Buggfix Plus
Aktuellt datum och tid: 17.40 2018-10-21

Alla tidsangivelser är UTC + 1 timme




Svara på tråd  [ 31 inlägg ]  Gå till sida Föregående  1, 2, 3  Nästa
Författare Meddelande
InläggPostat: 21.19 2018-05-24 
EF Sponsor
Användarvisningsbild

Blev medlem: 22.54 2006-09-23
Inlägg: 30160
Ort: Borås
Multimeter är inte alltid bra, du måste ha koll på hur mycket ström du skickar genom givaren, vill minnas att 1mA max, typ annars får du mätbar självuppvärmning.

EN annan viktig sak att tänka på, är, inspänningsområdet på din AD, och eftersom du mäter single-ended, så blir det typ Vref/1024 (har skalat bort de 2 minsta bitarna, då de oftast ger en massa fladder och skit)
Så om du har en Vref på säg 3V, så blir minsta upplösningen på din mätning 2,9mV.
Du måste jämföra dels mätområdet på din omvandlare och utspänningsområdet på din givare, samt även hur mycket utspänningen ändras, detta eftersom du aldrig kan få pålitliga avläsningar som skiljer mindre än ca 3mV.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 19.47 2018-05-25 

Blev medlem: 09.35 2015-08-30
Inlägg: 80
TomasL skrev:
Multimeter är inte alltid bra, du måste ha koll på hur mycket ström du skickar genom givaren, vill minnas att 1mA max, typ annars får du mätbar självuppvärmning.

EN annan viktig sak att tänka på, är, inspänningsområdet på din AD, och eftersom du mäter single-ended, så blir det typ Vref/1024 (har skalat bort de 2 minsta bitarna, då de oftast ger en massa fladder och skit)
Så om du har en Vref på säg 3V, så blir minsta upplösningen på din mätning 2,9mV.
Du måste jämföra dels mätområdet på din omvandlare och utspänningsområdet på din givare, samt även hur mycket utspänningen ändras, detta eftersom du aldrig kan få pålitliga avläsningar som skiljer mindre än ca 3mV.


Tack för dina spaningar! Såg nu i datasheeten att PT1000-sensorn vill ha max 1mA som du säger men rekommenderas 0.3mA, därför mätte jag upp spänningsfallet över ett 1kR-precisionsmotstånd när u1282a mätte den. Fick det till runt 180mV vilket borde ge 0.180/1000=0.00018A så ganska nära datasheeten.

Jag vill ju använda ADCn i CC1350 sen, den har Vref på 1.48V så borde kunna nå runt 1 mV i upplösing. Det är också vad TI själva skriver i sin app note med LMT70.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 19.40 2018-06-04 

Blev medlem: 09.35 2015-08-30
Inlägg: 80
Har fnulat lite till på ett nytt PCB.

Det viktigaste att fixa var att göra hålen för att fästa kabeln med större diameter och i regel göra kortet större så det blir mer lättjobbat. Nu är kortet 8.0 x 8.6 mm.

Jag är rätt nöjd med utomhustelekabeln eftersom den är tillgänglig och billig även om jag skulle föredra att ha tunnare ledare än de 0.6mm i diameter som den har. Det har dessutom gått helt ok att crimpa på kontakter för Molex KK som jag valt som kontakt, här hade det varit bättre om ledaren varit flertrådig istället för solid. Drömmen är en utomhuskabel med fyra flertrådiga ledare med en diameter runt 0.3mm.

Nu när jag sätter en grov kopparledare direkt på pcbt så är jag lite orolig att ledaren ska påverka temperaturen på LMT70n. Det löste jag tidigare med att ha tunna trådar mellan ledaren och pcbt men nu gör jag ett segment på pcbt utan några fyllda zoner med 0.1mm wire i ungefär 4mm som en buffer för att minska uppvärmningen. Bufferten slutar där ett vitt streck går på pcbt.
Bilaga:
96ccc41e40f043e80269078096888b75.png

Efter bufferten följer datasheetens rekommenderade layout med ett gnd-plane och ett powerplane, nedan en bild på gnd-plane:
Bilaga:
74d6a26d0b2ba977edcae2f6888d2d37.png

Jag tänkte avvakta med att beställa tills jag hunnit få ett annat pcb från oshpark om jag skulle behöva göra något snabb omtag på det pcbt. Postnord tar ju dock numer minst extra fyra-åtta veckor på paket även om de skickats med usps first class från USA som förut kom fram på några dagar. Nästa beställning blir med FedEx.

