Lämpösensoreista

Valvojat: suorama, Elmo

Avatar
suorama
Panimomestari
Panimomestari
Viestit: 2810
Liittynyt: Ti Tammi 15, 2008 11:53 am
Suomea?: Kyllä
Paikkakuntasi: Kangasala
18 tai yli: Olen
Paikkakunta: Kangasala
Viesti:

Re: Lämpösensoreista

ViestiKirjoittaja suorama » Ti Marras 19, 2013 14:59 pm

Vesku kirjoitti:Klassista, mitä enemmän oppii, sitä vähemmän tajuaa tietävänsä...

Näin juuri =)
Mitähän hyvää tänään pantaisiin? =-)
http://oluttehdas.blogspot.com

Avatar
äyni
Panimomestari
Panimomestari
Viestit: 2981
Liittynyt: Ti Huhti 21, 2009 14:45 pm
Suomea?: Kyllä
Paikkakuntasi: Tampere
18 tai yli: Olen
Paikkakunta: TAMPERE

Re: Lämpösensoreista

ViestiKirjoittaja äyni » Ke Marras 20, 2013 19:25 pm

Pt100 sai uuden piuhan, ja tuntuu toimivan. Jotain kummaa tuossa on, 20°C tuo näyttää 0,5°C liikaa ja 100°C 1° liian vähän. Johtojen ja liitosten tuottamalla staattisella vastuksella tuota ei selitä, koska sekä 20°C, että 100°C 1°C muutos aiheuttaa n. 0,38 ohmin muutoksen vastuksessa, erot on kymmensetuhannesosaohmien luokkaa / 1°C. Tällä vaihteluvälillä staattisen vastuksen aiheuttama virhe pitäisi olla suunnilleen sama. Ajattelin kalibroida tuon kohdilleen jossain 65-70°C välillä, mikä on se kaikkein merkittävin lämpötila.

Onko tässä nyt todennäköisin syy tuolle erheelle lämmön johtuminen anturin kuoresta sensorille (välissä lämpöä johtavaa tahnaa reilusti), paska sensori, paska pidi vai mikä?

En aikoinani verrannut tuota anturia mihinkään muuhun lämpömittariin, iskin vain kiinni järjestelmään.

Avatar
suorama
Panimomestari
Panimomestari
Viestit: 2810
Liittynyt: Ti Tammi 15, 2008 11:53 am
Suomea?: Kyllä
Paikkakuntasi: Kangasala
18 tai yli: Olen
Paikkakunta: Kangasala
Viesti:

Re: Lämpösensoreista

ViestiKirjoittaja suorama » Ke Marras 20, 2013 19:52 pm

Ja mikä on kalibrointityökalu? Entä toleranssit? Onko kalibrointityökalu absoluuttisesti samassa pisteessä kuin mittaava anturi?
Miten varmistat mittaustulokset? Mikä on pidin toleranssi PT100 anturille? Onko pidin offsetit yms. tauhka kunnossa, jos ohjelmoitavissa?
Voiko pidille kertoa mitä aluetta PT100 anturi kykenee mittaamaan? Jos ei, onko anturi juuri sellainen joka pidille pitäisi olla?
Onko +0,5°C toleranssien sisällä 20°C lämmössä (mittari siis näyttää 20,5°C kun olet absoluuttisen varmasti 20°C lämmössä)?
Entä tuo -1°C, onko se toleranssin sisällä (kun siis olet varmasti mittaamassa esim. merenpinnan tasolla kiehuvaa vettä)?
Mitähän hyvää tänään pantaisiin? =-)
http://oluttehdas.blogspot.com

Avatar
Vesku
Kisälli
Kisälli
Viestit: 561
Liittynyt: Ti Tammi 01, 2013 9:49 am
Suomea?: Kyllä
Paikkakuntasi: Lievälä
18 tai yli: Olen
Paikkakunta: Kuusumu

Re: Lämpösensoreista

ViestiKirjoittaja Vesku » Ke Marras 20, 2013 19:58 pm

Tää on just sitä epälineearisuutta, mitä koitin selittää. Samalta kuulostaa, mitä itsekin muistelen erojen olleen noin suurin piirtein pt100:lla. K-tyypin termopari on vielä pahempi, heitot oli pahimmillaan asteita eri yksilöiden välillä, siis lineaarisuudessa. Lopulta ainakin itse kalibroin näyttämään samaa 65.5C ja lopetin ongelman ajattelemisen.

