Эталонный (прецизионный) термометр с точностью измерения температуры 0,01 градуса цельсия
Данный прибор позволяет измерять температуру с точностью до 0,01 градуса цельсия и по сути является высокоточным прецизионным измерителем температуры. Датчиком температуры в этом термометре служит термо-чувствительный кварцевый резонатор типа РКТ206
Обычно при измерениях температуры высокой точности используются платиновые датчики температуры типа ТСП или медные ТСМ, мостовая компенсационная схема и 12 разрядный и более АЦП для перекрытия широкого диапазона измерения.
Применение термочувствительного кварцевого резонатора в качестве датчика позволяет добиться высокой разрешающей способности прибора и обойтись без достаточно дорогих многоразрядных АЦП и вообще без аналоговой измерительной части.
Сигнал в микроконтроллер поступает с датчика в виде импульсов определенной частоты. Частота сигнала изменяется в зависимости от температуры термо-кварца. Именно частоту сигнала измеряет прибор с точностью до долей герца и переводит в привычные единицы – градусы цельсия, после чего полученный результат измерения выводится на индикацию.
Прибор позволяет измерить температуру в диапазоне от -40 до 100 градусов с точностью до 0,01 градуса цельсия.
Функция зависимости частоты термо-чувствительного кварцевого резонатора от температуры нелинейна и представляет из себя полином 3-ей степени с коэффициентами, которые определяются при изготовлении резонатора.
f
T=fO +A1*(T-TO)+A2*(T-TO)2+A3*(T-TO)3Так как в проверенных резонаторах коэффициенты полинома отличаются от заводских значений, то пересчитывать таблицу, необходимую для преобразования результатов замера в показания температуры нужно в каждом конкретном экземпляре прибора. Необходимо ещё учитывать тот момент, что даже небольшое отклонение частоты опорного кварцевого резонатора от 20 МГц вызывает отклонения в покзаниях. Поэтому в качестве опорного кварца разумно применить термостабильный или термокомпенсированный кварцевый резонатор с минимальными отклонениями рабочей частоты от номинала, а так-же с минимальным изменением опорной частоты в зависимости от внешней температуры.
Сам прибор состоит из двух частей – схемы индикации и преобразования, собранной на микроконтроллере PIC16F628A и датчика температуры, подключаемого к основной схеме с помощью 2-х жильного экранированного кабеля. Оплётка кабеля служит для подачи общего провода на датчик, одна из жил – питание +5 вольт, по другой жиле передаётся сигнал частоты, зависящей от температуры.
Датчик температуры представляет из себя обычный генератор на микросхеме К561ЛЕ5 с подключенным к нему термочувствительным кварцевым резонатором.
Схема самого прибора содержит минимальное число компонентов. Из всех показанных кнопок, для данной программы достаточно одной. Служит она для возможности считать измеренное значение в шестнадцатиричном виде при отладке прибора. По этим считанным значениям пересчитывается таблица, служащая для преобразования результата замера в показания температуры.
Применение термочувствительных кварцев вполне перспективно, так как позволяет добиться высокой точности в шроком диапазоне температур и не требует использования в схеме аналоговой части.
Единственный точный элемент, который необходимо применить – опорный кварцевый резонатор на 20 МГц.
Измерение аналоговым способом требует кроме дорогостоящего АЦП ещё и применения прецизионных элементов в аналоговой части схемы.
Такие элементы, как инструментальные усилители и прецизионные малошумящие резисторы существенно усложняют конструкции с аналоговой частью.
Приборы на основе термо-кварцев позволяют получть гораздо лучшее соотношение цена – качество при температурных измерениях.
Программа в основном режиме выводит на индикатор показания температуры. При положительной температуре до сотых долей градуса, при отрицательной до десятых долей градуса, так как один разряд индикатора используется для индикации знака “-“.
Индикация отрицательной температуры
При нажатии кнопки на индикатор выводятся 1-й и 2-й байт счётчика опорных импульсов, зафиксированных в данном измерении.
При следующем нажатии кнопки на индикатор выводятся 2-й и 3-й байты того же счётчика в HEX виде.
Эти данные нужны для пересчёта таблицы и констант программы.
Представленная конструкция и программа являются демо-версией и предназначены для демонстрации возможностей данного метода измерения температуры.
Автор конструкции: Антонов Виталий Евгеньевич
Сайт автора : Точные часы и таймеры на микроконтроллерах
Компактные датчики температуры с аналоговым выходным сигналом
Компактные датчики температуры с аналоговым выходным сигналом для различных применений
Компактный, быстрый и точный – идеально подходит для измерения температуры в любых отраслях промышленности.
