Что мерить, чем мерить, как мерить. И, естественно - зачем мерить...

При поддержке компании ПРИСТ


Ответить

Точная температура в MY-64.

Вс окт 02, 2016 23:52:59

Повышение точности измерения температуры мультиметром MY-64.


Лирическое вступление.
Через пару недель исполнится 10 лет, как я пользуюсь двумя такими приборами (один – на работе, второй - дома), и всё это время функция измерения температуры в них не выдерживает никакой критики. Ограничусь такой констатацией, чтобы удержаться в рамках литературной лексики.
Почти каждый год предпринимались попытки поправить дело, но получалось только хуже. Тому есть несколько причин.
Первая – отсутствие у меня чёткого представления о методике проведения подобных работ. Знакомые метрологи только плечами пожимали – «а что тут сложного, подаёшь на вход устройства напряжение, соответствующее нужной калибровочной температуре и подстроечником выставляешь требуемые цифирки на дисплее. ВСЁ!».
Ага, щас, если бы. Попробовал, конечно. Стало гораздо хуже. Как смог, вернул обратно, откалибровал 100 в кипятке и смирился с враньём на 10…12 градусов в области комнатных температур.
Вторая – несоответствие схемы, скачанной из сети, реальному прибору. При этом все подстроечники под своими позиционными обозначениями присутствуют на плате, но это ничего не значит.
Третья – как выяснилось, схема компенсации холодного спая в этом приборе рассчитана НЕВЕРНО (похоже, разработчик, как и я, не имел чёткого понимания в данной области), и БЕЗ ДОРАБОТКИ НЕ СПОСОБНА ПРАВИЛЬНО РАБОТАТЬ В ПРИНЦИПЕ. Во всяком случае, так обстоят дела в двух моих экземплярах. Вполне возможно, что за 10 лет производитель исправил недочёты и теперь точность измерения температуры MY-64 достигла ±1°С, как в результате данной доработки, а не унылых ±5°С в диапазоне от -20 до 0 °С и ±7°С в диапазоне от 0 до 400 °С, указанных в паспорте. Доступа к более свежим экземплярам у меня нет.
Всё изменилось совсем недавно, когда случайно присмотрелся к схеме компенсации на LM235 и комментариям в её даташите на стр.10 Fig.28.
Самое время не слишком глубоко погрузиться в
Теоретические дебри.
Изображение
Рис.1.
Если совсем кратко – термопара генерирует разность потенциалов, пропорциональную АБСОЛЮТНОЙ температуре спая, т.е. начиная с -273,15 °С (ноль Кельвин). На каждый градус нагрева выше абсолютного нуля термопара типа К вырабатывает 40,8 мкВ, т.е. в тающем снеге она выдаёт 40,8*273,15=11,14мВ (в таблице указано 11,17 мВ, возможно, при расчёте было использовано больше знаков коэффициента Зеебека).
Таким образом, напряжение на R4 смещает нуль на выходе к нулевой температуре по шкале Цельсия.
Напряжение на R3 – это и есть собственно компенсирующее напряжение, которое тоже должно изменяться на величину коэффициента Зеебека, но зависеть от температуры контактов мультиметра, к которым подключена вилка термопары. Фактически это второй термометр, расположенный внутри прибора. LM335 является датчиком температуры с коэффициентом преобразования 10 мВ. А нам надо 40,8 мкВ/°С. Для получения этого введён делитель 200к/0,816к (R3=816 Ом для термопары типа К).
Посчитаем:
10мВ/0,0408мВ=245,1 – во столько раз надо уменьшить сигнал с LM335.
(200+0,816)/0,816=246,1 - а делитель с указанными номиналами уменьшает во столько раз – и здесь ошибка. Должно быть R3=819 Ом. Ну да ладно, мы же не собираемся эту схему собирать.
СпойлерВ MY-64 LMx35 работать всё равно не будет, т.к. стабильное напряжение там всего около 3 Вольт (2,94 и 2,96 В в имеющихся экземплярах). Делим его на 10 мВ и получаем 300-273=27°С как максимально возможный выход с LMx35. А что будет падать на обязательном балластном резисторе или генераторе тока?