Under veckan ska jag nog åxå hinna utvärdera prestandan mer om jag kan komma åt lite bättre mätutrustning och termometrar.


Logga in för att visa de filer som bifogats till detta inlägg.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 19.41 2018-06-05 

Blev medlem: 09.35 2015-08-30
Inlägg: 80
Nu har jag hunnit samla ihop alla termometersensorer som ska mätas och kalibreras och märkt upp dom.
Bilaga:
IMG_5942.JPG

Här har vi:
    S1 - Hederlig stektermometer
    K1 - Inbyggd termometer Keysight u1282a
    K2 - Keysight U1186A thermocouple type k på Keysight u1282a
    P1 - PT1000
    P2 - PT1000
    D1 - Kina-DS18B20 i rostfritt stålrör kopplad till Arduino
    D2 - Kina-DS18B20 i rostfritt stålrör kopplad till Arduino
    D3 - Kina-DS18B20 i rostfritt stålrör kopplad till Arduino
    L1 - LMT70 enligt min konstruktion
    L2 - LMT70 enligt min konstruktion
    L3 - LMT70 i någon annans breakoutboard

För både PT1000 och LMT70 kommer jag mäta med min u1282a. Får jag tillgång till bättre mätutrustning så mäter jag både med den och u1282a. För matningen av LMT70 har jag gjort en enkel krets som ger spänning till T_ON och VDD på LMT70n från ett batteri i samma pinout som på mitt CC1350-pcb. Drömmen vore att ha en riktigt fin och nyligen kalibrerad termometer som referenstermometer.

Min tanke på mätprocedur är att först mäta i luft för termometern under test och referenstermometer under 5 min av aktiv mätning och ta de sista 10 sekundrarnas medelvärde som mätvärde. Sen tänker jag ha en vätska som är runt 0degC tack vare att den är i en isslurry (har köpt och fryst ner batterivatten så jag gör vad jag kan för att hålla mig nära rent vatten och jag kommer göra testerna ett fåtal meter över havhöjd för att vara nära 0degC). Sen kommer jag låta en referenstermometer och varje termometer under test en i taget vara i vätskan i 5 minuter under aktiv mätning och sedan ta de sista 10 sekundrarnas medelvärde som mätvärde. Jag tänker sänka ned termometrarna så mycket att den yttersta isoleringen (tänk stålröret) inte är under vatten.

Hittar jag ingen referenstermometer får jag börja mäta upp PT1000 ordentligt med u1282a och sedan använda detta system som referenstermometer.

Vad tror ni? Blir det ett bra test för att reda ut hur bra termometersensor LMT70 i min konstruktion kan vara för låga vattentemperaturer?


Logga in för att visa de filer som bifogats till detta inlägg.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 10.52 2018-06-18 

Blev medlem: 09.35 2015-08-30
Inlägg: 80
Gjorde ett första experiment nu med att mäta nollgradigt vatten. Fryste batterivatten som jag sen lät bli en slush i en termos. Tog en god stund att smälta i en termos så nästa gång ska jag ha kallt flytande batterivatten att tillsätta i termosen.

Lät varje termometer vara i slushen så den värmekänsliga delen av termometern var helt nedsänkt i slushen. Mellan varje mätning skakade jag om slushen. Sen väntade jag 5 minuter på att mätvärdet skulle stabiliseras.
Bilaga:
IMG_5991.JPG

Det här är mina mätresultat:

Thermocouple från Keysight funkar inte vatten. Trodde den skulle kunna funka i batterivatten ändå.

Stektermometer
0.0degC

L1 - Egen lmt70
1.0970V ger 0.19degC

L2 - Egen lmt70
1.0968V ger 0.23degC

L3 - Köpt lmt70 på breakoutboard
1.0968V ger 0.23degC

D1 - DS18B20
0.00degC

D2 - DS18B20
-0.31degC

D3 - DS18B20
-0.25degC

P1 - PT1000
0.9999kR = -0.02degC

P2 - PT1000
1.0000kR = 0.00degC

DS18B20 tog en god stund för att de tre skulle stabilisera sig, diffade som jag sett tidigare några grader mellan dom innan de stabiliserat sig. Antagligen beror det på den mekaniska konstruktionen av sensor+stålrör där de olika DS18B20 har olika bra kontakt med stålröret men att med tid så stabiliseras mätvärdet till noggrannheten i datasheeten.

Från datasheeten för LMT70 så ges temperaturen T_M av formeln:
T_M = a * (V_TAO)^2+ b * (V_TAO) + c
i temperaturintervallet -10 till 110degC där a = -7.857923E-06, b = -1.777501E-01, c = 2.046398E+02, T_M är degC och V_TAO är mV.