Экономичность, компактность, надежность, простота установки и эксплуатации позволяют компактным датчикам температуры соответствовать современным отраслевым требованиям. Тонкопленочные чувствительные элементы с повышенной вибростойкостью характерны одним из самых коротких откликов и высочайшей эксплуатационной надежностью.
Модельный ряд приборов
Для заказа доступны различные присоединения к процессу для любых отраслей промышленности и гигиенические исполнения приборов.
©Endress+Hauser
В автоматизации процессов стандартными являются два принципа измерения температуры:
ТС — термопреобразователь сопротивления: принцип действия
Принцип действия термопреобразователей сопротивления основан на изменения электрического сопротивления при изменении температуры. Они обладают высокой точностью и долговременной стабильностью и подходят для измерения температур в диапазоне от -200 до почти 600 °C.
Чаще всего в термопреобразователях сопротивления используется чувствительный элемент Pt100. Термопреобразователи сопротивления производства Endress+Hauser соответствуют классу допуска A по стандарту МЭК 60751.
ТП — термопары: принцип действия
Термопара — компонент, изготовленный из двух разных металлов, соединенных на одном конце. Если спай электродов термопары и её свободные концы имеют разную температуру, то на свободных концах возникает разность потенциалов вследствие эффекта Зеебека (термо-ЭДС). Используя так называемые справочные таблицы для термопар (см. МЭК 60584), можно вывести значения температуры на “горячем” (измерительном) спае.
Термопары предназначены для измерения температуры в диапазоне -40…+1800°C. Они идеально подходят для высокотемпературных измерений расплавов металлов, футеровок печей, дымовых газов и пр. Преимущества термопар: высокое быстродействие и вибростойкость.
Преимущества
Компактная конструкция, полностью выполненная из нержавеющей стали
Экономическая эффективность
Короткое время отклика
Высокая точность даже при небольшой глубине погружения
Более подробную информацию о файлах cookie можно найти в
политике конфиденциальности.- Принять и подтвердить все
| ВВЕДЕНИЕ Элементы сопротивления бывают разных типов, соответствующих различным стандартам,
способный работать в разных диапазонах температур, с различными размерами и
доступные точности. Но все они действуют одинаково: у каждого есть
заранее заданное значение сопротивления при известной температуре, которое изменяется в
предсказуемая мода. Таким образом, измерив сопротивление
элемента, температура элемента может быть определена из
таблицы, расчеты или приборы. Эти элементы сопротивления являются
сердце RTD (детектор температуры сопротивления). Датчик температуры сопротивления — это общий термин для любого устройства, измеряет температуру, измеряя изменение сопротивления материала. Резистивные датчики сопротивления бывают разных форм, но обычно они имеют защитную оболочку. РДТ зонд представляет собой сборку, состоящую из резистивного элемента, оболочки, подводящего провода и прекращение или соединение. Оболочка, трубка с закрытым концом, иммобилизует элемента, защищая его от влаги и окружающей среды. измерено. Оболочка также обеспечивает защиту и стабильность при переходе подводящие провода от проводов хрупких элементов. Некоторые термометры сопротивления можно комбинировать
с защитными гильзами для доп.
защита. В этом типе приложения
защитная гильза может не только добавить
защиту RTD, но также герметизирует
какой бы ни была система RTD
мера (например, бак или котел)
от фактического контакта с РДТ. Термопары старые проверенные временем. истинный метод электрической температуры измерение. Они функционируют очень отличается от RTD, но в целом появляются в той же конфигурации: часто в оболочке и, возможно, в защитной гильзе. В основном они работают на Зеебеке. эффект, который приводит к изменению термоЭДС, индуцированная изменение температуры. Многие приложения поддаются либо RTD или термопары. Термопары, как правило, более прочный, без ошибок самонагрева и они владеют большим ассортиментом инструменты. Тем не менее, РДТ, особенно платиновые RTD, более стабильно и точно. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕМЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ Существует несколько очень важных детали, которые необходимо указать в заказе правильно определить характеристики RTD: 1. Материал элемента сопротивления (платина, никель и т. д.) 1. Материал элемента сопротивления 2. Температурный коэффициент Некоторые из менее распространенных материалов и температурных коэффициентов:
Обратите внимание, что температура коэффициенты – это средние значения от 0 до 100°С. Это не для говорят, что сопротивление против температуры кривые действительно линейны по указанный диапазон температур. 3. Номинальное сопротивление 4. Температурный диапазон применения 5. Физические размеры или ограничения по размеру Когда точности класса B недостаточно, Международная электротехническая комиссия (IEC) предлагает нам точность класса A, которая допускает +/- 0,15°C при 0°C и более жесткий контроль термопары. Для обеспечения такого контроля калибровки по одной ледяной точке, приемлемой для датчиков класса B, недостаточно. Поэтому IEC указывает в разделе 4.2.2 стандарта 751: «Испытание термометров класса A должно проводиться при двух или более температурах, расположенных на подходящем расстоянии друг от друга в указанном рабочем диапазоне». Минимальная и максимальная температуры заявленного рабочего диапазона являются удобными для выбора точками и обеспечивают точность класса А, но в то же время имеют тенденцию к увеличению стоимости датчика. Практичнее смотреть приложение. Если вам необходимо наиболее точно контролировать процесс, например, при 37°C, выберите диапазон от 0°C до 50°C. Это удовлетворит ваши требования без ненужного увеличения затрат или производственных ограничений. Но помните, что при указании RTD класса A вы всегда должны указывать рабочий диапазон, в котором он должен работать с такой точностью. Еще несколько слов о RTD класса A и класса B. Это обозначения точности IEC. Хотя ASTM соответствует использованию TC 0,00385, у него есть собственные обозначения класса A и класса B, которые немного отличаются от допустимых отклонений IEC. Конечно, классы A и B или классы A и B не могут охватывать все возможные требуемые характеристики точности. Затем нужно изложить свои требования к инженеру по приложениям. Слишком часто спецификация будет выглядеть примерно так: “Точность в пределах +/- 1,0%”. Или мы можем сказать процент сопротивления при заданной температуре, как это делает IEC для номинального сопротивления RTD класса B; 100 Ом, +/- 0,12% при 0°C. Помимо этих случаев, как правило, лучше указать свои требования с точки зрения допустимой температуры в градусах в диапазоне температур, где это действительно требуется. |
Этот
становится отличным подспорьем в замене
RTD без опорожнения сосуда или
система.
Физические размеры или ограничения по размеру 
Сейчас это принято
стандарт отрасли в большинстве
страны, хотя другие единицы
широко используемый. Краткое объяснение
как выводится коэффициент
следующим образом: Сопротивление при температуре кипения
(100°С) = 138,50 Ом. Сопротивление при
точка замерзания (0°C) = 100,00 Ом. Разделять
разница (38,5) на 100 градусов
а потом разделить на 100 Ом
номинальная стоимость элемента.
результат – средняя температура
коэффициент (альфа) 0,00385 Ом на
Ом на oC.
00672 (В США становится все менее распространенным)
Если в ваших таблицах SPC/SQC указано, что вам необходимо контролировать конкретный процесс в пределах +/- 0,5°C при 250°C, даже RTD класса A не справится с этой задачей. Как мы обсуждали ранее, на данный момент вам может понадобиться не точность, а повторяемость. Но если вы считаете, что использование точного датчика — это первый шаг к строгому контролю процесса, запросите точность +/- 0,5°C при 250°C или в диапазоне от 200°C до 300°C. Это не является чем-то нереальным для хорошо сделанного термометра сопротивления, хотя и требует специального выбора чувствительного элемента при этой температуре. Имейте в виду, что этот специальный выбор, как правило, приводит к более длительному времени доставки и более высокой цене на RTD. И наоборот, не для всех приложений требуется точность даже класса B. Если вам нужно знать только: “горячо или нет?” Как правило, вы можете немного сэкономить, запросив менее точный датчик, который по-прежнему будет соответствовать вашим потребностям.
На мой вопрос: “Проц от чего?” Если предполагается, что это процент от указанного значения, нам нужно уточнить несколько вещей. В настоящее время используются четыре основные температурные шкалы. Кельвин и Ренкин, которые являются абсолютными температурными шкалами, и градусы Цельсия и Фаренгейта, которые таковыми не являются. Возьмем, к примеру, температуру замерзания воды в градусах Цельсия. Что такое +/- 1,0% точности измерения температуры при 0°C? Идеальное чтение? Возможно, но маловероятно. Если бы мы читали это в градусах Фаренгейта, допуск был бы +/- 0,32°F; в градусах Кельвина это будет +/- 2,73°К, что равно +/- 2,73°С. Так что же правильно? Никто. Спецификация была написана плохо. Однако допустимо использовать проценты для % полной шкалы. если вы четко укажете, какой будет масштаб.
