Korekcia teploty na snímači, samozohrievanie snímača

Zdravim,

ak je treba merat teplotu s vystupom 4-20mA tak pri napajani napr. 24V moze vzniknut na teplomeri vykonova strata 0,46W (1V som odpocital ako ubytok na snimacej aparature.)
To je vsak take velke teplo, ze len tazko moze neovplyvnit samotne meranie. A aj keby to bol iba polovicny vykon (pre 10mA), je to stale velke teplo. Ak cidlo z roznych pricin nemoze byt vzdialene od tohto zdroja tepla, da sa nejako vypocitat, respektive urcit vztah pripadne na zaklade porovnavacieho merania o kolko °C sa ma namerana hodnota teploty skorigovat?
Viem dat samozrejme vedla seba dva rozne teplomery a urcit, ze ten skumany ukazuje o 2°C viac pri 20°C. Bude rozdiel rovnaky aj pri 0°C alebo pri 50°C?

Inak 0,5W je vykon pri ktorom sa na puzdre TO220 (napr 7805) da akurat tak udrzat prst. Teplo sa v aparature paradne siri po plastovych krabickach a ak ma byt cidlo skyte, tak tie 2-4°C rozdielu sa hravo dosiahnu. Vzhladom k tomu, ze cidlo ma byt jednoduche, vseliake chladice, ventilatory a ine barlicky neprichadzaju do uvahy. Samotnu teplotu v zariadeni meriam 18B20. To vsaj nie je podstatne, dolezite je, ako urcit vztah medzi nameranou a skutocnou teplotou.

Neriesil to uz niekto?

:arrow_right: administrator: přejmenováno z "korekcia teploty na snimaci"

Problém jsem neřešil, ale tipnul bych, že to bude záviset na prvku, do kterého se teplo vyzáří.
Předpokládejme, že tepelný odpor snímače je konstantní. Bude-li snímač ponořen v kapalině, jejíž teplotu měříš, bude rozdíl teplot konstantní také.
Problém bude např. když bude snímač přilepen na bok měřené nádrže. Tepelný odpor krabičky se rozdělí na ten mezi nádrží-krabičkou a mezi krabičkou-okolím(který bude větší). Zatímco při shodné teplotě nádrže a okolí bude většina výkonu přecházet do nádrže(menší odpor, malý teplotní rozdíl), při ohřáté nádrži a chladném okolí už se bude poměr výkonu posouvat směrem k okolí a teplotní rozdíl mezi čidlem-nádrží bude klesat. Můžeš dojít až do bodu s takovým teplotním rozdílem, kdy bude čidlo ukazovat méně než je skutečná teplota nádrže protože jeho příkon nebude stačít na ohřívání vnější strany krabičkyexponované do okolí.

Zajímavý problém :slight_smile:. Nešla by ta proudová smyčka řídit nějakým způsobem pomocí pwm a indukčnosti? Problémy s rozptylovaným výkonem by odpadly.

Je potrebne spravit malilinky snimac priestorovej teploty s prudovym vystupom 4-20mA podla zavedenej normy. PWM a indukcnosti bohuzial nic neriesia. Jednoducho si niekto taky teplomer kupi v obchode, pripoji na svoj system a meria prud. No a ak da na cidlo 24V, tak na nom logicky musi vzniknut vykonova strata 0,48W. Fyzika nepusti :frowning:

Můžeš do proudové smyčky zařadit MOS FET a zapojit ho se společným sourcem (obdoba spol. emitoru). Na gate přivedeš konstantní napětí takové, aby teploměr měl co nejnižší napětí, při kterém je schopen provozu. MOS převezme větší čás ztrátového výkonu.

Přepočet je komplikovaný, nestačí jen tepelný odpor. Musel bys počítat s tepelnou kapacitou a emisivitou. Bude záležet, zda jej umístíš do černé nebo bílé krabičky.

U DS18S20 tento problém též existuje, jen se neprojevuje tak výrazně. Řešit to lze rychlým měření teploty a vypínáním teploměru na co nejdelší dobu. Tím se výrazně sníží střední tepelný výkon na čipu.