Digiantureissa tehtaan sedät lyö anturin firmwareen korjauskertoimet ja tuloksena lineaarinen (tai lineaarisempi oikeastaan) anturi :)

Avatar
suorama
Panimomestari
Panimomestari
Viestit: 2810
Liittynyt: Ti Tammi 15, 2008 11:53 am
Suomea?: Kyllä
Paikkakuntasi: Kangasala
18 tai yli: Olen
Paikkakunta: Kangasala
Viesti:

Re: Lämpösensoreista

ViestiKirjoittaja suorama » Ke Marras 20, 2013 20:04 pm

En ymmärrä mikä tuossa on ongelma.

Jos kerran on tiedossa, että lukema heittää.

Eli jos "kalibroi" sitten mittarinsa vaikka 65,5°C näyttämään "oikein", voi sitten mitata, että maksimillaan mitä tarvitaan on esim. 76°C ja virhe on tuolloin -0,08°C, lisää tuon lukeman haluamaansa arvoon.
Tai jos pienenin tarvittu lämpö on 30°C ja silloin mittari "valehtelee" 0,2°C niin vähentää tuon lukeman haluamastaan lämmöstä. jne.

Peukalo lienee kuitenkin se käytetyin anturi perinteisessä panimossa?

Pääasia kai on kuitenkin, että tietää mitä on tekemässä?
Mitähän hyvää tänään pantaisiin? =-)
http://oluttehdas.blogspot.com

Avatar
suorama
Panimomestari
Panimomestari
Viestit: 2810
Liittynyt: Ti Tammi 15, 2008 11:53 am
Suomea?: Kyllä
Paikkakuntasi: Kangasala
18 tai yli: Olen
Paikkakunta: Kangasala
Viesti:

Re: Lämpösensoreista

ViestiKirjoittaja suorama » Ke Marras 20, 2013 20:07 pm

Eikä ne Dallasinkaan 1-wire anturit ole täysin identtisiä keskenään. Ei ainakaan ne mitä minulla on käytössäni olleet. Niissäkin on tolerenssit ja resoluutio milla mittaavat. Eivätkä toimi täysin luotettavasti 1-wire kytkennällä matalimmissa ja korkeimmissa lämpötiloissa.
Mitähän hyvää tänään pantaisiin? =-)
http://oluttehdas.blogspot.com

Avatar
suorama
Panimomestari
Panimomestari
Viestit: 2810
Liittynyt: Ti Tammi 15, 2008 11:53 am
Suomea?: Kyllä
Paikkakuntasi: Kangasala
18 tai yli: Olen
Paikkakunta: Kangasala
Viesti:

Re: Lämpösensoreista

ViestiKirjoittaja suorama » Ke Marras 20, 2013 20:21 pm

Noista PT100 antureista vielä.
Niitähän on myös moneen lähtöön.
Eli on antureita jotka mittaavat 0 - 100°C, -100 - 250°C, 0 - 500°C jne.
Sitten näistä on variaatioita toleranssien suhteen, esim. 0,01, 0,1%, 1% ja vaikka 2% +-
Halvimpia ovat tietenkin kehnoimilla toleransseilla ja ehkä suurimmalla alueella toimivat.
Näin ollen vaikka 0- 500°C alue on 500° ja toleranssi vaikka sen 2% eli heitto voi olla pahimmillaan 10°C suuntaansa.
Silti anturi toimii "oikein". Tämä vain pitää tiedostaa ja mitata kriittiset lämpötilat ja korjata ne jollain tapaa niin, että käyttäjä tietää mitä haetaan.
Mitähän hyvää tänään pantaisiin? =-)
http://oluttehdas.blogspot.com

Avatar
suorama
Panimomestari
Panimomestari
Viestit: 2810
Liittynyt: Ti Tammi 15, 2008 11:53 am
Suomea?: Kyllä
Paikkakuntasi: Kangasala
18 tai yli: Olen
Paikkakunta: Kangasala
Viesti:

Re: Lämpösensoreista

ViestiKirjoittaja suorama » Ke Marras 20, 2013 20:25 pm

http://www.inor.se/temperatur/temperatu ... eoriaa.pdf

Paskaa kai jauhoin äsken mutta yllä antureista lisää.
Mielestäni olen lukenut aikasemmankin kaltaista.
Mitähän hyvää tänään pantaisiin? =-)
http://oluttehdas.blogspot.com

Avatar
suorama
Panimomestari
Panimomestari
Viestit: 2810
Liittynyt: Ti Tammi 15, 2008 11:53 am
Suomea?: Kyllä
Paikkakuntasi: Kangasala
18 tai yli: Olen
Paikkakunta: Kangasala
Viesti:

Re: Lämpösensoreista

ViestiKirjoittaja suorama » Ke Marras 20, 2013 20:47 pm

Viimeinen pätkä linkkaamastani kirjasesta:
"Vastusantureille:
– Vertailukalibrointi
-80...+300°C:n nestekylvyssä
– Kiintopistekalibrointi 29,7646°C
(Galliumin sulamis- piste)

Termoelementeille:
– Vertailukalibrointi kalibrointiuunissa 100-1200°C
Ottakaa yhteyttä Inoriin, niin saatte lisätietoja siitä,
mitä kalibrointipalveluja voimme tarjota juuri teille
sekä siitä, millaisia epätarkkuuksia kuhunkin kalib-
rointitapaan liittyy, sillä mittausepätarkkuuksiin
tulee parannuksia jatkuvasti.
"
Mitähän hyvää tänään pantaisiin? =-)
http://oluttehdas.blogspot.com

Avatar
äyni
Panimomestari
Panimomestari
Viestit: 2981
Liittynyt: Ti Huhti 21, 2009 14:45 pm
Suomea?: Kyllä
Paikkakuntasi: Tampere
18 tai yli: Olen
Paikkakunta: TAMPERE

Re: Lämpösensoreista

ViestiKirjoittaja äyni » Ke Marras 20, 2013 20:48 pm

suorama kirjoitti:Ja mikä on kalibrointityökalu? Entä toleranssit? Onko kalibrointityökalu absoluuttisesti samassa pisteessä kuin mittaava anturi?
Miten varmistat mittaustulokset? Mikä on pidin toleranssi PT100 anturille? Onko pidin offsetit yms. tauhka kunnossa, jos ohjelmoitavissa?
Voiko pidille kertoa mitä aluetta PT100 anturi kykenee mittaamaan? Jos ei, onko anturi juuri sellainen joka pidille pitäisi olla?
Onko +0,5°C toleranssien sisällä 20°C lämmössä (mittari siis näyttää 20,5°C kun olet absoluuttisen varmasti 20°C lämmössä)?
Entä tuo -1°C, onko se toleranssin sisällä (kun siis olet varmasti mittaamassa esim. merenpinnan tasolla kiehuvaa vettä)?


1,5°C kokonaisheitto ei pitäisi mennä minkään toleranssin piikkiin enää. Kalibrointityökaluna mulla oli Thermapen, n. 2-5 mm päässä pt100-anturista. Thermapenin tarkkuus ja toleranssit on tähän hommaan riittävät.
Pidin offseteillä ei ole merkitystä, kun virhe ei ole lineaarinen eikä looginen. Pidin ja anturin pitäisi toimia kyllä yhteen, tyypit täsmäävät.

Mittausasetelma oli seuraava:
Ensiksi laitoin astiaan n. 20°C vettä. Thermapen näytti lämpötilaksi 0,5°C vähemmän kuin pid. Aivan tarkkoja mittaustuloksia en muista. Mittausaika oli muutaman minuutin.
Seuraavaksi laitoin vettä kiehumaan. Thermapen näytti lämpötilaksi 99,6-100,3°C, PID 98,5-99,2°C, mikäli nyt ihan tarkkaan oikein muistan, tuonnepäin kuitenkin. Ja siis molemmat mittalaitteet oli vedessä samalla ajan hetkellä.