MAX30208 Точность ±0,1°C, цифровой датчик температуры I2C
MAX30208 Точность ±0,1°C, цифровой датчик температуры I2C | Аналоговые устройства- Продукты
- Датчики и МЭМС
- Биосенсоры
- Датчики температуры клинического класса
- МАКС30208
- Особенности и преимущества
- Информация о продукте
Особенности и преимущества
- Высокая точность и прецизионность
- ±0,1°C Точность от +30°C до +50°C
- ±0,15°C Точность от +0°C до +70°C
- Низкое энергопотребление
- Рабочее напряжение от 1,7 В до 3,6 В
- Рабочий ток 67 мкА во время измерения
- Ток в режиме ожидания 0,5 мкА
- Время интеграции 15 мс
- Маленький размер
- 2 мм x 2 мм x 0,75 мм, 10-контактный тонкий разъем LGA
- Безопасность и соответствие
- Аварийные сигналы высокой и низкой температуры
- Цифровой интерфейс
- Настраиваемый контакт ввода температуры преобразования
- Настраиваемый вывод прерывания
- FIFO из 32 слов для температурных данных
- 4 I 2 C Доступные адреса — больше адресов Доступно по запросу
- Уникальные идентификаторы ПЗУ позволяют устройству быть NIST Отслеживаемый
Информация о продукте
MAX30208 работает при напряжении питания от 1,7 В до 3,6 В и представляет собой маломощный высокоточный цифровой датчик температуры с точностью ±0,1°C от +30°C до +50°C и точностью ±0,15°C от 0°C.
°C до +70°C. MAX30208 имеет 16-битное разрешение (0,005°C).
Устройство использует стандартный последовательный интерфейс I 2 C для связи с хост-контроллером. Доступны два контакта GPIO. GPIO1 можно настроить для запуска преобразования температуры, а GPIO0 можно настроить для генерации прерывания для выбираемых битов состояния.
MAX30208 включает в себя FIFO из 32 слов для данных о температуре, а также включает в себя цифровые аварийные сигналы по верхнему и нижнему порогу температуры. Устройство доступно в 10-контактном корпусе Thin LGA 2 мм x 2 мм x 0,75 мм.
Приложения
- Датчики Интернета вещей (IoT)
- Медицинские термометры
- Носимые датчики температуры тела
Категории продуктов
Как минимум одна модель из этого семейства продуктов находится в производстве и доступна для покупки.
Продукт подходит для новых конструкций, но могут существовать более новые альтернативы.
{{#каждый список}}
{{/каждый}}
Оценочная система для MAX30208
MAXREFDES104
Health Sensor Platform 3.0
MAXREFDES282
Health Patch Platform: SpO2 на грудной клетке, ЭКГ, частота сердечных сокращений, частота дыхания и измерение температуры
MAX30208 Сопутствующие детали
Компания ADI всегда уделяла самое пристальное внимание поставке продукции, отвечающей максимальным уровням качества и надежности. Мы достигаем этого путем включения проверок качества и надежности во все области проектирования продуктов и процессов, а также в производственный процесс. «Ноль дефектов» для поставляемой продукции всегда является нашей целью.
Запрос уведомлений об изменении продукта/процесса
Закрыть
- Сохранить в myAnalog Войти в myAnalog
{{../labels.pcn}} | {{. | {{../labels.publicationDate}} |
| {{количество}}
{{#ifCond применимо false}} PDN больше не применим для этой части. Он был удален в этой версии PDN. {{/ifCond}}
| {{название}} | {{Дата публикации}} |
./labels.title}}
length 0}}
{{еще}}{{../labels.pdn}} | {{../labels.title}} | {{../labels.publicationDate}} |
| {{количество}}
{{#ifCond применимо false}} PDN больше не применим для этой части. Он был удален в этой версии PDN. {{/ifCond}}
| {{название}} | {{Дата публикации}} |
Часто задаваемые вопросы по оформлению заказа
См.
раздел Часто задаваемые вопросы по оформлению заказа, где вы найдете ответы на вопросы об онлайн-заказах, способах оплаты и многом другом.
Цена “Купить сейчас”
(**) Отображаемая цена “Купить сейчас” и диапазон цен основаны на заказах небольшого количества.
Прейскурантная цена
(*) Указанная прейскурантная цена 1Ku предназначена ТОЛЬКО ДЛЯ БЮДЖЕТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ, указана в долларах США (FOB США за единицу для указанного объема) и может быть изменена. Международные цены могут отличаться из-за местных пошлин, налогов, сборов и обменных курсов. Для получения информации о ценах или условиях доставки обращайтесь к местному авторизованному дистрибьютору Analog Devices, Inc. Цены, отображаемые для оценочных плат и комплектов, основаны на цене за 1 штуку.
Выборка
При нажатии кнопки «Образец» выше выполняется перенаправление на сторонний образец сайта ADI. Выбранная часть будет перенесена в вашу корзину на этом сайте после входа в систему.