NTC termistori ihmettely B-arvo/yhteensopivuus

Muistin hieman väärin tuon, eli beta:n vaikutus muuttuukin muotoon T = k * B, eli muuttamalla vahvistusta saadaan beta kompensoitua eri NTC-yksilöiden välillä. Ja en ole nähnyt vielä yhtään uunimittaria, jossa näin olisi mahdollista tehdä: Luotetaan toleransseihin, eli että irrotettavan mittapään tarkkuus on melko sama vaikka 5%.
https://en.tdk.eu/download/531110/a3be527165c9dd17abca4970f507014f/pdf-applicationnotes.pdf

Aika huono tuota on lineaariseksi approksimoida, ellei lämpötila-alue ole hyvin kapea. Oletan siis, että tarkoitit T=k*(R-R0) T0 tyyppistä linearisointia.

Esimerkiksi tuolla beta=3950 K, vastus on 50 C:ssä 3590 ohm eli muutos 25 C:stä 6410 ohm. Puolessa välissä lineaarisesti olisi 37,5 C, jossa lineaarisesti vastus olisi 6795 ohm. Betakaavan mukaan laskettuna 6795 ohm kuitenkin vastaa kuitenkin 34 C. Virhe siis 3,5 C. Vastaavasti lineaarinen extapolointi 0 C:hen tuottaisi 16410 ohm, joka betakaavan mukaan vastaa 14,3 C eli virhettä peräti tuo 14,3 C.

Ei ole kerrottu lämpömittarin mittausaluetta eikä kalibrointimahdollisuuksia. Noissahan voi olla yhden pisteen kalibrointi, ei mitään kalibrointia tai erilailla toteutettu kahden pisteen kalibrointi. Tuolla viimeisellähän voi jo laskea R0:n ja betan, joten sillä voisi kalibroida minkä vaan NTC:n näyttämään oikein kaikissa lämpötiloissa.

Itsellä on kokemusta yhden pisteen kalibroinnista, mutta silloin pidin huolta, että beta ja 25 C vastus ovat samoja.

Tuo kaavan aproksimointi on vasta ensimmäinen vaihe: Pitää luoda kytkentä, jonka avulla saadaan neutraloitua betan vaikutusta jollakin lämpötila-alueella. Yksinkertaisin vaihtoehto on sarjavastus, joka on mitoitettu halutun lämpötila-alueen keskelle. Nyt jos betaa kasvatetaan esim. 10%(3950 => 4345), laskemalla saadaan, että mittaustulos muuttuu T0 25C kohdalla n. 7% ja T0 50C kohdalla jo 22%. T0:n kohdalla se pysyy samana.
Nyt jos kytkennän vahvistusta muutetaan - eli tämän voi tehdä vaikkapa tässä tapauksessa muuttamalla jännitteenjaon tulojännitettä suuremmaksi. Optimiarvoksi paljastuu n. 12.5% nosto, jolloin em. 22% virhe tasaantuu siten, että se on keskellä pienin - ja molemmissa päissä mittausaluetta suurimmillaan, n. 12%. Eli 0-100C mittausalueella maksimivirhe on tätä luokkaa.
Jos mittausaluetta rajataan 0-50C:hen, niin edellisen perusteella, mittausvirheeksi tulee maksimissaan n. 3.5%. Eli 10% muutos betassa on kompensoitunut osittain pelkästään sarjavastuksella vahvistuksen säätämisellä.
Ja monimutkaisemmalla linearisointikytkennällä päästään kenties parempaan tulokseen. Voisi olettaa, että jos kytkentä osaa ottaa NTC-mittaustuloksesta logaritmin, on tuloksen virhe minimoitu. Linearisoinnista on se hyöty, että voidaan käyttää yksinkertaisempaa(ja halvempaa) AD-muunninta, koska jännitealue pysyy siedettävämpänä - mittausaskel saadaan siis suunnilleen saman kokoiseksi koko asteikon alueella, eikä askeleet ole eri kohdissa lämpötilaasteikkoa eri pituisia. Ei paljoa hyödytä laskea logaritmeja ja exponentteja mittauksen perusteella, jos bittimäärä ei riitä erottelemaan lämpötiloja toisistaan.