В принципе, в качестве датчика температуры неплохо работает кремниевый диод (для себя я его открыл лет 14 назад, после того, как в заводской термокамере прогнал СМД диод с дохлой материнки от -100 до +110°С. Во всём этом диапазоне было 2мВ/°С. Ирония судьбы – для походного варианта была добавлена схема смещения нуля на TL431, аналогичная по назначению указанной в даташите).
Теперь пора провести
Анализ схемы MY-64 и расчёт компонентов.
Как упоминалось, схема, скачанная с популярного ресурса, изобилует неточностями и здесь приводиться не будет. Вместо неё посмотрим вот на это:
Изображение
Рис.2.
R65,VR4,R66 подключаются поворотным переключателем только при измерении температуры и предназначены для установки опорного напряжения АЦП. Вся шкала 1000 °С, соответственно опорное напряжение должно быть 40,8 мВ.
R77 и R76 (в схеме из сети они ошибочно пронумерованы как R70 и R71) представляют собой узел сдвига нуля, аналогичный таковому на рис.1 (R4 с обвязкой). Исходно установлен R76=1,3к , его надо ЗАМЕНИТЬ на любой в диапазоне 1,6…2к, желательно использовать 1% 0806. VR0 необходим для последующей регулировки. Вообще все вновь вводимые в схему компоненты обозначены нулевыми порядковыми номерами. Помимо VR0 добавлены R0 и R00.
R67,VD13,R68 как раз и составляют тот самый узел компенсации холодного спая, который рассчитан неправильно. Для лучшего понимания можно нарисовать его в ином варианте, поменяв местами R67 и VD13, на принцип действия это не повлияет.
Итак, с диода имеем 2мВ/°С, а требуется 40,8 мкВ/°С. Оставим R68 как есть и рассчитаем делитель:
2мВ/0,0408мВ=49; (R67+560)/560=49; R67=560*49-560=26880 Ом.
Вот какое сопротивление должен иметь R67 для корректной работы узла компенсации. А у нас 33000 Ом. Расчёт показывает, что проблема решается подключением в параллель к R67 сопротивления в 145 кОм. Из наличия были выбраны 1%-ные 113к+34к=147к (без подбора).
Ура, нас ожидают финальные операции:

Монтаж, калибровка, проверка.
Составим план работ по шагам. Они указаны на рис.2 цифрами в кружочках. Вплоть до шага 4 термопару НЕ ПОДКЛЮЧАЕМ.

1. Переводим поворотный переключатель MY-64 в режим измерения температуры, и НЕ ВКЛЮЧАЯ извлекаем плату из корпуса. Выясняем расположение актуальных компонентов. Фото ниже вам поможет.
Изображение Изображение
Включаем MY-64, подключаем внешний вольтметр к ползунку VR4 и измеряем опорное напряжение относительно клеммы COM платы. При необходимости подстраиваем VR4 для получения 40,8 мВ.

2. Выключаем плату и подпаиваем дополнительные резисторы R0 и R00 к R67 (я подпаял без затей, «домиком», см. фото).
Изображение Изображение

3. Отворачиваем 4 черных самореза крепления дисплея (запомните усилие, чтобы при сборке не сорвать резьбу в пластмассе) и осторожно снимаем ЖКИ. Резинок и контактов не касаемся и бережём их от загрязнения! Отпаиваем R76=1,3к, впаиваем на его место резистор из указанного выше диапазона (1,6…2к), на те же контактные площадки подпаиваем выводы VR0. Он должен быть малогабаритным, иначе верхняя крышка не закроется.
Изображение Изображение
Возвращаем дисплей на место.
Оставим плату минут на 5 для выравнивания температуры и включаем её. Рядом должен стоять термометр, показывающий температуру рядом с платой. Вращением VR0 выставляем показания на дисплее, равные показаниям комнатного термометра.
Изображение

4. Подключаем термопару. Плату помещаем в нижнюю половину корпуса. Располагаем поблизости ёмкость с кипящей водой (для поддержания кипения очень удобны компактные китайские кипятильники для путешественников). Между платой и ёмкостью размещаем экран для защиты платы от нагрева инфракрасным излучением. Подойдет кусок картона, поставленный вертикально.
Погружаем горячий спай термопары в бурлящую часть кипятка, но не ближе сантиметра от нагретой части собственно кипятильника. Также избегаем спокойных участков воды, т.к. градиент там – будь здоров.
Проверяем, что дисплей показывает ровно 100, при необходимости чуть-чуть подстраиваем VR4.
Изображение Изображение Изображение

Окончательно собираем прибор.