Alltså räkna ut T_M=(-7.857923E-06)*(V_TAO)^2+(-1.777501E-01)*(V_TAO)+(2.046398E02) för V_TAO 1097.0mV och 1096.8mV. 1096.8mV ger 0.23degC och 1097.0mV ger 0.19degC. (Se http://www.wolframalpha.com/input/?i=(-7.857923E-06)*(1097)%5E2%2B(-1.777501E-01)*(1097)%2B(2.046398E02))

Det var intressant att se att LMT70 termometrarna är inom samma spann med en spridning som kan motsvaras av förväntat mätfel. Vad som vore intressant nu för att ta detta vidare är att se hur resultaten står sig mot en kalibrerad och noggrann termometer och gärna mot några fler temperaturer. En annan fråga, är isslushen verkligen 0.00 degC?


Logga in för att visa de filer som bifogats till detta inlägg.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 15.11 2018-06-18 

Blev medlem: 17.06 2012-04-29
Inlägg: 1490
En annan fråga, är isslushen verkligen 0.00 degC?

Bra fråga. Grova drag ja, men enligt en sent påkommen SI-standard via Kelvin-skalan är Celsius definierat av vattnets trippel-punkt vid ett givet lufttryck på 600 Pa (vilket är extremt lågt lufttryck som inte är så praktiskt att bedriva mätningar i). Denna avancerade referens-punkt är då inte definitionen av 0 grader C utan denna definieras som det något mer udda +0.01C av outgrundlig anledning. Kan vara en slags jämkning relativt Kelvin för att det ska stämma ner till absoluta nollpunkten.

Dålig definition i mitt tycke, då Celsius-skalans ursprungliga syfte var att vara simpel att skapa referenser till. 0 resp 100 grader var vattnets frys och kokpunkter vid normaltryck 1Atm.
Detta med trippel-punkter för olika ämnen blivit populärt som temperatur-referenser då det samtidigt definierar ett tryck och det går beräkna med hög precision.
Det är däremot inte så lätt att mäta efter eller skapa referenser ifrån om man inte har tillgång till avancerad lab-miljö som kan hantera stabil temperatur i tryck eller vakuum-kammare.

Din is-slurry verkade vara väl sammansatt och stabil över lite tid vilket kvalificerar den till att bli din egna absoluta referens för 0 grader C. Du borde tagit en notering om lufttrycket dock.

DS18B20 är förpackade i TO-92 transistor-kapslar. Om kineser stoppat in dessa i plåtrör så har man säkert inte kostat på att även fylla röret med något värmeledande, så det blir säkert små mini-termosar.
Det är bättre att kapa till egna koppar eller mässingsrör. Löd på passande kabel på sensorn. En klick kylpasta i botten på ett igenlött rör, ned med sensorn i pastan och crimpa andra rörändan runt kabelns hölje. Jag gillar de tunna mässingsrören då det är lätt att löda på olika fästen och det blir vattentätt av bara crimpningen runt gummikabel.
Det händer dock att jag tätat rören ytterligare genom att fylla upp röret med smältlim efter att DS18B20 blivit nedstoppad kylpastan. Smältlimmet ger även kabeln lite stöd och skydd.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 19.24 2018-06-18 

Blev medlem: 09.35 2015-08-30
Inlägg: 80
Tack E Kafeman för input!

Skriver ner dagens lufttryck i området som referens: 1010hPa ungefär 10m över havet.

Jag blev väldigt nöjd med isslushen som referens när jag såg att PT1000-elementen gav 1000R och alltså prick 0degC. Skulle bara vilja verifiera detta med en riktigt pålitlig och kalibrerad termometer.

Att använda rör istället för den epoxi jag har nu är nog ett mer långsiktigt hållbart sätt. Ska långtidstesta epoxi-varianten dock eftersom den verkar fungera bra rent termiskt innan jag bestämmer mig. Det är ju rätt smidigt att bara kunna kleta värmeledande epoxi på lmt70-pcbt och vara klar.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 20.43 2018-06-18 
Moderator
Användarvisningsbild

Blev medlem: 21.44 2007-02-23
Inlägg: 4099
Ort: Åkarp / Uppsala
EK>vattnets trippel-punkt vid ett givet lufttryck på 600 Pa

Trippelpunkten är oberoende av luftens tryck, därav användningen av densamma.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 10.44 2018-06-26 

Blev medlem: 09.35 2015-08-30
Inlägg: 80
Hälsade på brorsan i hans labb och fick låna lite bättre utrustning.

