NTC termistori ihmettely B-arvo/yhteensopivuus

-kaksi ntc termistoria, voisiko joku kertoa selkokielellä mitä B-arvo tarkoittaa?
(englannin kieliseltä sivulta en juurikaan ymmärtänyt mitään)
-voiko toisella korvata toisen,(digitaalinen lämpömittari) heittääkö lämpötila pahastikin jos
laittaa toisenlaisen anturin?

R25℃=10K B25/50℃=3950K
NTC 10K 0.5%

ja

NTC 3435 10K Ohm 1%
Ilmianna
Jaa

6 Vastausta


Jos haluaa tarkkuuden säilyttää, pitää arvojen olla lähes samat. Täällä on kaava ja laskuri. https://www.ametherm.com/thermistor/ntc-thermistor-beta
25 C vastus on siis 10 kohm ja beta on määritelty 25 ja 50 C vastusten avulla. Laitat tuonne siis R1 10000, T1 25 ja T2 50. Sitten etsit R2, joka tuottaa betan. Sen jälkeen muutat T2, joka tuottaa toisen betan. Havaitset, että toisella anturilla mittari näyttää oikein 25 C, mutta n. 5 C väärin 50 C kohdalla.
Ilmianna
Jaa
https://en.wikipedia.org/wiki/Thermistor
-tuolla tuo kaava on perus muodossaan eli exponenttimuodossa.
Kaavasta näkee heti, että on mahdollista suorittaa linearisaatio eli approximoida exponenttifunktiota suoralla. Tuo 5C on siis linearisoimattomassa tapauksessa vastaan kävelevä virhe, mutta jos kytkentä osaa ottaa oikein toiminta-alueen huomioon, herkkyys beta-parametria kohtaan putoaa rajusti ja virhe voi todellisuudessa olla alle 0.5C luokkaa.
Kommentoi
Ilmianna
Jaa
3 VASTAUSTA:
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
Kommentoi
Ilmianna
Jaa
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.
Kommentoi
Ilmianna
Jaa
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.
Kommentoi
Ilmianna
Jaa
+Lisää kommentti
Mulla on sellaisia kokemuksia NTC:n käytöstä ettei sitä edes käytetä tarkkuuta vaativiin hommiin. Positiivisia ominaisuuksuia siinä on signaalin suuruus ja lineaarisuus käyttöalueellaan. mikä on harvinaisen iso.Esim 30 asteeseen kalibroitu NTC:n lineaarisuusvirhe on 10 - 50 asteen alueella laskennallisesti alle 1%.
Jos haluat isompia alueita käyttää tai tarkempaa tietoa lämpötilasta niin siihen on sitten nikkeli- ja platina-anturi sekä hyvät puolijohdeanturit.
Ilmianna
Jaa

Vastaa alkuperäiseen viestiin

NTC termistori ihmettely B-arvo/yhteensopivuus

-kaksi ntc termistoria, voisiko joku kertoa selkokielellä mitä B-arvo tarkoittaa?
(englannin kieliseltä sivulta en juurikaan ymmärtänyt mitään)
-voiko toisella korvata toisen,(digitaalinen lämpömittari) heittääkö lämpötila pahastikin jos
laittaa toisenlaisen anturin?

R25℃=10K B25/50℃=3950K
NTC 10K 0.5%

ja

NTC 3435 10K Ohm 1%

5000 merkkiä jäljellä

Peruuta