Далее проверки.
Убираем кипяток, выжидаем пару минут для стабилизации температуры и зажимаем горячий спай между пальцев – показания должны составлять 36 или 37.
Изображение
Отключаем термопару (в мокром виде она занижает показания на несколько градусов) и убеждаемся, что комнатная температура отображается верно.
Для особо сомневающихся могу предложить поместить выключенный MY-64 без термопары вместе с хорошим комнатным термометром в холодильник минут на 10…20 (а по мере приближения зимы просто вынести на холод). По истечении этого времени, не перемещая, включить MY-64 и сравнить показания с термометром.
Изображение Изображение

Наслаждаемся результатом :).

P.S. Не исключено, что подобные доработки могут помочь и для других моделей мультиметров.
P.P.S. Всё вышеизложенное является описанием работ, выполненных автором на своих приборах. Желающие повторить должны осознавать, что действуют на свой страх и риск. Автор не даёт никаких гарантий.

На десерт несколько фоток в хорошем разрешении со снятым дисплеем. Вдруг понадобится кому...
Изображение Изображение

Изображение Изображение

Re: Точная температура в MY-64.

Пн окт 03, 2016 06:02:45

TEKTRON писал(а):термопара генерирует разность потенциалов, пропорциональную АБСОЛЮТНОЙ температуре спая
Лично для меня более понятно другое определение- Эдс термопары пропорциональна разнице температур концов термопары и равна (Tгор-Тхол)*К

Кстати, хоть и буржуиская термопара типа К и отечественная ХА являются обе хромель-алюмелевыми, термо-эдс у них несколько разнятся, видимо из-за различного состава материалов электродов.
Зависимость термо-эдс от температуры нелинейна, и в серьезных приборах температура определяется табличным способом, по многим точкам с вычислением промежуточных значений.

Re: Точная температура в MY-64.

Пн окт 03, 2016 09:40:39

RU3DDM писал(а):
TEKTRON писал(а):термопара генерирует разность потенциалов, пропорциональную АБСОЛЮТНОЙ температуре спая
Лично для меня более понятно другое определение- Эдс термопары пропорциональна разнице температур концов термопары и равна (Tгор-Тхол)*К.

К сожалению, знание мною приведённого вами академически строгого определения не помогло решению проблемы. Ключевым для меня стало именно понимание физического смысла этих самых 11,17мВ. Потому и сделал акцент на абсолютном нуле (в вашем определении начало начал как-то ускользает, т.к. речь ведётся о разности температур). Короче говоря, сформулировал так в надежде, что кому-нибудь будет понятнее. На строгий академизм и не претендую.

За инфу о нелинейности спасибо, даже и не знал :).

зы. Назвать китайскую коммунистическую термопару "буржуйской" - это как-то... оппортунистически :))). Подрываете устои-с, батенька :)))

Re: Точная температура в MY-64.

Пн окт 03, 2016 14:17:38

Покаркаю чуток :))
У меня есть такой агрегат с платой ревизи 95 года,на выводных
компонентах с мс от TI,JRC,IPA - всё совпадает со схемой :))
Если зажать термопару между ... пальцев :),никак не будет 36-37
градусов.Возьми другой термометр,хоть медицинский,и проверь
здоровье :))
Термопара на картинках явно не родная от MY-64.
Что теперь показывает при замктнутых щупах на пределе 200 МегаОм ?
Помнится,что выставлял 0 китайскиму PT-100 на другом ДММ по таящему
льду,вроде и этот со своей термопарой был там же.
Вообщем проверю что показывает и твою методику :)

Re: Точная температура в MY-64.

Пн окт 03, 2016 16:28:35

otus писал(а):Если зажать термопару между ... пальцев :),никак не будет 36-37

Изображение
Вложения
Temperatura_tela.jpg
(21.78 KiB) Скачиваний: 634

Re: Точная температура в MY-64.