Utrustning
Använde samma isslush som förut med batterivatten i en termos. Bra eftersom det är enkelt att replikera hemma.

En kalibrerad Testo 110 med vattentät probe som ger +-0.2degC noggrannhet. Antagligen har den högre noggrannhet vid 0 degC eftersom den kalibreras där.
Bilaga:
IMG_6018.JPG

Prövade också några olika Keithley bänkmultimetrar. Använde samma fräscha Keithley 2010 för mätvärdena nedan. Mycket imponerad av Keithley 2010 men så kostar den $3320 också. Hittade tyvärr ingen lämplig probe för fyrpunktsmätning med PT100. Får försöka igen någon gång.
Bilaga:
IMG_6022.JPG

Vi gjorde också ett vattenbad med noggrann reglering av temperatur vid 40 degC med magnetomrörare med mera. Ingen garanti att det är exakt 40 degC då temperaturregleringen visade att temperaturen varierade mellan 39.7-40.0 degC. Men man kan vara ganska säker på att det är en jämn temperatur runt 40 degC i alla fall.
Bilaga:
IMG_6023.JPG

I övrigt användes samma temperatursensorer som innan förutom L3, den köpta breakoutboarden för LMT70. Eftersom den gav samma temp innan som mina LMT70s kändes det onödigt att slita på den i massa vattenbad eftersom den inte är inkapslad.

Hade också med min U1282A som jag mätte med:
Bilaga:
IMG_6021.JPG

Hela labbsetupen när vi var igång:
Bilaga:
IMG_6026.JPG


Mätvärden

Isslush

Testo 110
0.0 - 0.1 degC

(K = Keithley 2010, U = Keysight U1282A)

P1
K 1.0003320 kR = 0.084 degC
U 0.9997 kR = -0.07 degC

P2
K 1.000499 kR = 0.127 degC
U 0.9999 kR = -0.02 degC

L1
K 1.09732XX V = 0.129 degC
U 1.0971 V = 0.17 degC

L2
K 1.09734XX V = 0.125 degC
U 1.0972 V = 0.15 degC

D1
0.00 degC

D2
-0.25 degC

D3
-0.19 degC

40 degC vatten

Testo 110
39.9 degC

P1
K 1.15401X kR = 39.63 degC
U 1.1538 kR = 39.58 degC

P2
K 1.15452X kR = 39.77 degC
U 1.1544 kR = 39.73 degC

L1
K 0.89155XX V = 39.920 degC
U 0.8915 V = 39.93 degC

L2
K 0.89157XX V = 39.916 degC
U 0.8914 V = 39.94 degC

D1
39.69 degC

D2
39.50 degC

D3
39.63 degC

Slutsatser
Återskapade samma resultat som från förra experimentet med isslush vilket ger trovärdighet till metoden. Verkar som Keithley 2010 mäter motståndet i mina PT1000 konsekvent högre än min U1282A, känns rimligt att kompensera för det genom att lägga på 1.5R på framtida mätningar på U1282A:

(1.15401+1.15452+1.0003320+1.000499)-(1.1538+1.1544+0.9997+0.9999)=0.001561kR

LMT70 mätningarna är också mycket nära varandra i både 0 degC och 40 degC. Det verkar som mätningarna är aningen höga i både 0 degC och 40 degC vilket skulle kunna förklaras av spänningsbortfall i konstruktionen. Något spänningsbortfall finns det ju och minskad spänning motsvaras av högre temperatur för LMT70. Vad som är en rimlig kompensationsfaktor är lite svårt att bestämma utan en riktigt stabil referens men att dra av några hundradels grader verkar rimligt.

DS1820B fortsätter att vara enligt spec men visar samma beteende som innan. Om något verkar de visa aningen för låg temperatur konsekvent. Dem gör ju ett bra jobb om man inte vill nörda sig med tiondelars noggrannhet helt klart.

Efter detta labbande känner jag mig trygg i att LMT70 i mitt utförande gör ett bra jobb och att jag har en bra referens med systemet av kompenserad PT1000, U1282A och isslush för framtida hyggliga kalibreringar.


