать о технической реализации...

собственно ничего придумывать не надо, все уже придумано:
https://termexlab.ru/#!/ru/products/all ... type_ids=4

продукцией по ссылке в РФ пользуются везде. от официальной метрологии и до.......

[anby]

shabin, Конечно! Еслиб было привязанное к реальности ТЗ можно было-бы и обсудить, а так как есть(хАчу много точных цифр после запятой), остается только шутки шутить...

[shabin]

Андрей, ничего не надо придумывать. термекс используют все метрологии страны. и не только.
при наличии вменяемого ТЗ можно подобрать соответствующие ПТС со вторичкой и метрологией серьезной. но за деньги, а не как всегда.

[anby]

[uquote="shabin",url="/forum/viewtopic.php?p=4414721#p4414721"]термекс используют все метрологии страны. и не только.[/uquote]
Верю! потому вот уже заказал этот градусник
https://termexlab.ru/#!/ru/product/lta- ... ij-250900/
Опробуем!
Будет отличное дополнение к моей лабе, и будет по чему калибровать мои TMP117.

[shabin]

LTA-Э на работе использую в товарных количествах. Дома на данный момент лт-300

[anby]

[uquote="shabin",url="/forum/viewtopic.php?p=4414741#p4414741"]Дома на данный момент лт-300[/uquote]
Ну тоже весьма прикольная штука.
Ванночки у них там еще присмотрел, прикольные! Пойду коммерческое предложение запрошу, но чую цена будет космос, вероятно придется все-же колхозить ванну самому, из аквариума.

[shabin]

Лт-300 весьма удачный термометр. Атестовывали их на 3 разряд. Заявленные мх держат уверенно. Кабели для выносного подключения есть, через рс232 подключаются куда угодно.
На вторичке пробегают иногда недорого.
А что за ванночки?

[anby]

МТ-21 с корзинами.
Чисто насущный "нуждик", дабы погрузить туда катушки Р310,Р321, Р331, и не задумываться больше никогда о их ТКС и самонагреве(в условиях без теплоносителя).
По результатам первичной поверки, они показали что они достойны того, чтобы им организовать ванну. (спустя 56 лет все еще в допуске почти все)

[U264]

Благодарю всех откликнувшихся.
Пока итог такой: «Каждый кулик своё знакомое болото хвалит». Это не плохо с точки зрения кругозора и уровня техники. Пора переходить «ближе к телу» в прямом и переносном смысле.
Вот прототип.

Электронный медицинский термометр.jpg

(25.76 КБ) 164 скачивания

Нужен такой же, но с высоким разрешением. Соответственно дисплей не на три знака. А лучше на пять. Проводной или беспроводной интерфейс приветствуется.

[anby]

А чем не устраивает тот-же LTA-Э?
Гарантированная точность +-0.02гр.С, разрешение 0.001гр.С. Дисплей 6 знаков, сопряжение с ПК, есть описание протокола.
Нужно еще точнее и "разрешённее" ?