Пн окт 03, 2016 17:04:16

otus писал(а):Покаркаю чуток :))
Конструктивная критика приветствуется!
У меня есть такой агрегат с платой ревизи 95 года,на выводных
компонентах с мс от TI,JRC,IPA - всё совпадает со схемой :))
Вот значит от этой ревизии схема и гуляет по сети. В SMT версии 2005 года уже существенные отличия.
Если зажать термопару между ... пальцев :),никак не будет 36-37
градусов.Возьми другой термометр,хоть медицинский,и проверь
здоровье :))
Хотел ответить, что на фото я держу одновременно две термопары, ТХ3 показывает 35,7 , а MY64 - 36. С учётом отсутствия десятых долей округление вполне корректное. Однако только что при проверке тот самый ТХ3 показал 37(!), а второй 36,6 . В комнате 28,7 C. Присмотрюсь повнимательнее, постараюсь перепроверить эти мультиметры. Тут у меня проблема в том, что наши метрологи не дают свои эталонные поверенные ртутные термометры взять домой на выходные, поэтому проверить не так просто. Подумаю, как выкрутиться. В крайнем случае, с поверенным Р4833 мне не откажут, останется найти, где проверить термопару.
Термопара на картинках явно не родная от MY-64.
Абсолютно родная, просто стеклотканевая оплётка истрепалась, и год назад я заменил её на термоусадку.
Что теперь показывает при замктнутых щупах на пределе 200 МегаОм ?
Разве можно так пугать? :) 0,9 на обоих экземплярах, что согласуется с примечанием в паспорте о необходимости вычитать 1 МОм из результата на этом диапазоне.
Помнится,что выставлял 0 китайскиму PT-100 на другом ДММ по таящему
льду,вроде и этот со своей термопарой был там же.
Вообщем проверю что показывает и твою методику :)
Надеюсь, результатами поделитесь?
Со своей стороны хочу отметить, что имеется сильная зависимость показаний от разряженности батареи в MY64, по этому поводу тоже придётся что-то предпринимать.

RU3DDM, информативная картинка. Но возникают вопросы:
1. Грудная клетка 33,4 спереди и 33,3 сзади (лопатка), плечо 33,3 бицепс и 32,4 трицепс. Откуда тогда между ними, в подмышке, намеряют 36,6?
2. Опять же грудная клетка 33,4 , голова 33,5, а между ними шея 34?
3. Какая температура в помещении при замерах? Влажность? В какое время суток проводились замеры? Чем занимался изображенный товарищ непосредственно перед замерами?
4. Что и как измеряли - температуру кожи бесконтактно по излучению, или температуру тела контактно?
5. Почему температура ягодиц на полтора градуса выше температуры пупка?
6. Какова толщина жировой прослойки у подопытного? Судя по температуре пупка, пивной животик не маленький :) ...
Последний раз редактировалось TEKTRON Пн окт 03, 2016 17:38:20, всего редактировалось 1 раз.

Re: Точная температура в MY-64.

Пн окт 03, 2016 17:34:16

Очень трудно найти в быту точную реперную точку для калибровки. Температура кипения воды 100 С только если она дистиллированная и кипит на уровне моря. Я живу на высоте 270 метров на уровне моря и температура кипения у меня 99,1 С. А примеси в воде могут как повышать так и понижать ее.

Re: Точная температура в MY-64.

Пн окт 03, 2016 17:45:23

у меня по навигатору +210 метров и вода из-под крана :( ...

Re: Точная температура в MY-64.

Пн окт 03, 2016 18:11:07

Колпачок из под чего-нибудь, заполнить термопастой, сунуть в него конец медицинского термометра и контролируемую термопару. И все это варварство-под мышку :facepalm: В стандартном быту ничего точнее ртутного мед. термометра как правило не бывает.

Re: Точная температура в MY-64.