Logga in för att visa de filer som bifogats till detta inlägg.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 12.58 2018-08-30 

Blev medlem: 09.35 2015-08-30
Inlägg: 80
En liten uppdatering :)

Har fått PCB nu med en lite enklare montering på kabel och förhoppningsvis bättre prestanda eftersom kabeln är bättre isolerad från LMT70. Får se när jag får tid att montera och utvärdera. Snyggt jobb av JLCPCB att fräsa ut så här små kort prydligt, något som inte Oshpark gör:

Bilaga:
lmt7020180830.JPG


Logga in för att visa de filer som bifogats till detta inlägg.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 14.29 2018-08-31 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 11.56 2004-05-08
Inlägg: 2798
Ort: Stockholm
Kul att läsa trådar med så här grundliga efterforskningar. :tumupp:

Intressant att DS1820B kan ge så bra värden!


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 17.56 2018-08-31 

Blev medlem: 18.44 2004-12-04
Inlägg: 1989
E Kafeman

>vattnets trippel-punkt vid ett givet lufttryck på 600 Pa

Fixpunkts normalen för vattnets trippel-punkt brukar vara en igensmält glaskärl.
Fyllt devis med destillerad havsvatten.
OM det är trycksatt med någon gas eller 600[Pa] åstadkomma av förgasad vatten ?

Värms och kyls på olika dela vid rätt tryck erhålls dynamisk jämlik mellan is - vatten - vattenånga.

Denna temperatur "vattnets trippel-punkt " defileras till 273,16[K].

Detta ojämna värdet medför att 1 [K] kelvin (Obs endast [K] eller kelvin) är lika med 1 [C] Grad Celsius.

http://www.sp.se/sv/index/information/i ... fault.aspx


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 18.14 2018-08-31 
Tidigare Marta
Användarvisningsbild

Blev medlem: 00.19 2005-03-30
Inlägg: 4129
Ort: Sjukbädd i Helvetet
Gällande 18B20 så finns det skäl anta de avsiktligen visar lågt med störst avvikelse kring 15°C ungefär enligt det länkade dokumentet. Där beskrivs en formel för linearisering som särskilt vid höga/låga temperaturer ger stor föbättring.

https://pdfserv.maximintegrated.com/en/an/app208.pdf

https://www.maximintegrated.com/en/app- ... mvp/id/208


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 23.11 2018-08-31 

Blev medlem: 09.35 2015-08-30
Inlägg: 80
arvidb skrev:
Kul att läsa trådar med så här grundliga efterforskningar. :tumupp:

Intressant att DS1820B kan ge så bra värden!


Absolut för normal temperaturmätning är en ebay ds1820b helt ok! Ska man börja PID:da en process som kräver en noggrannhet vid en grad så börjar det bli svajigt.

Invaliden skrev:
Gällande 18B20 så finns det skäl anta de avsiktligen visar lågt med störst avvikelse kring 15°C ungefär enligt det länkade dokumentet. Där beskrivs en formel för linearisering som särskilt vid höga/låga temperaturer ger stor föbättring.

https://pdfserv.maximintegrated.com/en/an/app208.pdf

https://www.maximintegrated.com/en/app- ... mvp/id/208


Det är lite vad jag försökt göra senast också. Ta en rimlig sensor och sen hitta ett sätt att kalibrera den. Vad som var så bra med LMT70 var att den egentligen var bra utan att kalibrera eller liknande. Bara att mäta och var glad enligt mina tester.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 20.57 2018-09-07 

Blev medlem: 09.35 2015-08-30
Inlägg: 80
Lödde ihop två st pcbs häromdagen och satte fast kabel. Den här gången hade jag en PCB-stencil i rostfritt stål (från JLCPCB.com) jämfört med kapton (från Oshstencil) och det verkar som det gjorde all skillnad i att löda en sån här liten grej. Inga konstigheter att få till lödningen nu och två av två pcbs funkar. Blev bra! Ett alternativ för att få ett smalare pcb (som kanske får plats i ett metallrör enklare) är att sätta ledarna i två rader istället för som nu på en rad. Det här är tillräckligt bra för min valda monteringsmetod med värmeledande epoxy.


Logga in för att visa de filer som bifogats till detta inlägg.


Upp
 Profil  
 
Visa inlägg nyare än:  Sortera efter  
Svara på tråd  [ 31 inlägg ]  Gå till sida Föregående  1, 2, 3  Nästa

Alla tidsangivelser är UTC + 1 timme


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Janson1, larsolsson, Nifelhem och 7 gäster


Du kan inte skapa nya trådar i denna kategori
Du kan inte svara på trådar i denna kategori
Du kan inte redigera dina inlägg i denna kategori
Du kan inte ta bort dina inlägg i denna kategori
Du kan inte bifoga filer i denna kategori

Sök efter:
Hoppa till:  
   
Drivs av phpBB® Forum Software © phpBB Group
Swedish translation by Peetra & phpBB Sweden © 2006-2010