Пн окт 03, 2016 18:11:52

С t такая же котовасия,как ис U,R,I и другими величинами :)
Купи простой дешёвый дигитальный термометр\часы, c двойным ( In Out) показанием температуры и
выносным датчиком.Он довольно точный."Пружина отчасов" больше гармонирует со
стрелочными приборами :))
0 градусов проверяется на тающем льде,думаю самая достоверная точка температуры,
легко повторяемая в домашних условиях.
Спойлерhttps://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=KYOJayWqB3g

ну или triple point of water
Спойлерhttps://www.youtube.com/watch?v=Irr8fOLtiWc

С кипящей водой уже не так просто.
Предлогайте варианты по второй,третей? реперным точкам температуры.
Термопара у тебя 4 проводная,моя двух. :shock:
Про 200М,у меня тоже 0.9,но что-то в памяти отложилось VR5 R70 ,были связаны
с этим пределом,может и путаю,давно не заглядывал в него.
Схемы MY-6x и прочих:
Спойлерhttp://217.11.227.71:22080/projects/reveng_multimeters/schema-7106/?C=N;O=D

Re: Точная температура в MY-64.

Вт окт 04, 2016 06:57:25

otus писал(а):...Термопара у тебя 4 проводная,моя двух. :shock:
Про 200М,у меня тоже 0.9,но что-то в памяти отложилось VR5 R70 ,были связаны
с этим пределом,может и путаю,давно не заглядывал в него.

Да нет же, это просто ДВЕ двух проводные термопары от ДВУХ мультиметров, сложенные вместе для замеров в одной точке. Синяя оболочка - от ТХ3, а две чёрных термоусадки - от MY64.

За 200М могу огорчить - раз есть такие воспоминания, значит и у вас схема не срастается. Я наступал на те же грабли. Потому что в реале VR5 как раз и стоит в узле измерения сопротивления, а не там, где он нарисован на схеме, НИКАКОГО отношения к измерению Т он не имеет, Потому-то мне и пришлось вводить VR0. Если интересно, могу выложить накопленные к данному моменту комментарии к схеме, когда доберусь до домашнего компа. Правда, они сырые и не претендуют на безошибочность, но относительно VR5 я уверен.

Re: Точная температура в MY-64.

Вт окт 04, 2016 11:26:43

Спасибо,думаю сам сориентируюсь в этих "трёх берёзах" :))

Повтори обязательно замеры на 0-вой температуре,с ней
очень сложно ошибиться,можно даже этот +/- 1С этого прибора
привести к показаниям прибора с разрешением 0.1 градуса.
С кипятком всё очень сомнительно,там можно получить несколько
градусов ошибки от не известной температуры кипения.

Re: Точная температура в MY-64.

Вт окт 04, 2016 17:44:27

Дождусь устойчивого снежного покрова и займусь.

Re: Точная температура в MY-64.

Вт окт 04, 2016 18:12:35

А чем LM35 не устраивает? У неё заявленная точность такая же как у гадания на кофейной гуще с тающей и кипящей водой.

Re: Точная температура в MY-64.

Вт окт 04, 2016 21:37:08

Дождусь устойчивого снежного покрова и займусь.

Ааа - лед из морозилки и блендером не дистиллированный :)))

Вот методика от NIST:
Спойлерhttps://www.nist.gov/pml/mercury-thermometer-alternatives-verification-methods-alternative-thermometers

впридачу:
Вложения
Reproducibility of the Temperature of the Ice Point in Routine Measurements_TN1411.pdf
(810.93 KiB) Скачиваний: 262

Re: Точная температура в MY-64.

Ср окт 05, 2016 05:33:52

Arhammon56 писал(а):А чем LM35 не устраивает? У неё заявленная точность такая же как у гадания на кофейной гуще с тающей и кипящей водой.

Отличная вещь, но не поддерживается мультиметром напрямую, да и диапазон узковат, чтобы полностью отказаться от термопары. А так - её близкий родственник lm135 прилежно трудится у меня везде, где можно.

Otus, все равно дистиллятка рекомендуется, лучше снежной каши трудно что-то придумать.

Re: Точная температура в MY-64.

Чт окт 06, 2016 23:49:42

TEKTRON что-то ты раздул из мухи слона :))
Какую точность подразумеваешь ?
По спекам:
Изображение
Смотрим в книгу,видим ... талицу по термопаре:
emfk_c.pdf
(47.11 KiB) Скачиваний: 212

Про нелинейность уже упоминали.
Вскрыл свой экземпляр 95го года,просмотрел
все "тельняшки" резисторов этого узла - отличие одно
R71-1.3k у меня круглый килоом :)
Наскрёб льда из морозилок в термокружку.
Картонная крышка,катушка от ниток - дистанционня втулка,
центральный гвоздь - meterman TPP1-C и к нему скотчем 2 термопары,
PT100 и датчик от Tunex.
Изображение
Подождал, помешал.
1 выставляется 0 VR5 с термпарой,можно подстроить от -000 до 001.
Выдёргиваешь её и вставляешь обратной полярностью видишь цифры 39-40.
VR4 можешь не крутить - толку 0 при нулевой температуре.
Изображение
Всё,теперь кипяток,вернее над самим булькающим кипятком,выставляем нужную
температуру кипения воды и поправка по атмосферному давлению,высоты над уровнем
моря VR4.
Можно применить кальки:
Water Altitude Boiling Point Calculator
Спойлерhttp://www.csgnetwork.com/h2oboilcalc.html

мм Ртутного столба в дюймы
Спойлерhttp://www.endmemo.com/sconvert/mmhginhg.php


Проверяем,что получилось - термопару под язык,там точно есть 36 градусов,
есть и другие места ... :))
А вообще перед началом подать на 200мВ пределе напряжение от 0 и смотрим
когда начинает что-то показывать АЦП похожее на правду.100 градусов
это всего 10мВ разницы,10 градусов - 1мВ :))
Так что в близи 0 температуры будут ... 8)
Напряжения,что получились на контрольных точках - схема:
my-64.gif
(133.98 KiB) Скачиваний: 740

Re: Точная температура в MY-64.

Сб окт 15, 2016 22:34:02

otus писал(а):TEKTRON что-то ты раздул из мухи слона :))
Какую точность подразумеваешь ?
По спекам:
Изображение
Смотрим в книгу,видим ... талицу по термопаре:
emfk_c.pdf

Не по адресу претензия, пассаж про кофейную гущу процитирован.

<...>Вскрыл свой экземпляр 95го года,просмотрел
все "тельняшки" резисторов этого узла - отличие одно
R71-1.3k у меня круглый килоом :)
<...>
1 выставляется 0 VR5 с термпарой,можно подстроить от -000 до 001.

Здесь что-то не то. Слишком узок диапазон перестройки.
Считайте сами: имеем делитель, в нижнем плече 1кОм, в верхнем при крайних положениях подстроечника или 91кОм, или 101кОм. Т.е. делитель на 92 или 102. Подается на него V+=3 Вольт. Делим, соответственно получаем диапазон перестройки от 29,4 мВ до 32,6 мВ, 3,2 мВ от края до края. Поделим эти 3,2 мВ на 40 мкВ, получаем в 80 (восемьдесят!) градусов диапазон подстройки. Проверьте внимательно VR5 и VR6 - если VR5=2k, а VR6=10k, значит, схема в этой части врёт и для старой версии прибора. И неплохо бы проверить, не начал ли вдруг врать частотомер после предыдущей калибровки термометра - VR5-то может быть оттуда...

2 ALL
В гуляющих по сети схемах этого прибора попутаны номера подстроечников VR5 и VR6, по крайней мере в SMT версии. На самом деле подстраивать термопару надо при помощи VR6(10k), а VR5(2k) нужен для подстройки частотомера.
Таким образом, отпадает необходимость изменения номинала R76(R71) и введения VR0 в первом сообщении топика.Диапазона регулировки VR6 может хватить с запасом.

Проверяем,что получилось - термопару под язык,там точно есть 36 градусов...

Вот тут нужны данные практического эксперимента на аппарате, не подвергавшемся переделкам, вы возьметесь провести его и поделиться результатом?
Вот что желательно проделать:
сначала в комнатных условиях проверяем MY64 по температуре тела любым приемлемым способом - хоть бы и зажав горячий спай в руке (у меня это дает 34,3 °С), записываем результат.
Затем помещаем этот прибор с подключенной термопарой в холод (около +5 °С) на час или дольше, я использовал холодильник. По истечении этого срока, не вынимая мультиметр с холода, снова проверяем его по Т тела тем же способом, что и в начале. Вот эти две температуры - в тепле и на холоде, меня больше всего сейчас и интересуют.

Заранее спасибо!

Re: Точная температура в MY-64.

Вс окт 16, 2016 00:44:39

У меня всё совпадает со схемой,что показал,кроме одного
номинала и это тоже указал :))
АЦП одинаков и схемотехника таже,ну различаются обозначения
у тебя,но суть же не меняется.
Домашний медицинский градусник под язык для проверки,если
не верится.Он 0.1 град,а этот с 1 град. разрешения.
Я не пойму - в магазине нет аккумуляторной воды деионизированной?
Сделать ледянную баню из льда (а не снега) сложно?
Получается же очень качественный НОЛЬ Цельсия.
Проверено не один раз, сделал в кружке для примера,но лучше емкость
по больше взять :))
Установить НОЛЬ прежде всего,а потом уже 100С по кипятку.
Потом проверь "секретным" эмулятором термопары что получилось,
согласно таблицы по термопаре (можно же и поверенную со своей
документацией взять).Метрологи же говорили как делается. :))
Вольтметры же есть у тебя.Платиновый датчик ПТ100 можно
использовать с омметром,учтя соединительные провода,как образцовый
термометр.
эмулятор:
Изображение
Поменяв полярность, уходим в минусовые температуры.
Значения милливольт сравниваем с таблицей,а по ней видно и температуру со сдвигом,
сам поймёшь с каким.
Переменник установки нуля лучше бы заменить на меньший номинал,скорректировав
дополнительный 90к,можно более точнее начальную точку 0-ля выставить.
Внутренний ИОН АЦП 3 вольта проверить насколько нестабилен - от значка батарея
до скажем 10 вольт.
Флюк16 калибровка температуры для примера:
FLUKE 16 Calibration Information.pdf
(229.75 KiB) Скачиваний: 282

Re: Точная температура в MY-64.

Пн окт 17, 2016 20:49:02

Всё перечисленное - и со льдом, и с кипятком - было проделано, и не по дному разу.
Меня не устраивал результат. Получалось, в воде со льдом - железный ноль (даже ловил момент изменения знака для верности) и в кипящем слое +100 (выставлял и 99 для пробы). Повторяемость этих точек прекрасная. А между ними - лажа. Занижение показаний в сравнении с образцовым прибором нарастало по мере остывания кипевшей воды примерно до 2,5...3 К. Сложно сказать определённо, в чём причина. Сегодня починил калибратор и прогнал мультиметр от -80 С до +100 С с шагом 5 С. Результат - на графике. Горизонтальная ось - температура, вертикальная - напряжение в мВ; синяя линия - табличные данные вольтажа, скорректированные на комнатную температуру (-0,718 мВ), красная - напряжение с калибратора, при котором MY64 начинал давать нужные показания.
Изображение
Отчётливо видна местная нелинейность в диапазоне от нулевого напряжения до примерно -1 мВ.
А надо сказать, что приборы, откалиброванные по методике из первого поста, давали ошибку +1 в ледяной каше и чуть больше в кипятке. Посему окончательную калибровку выполнил без льда, сначала - без термопары по комнатной Т, потом с термопарой и образцовым термометром по Т тела, потом по кипятку, опять с образцовым прибором. Понадобилась пара-тройка итераций на каждом приборе.
Результат - от комнатной до 100 где-то +-0,5 К, от комнатной до нуля +-1 К, при -20 показывает -17, т.е.+3 К.
Это конечно не +-0,1 К :) , но хоть что-то вразумительное, оставлю так и буду помнить о погрешности.

Чтобы не было кивков на дрейф схемы сообщаю, что к настоящему моменту в узел измерения температуры введён стабилизатор на 1,2 В, все постоянные резисторы заменены на 0,1%...0,25%. Питание на узел подаётся с переключателя режимов только в режиме измерения температуры.
На этом изыскания в данном направлении завершаю, и без того кучу времени угрохал.

З.Ы. А результат эксперимента с холодильником по-прежнемы любопытен, если кто сподобится его провести, буду рад узнать результаты.
Ответить