Ongelma ei ole se, että on heittoa. Heiton saa korjattua offsetillä. Mutta kun heitto on tarvittavan skaalan päissä eri, niin offset ei toimi. Sinänsä ainoat lämpötilat, mitä tarvitsee tuota 1°C tarkemmin mitata on mäskäyslämmöt, eikä siinäkään tarkkuudella ole niin paljoa väliä. Enemmän on varmasti heittoa eri puolilla mäskiä.

Myyjän antaman tiedon mukaan sensori on Heraeus PT100 Class A. Toleranssi @0°C 0,15°C ja @100°C 0,35°C. Tehden maksimissaan 0,5°C heiton. Mittausjännite on 0,2mA, kun valmistaja suosittelee 0,3 - 1mA, mutta sanoo, että varsinaista alarajaa ei ole. Käyttöraja sensorille on -50°C - 400°C.


Varsinaista ongelmaa ei tosiaan ole, koska kun offsetin asettaa mäskäyslämpöjen mukaan, ollaan vallan mainioissa tarkkuuksissa. Jälleen enemmän vaikuttaa vaihtelut mäskin lämpötilassa. Tämä käyttäytyminen on vain hieman kummallista.

Mä olen tuohon viritykseen nyt vallan tyytyväinen. Edellinen oli k-tyypin termopari, ja sen kanssa oli enemmän epätarkkuutta havaittavissa. Tuo toimii kyllä oikein hyvin, kunhan johto on vain ehyt. En kaipaile digiantureita.

Avatar
suorama
Panimomestari
Panimomestari
Viestit: 2810
Liittynyt: Ti Tammi 15, 2008 11:53 am
Suomea?: Kyllä
Paikkakuntasi: Kangasala
18 tai yli: Olen
Paikkakunta: Kangasala
Viesti:

Re: Lämpösensoreista

ViestiKirjoittaja suorama » Ke Marras 20, 2013 21:04 pm

Jep.

Vaikuttaisi vahvasti b-luokan toleransseilta.
Luokka B: ± (0,3°C + 0,005 x absoluuttinen°C)

Eli
0,005*20°C = 0,1°C + 0,3°C = 0,4°C ja
0,005*100°C = 0,5°C + 0,3°C = 0,8°C
Mitähän hyvää tänään pantaisiin? =-)
http://oluttehdas.blogspot.com

Avatar
suorama
Panimomestari
Panimomestari
Viestit: 2810
Liittynyt: Ti Tammi 15, 2008 11:53 am
Suomea?: Kyllä
Paikkakuntasi: Kangasala
18 tai yli: Olen
Paikkakunta: Kangasala
Viesti:

Re: Lämpösensoreista

ViestiKirjoittaja suorama » Ke Marras 20, 2013 21:24 pm

En muista Thermapenin toleranssia. Mutta tuosta B-luokalla tulisi siis 1,2°C ja ei kai siihen paljoa toleranssi heiluntaa tarvita, että 0,3°C vielä saadaan ;) Eli 0,15 puoleensa.

Ei vaan, toki on tärkeää, että saa oikeita lukemia sinällään. Itse toivon laitteilta sellaista mittatarkkuutta, että sama on aina sama, tai riittävän lähelle.
Silloin voi muuttaa haluamaansa siihen suuntaa, että saa sitä mitä oli tekemässä.

Eli jos lämpötilamittarini näyttää 66°C ja se onkin 63°C, käy olut kuivemmaksi kuin oli tarkoitus. Eli oluesta ei tullut sitä mitä halusin.
Nostan siis lämpöä seuraavaan satsiin. Eli opetettelen tuntemaan laitteistoani.
Toki säädän mahdollisuuksien mukaan myös offsettiä siihen suuntaan, että myös mittaustulos olisi lähellä haluttua. Tästä on apua kun kirjoittaa reseptiä, ja varsinkin muille jotka reseptiä tulkitsee.

Kaikki on niin suhteellista. Pääasia itselleni on se, että oluesta tulee suunnitellun kaltaista.
Nytkin odottelen "vesikielellä" vesimittaria koska pääsen säätämään sen kanssa =)

Toivon, että vakiopaineella ja vakio lämmössä mittaus on suht sama joka kerta.
Mitähän hyvää tänään pantaisiin? =-)
http://oluttehdas.blogspot.com

Avatar
äyni
Panimomestari
Panimomestari
Viestit: 2981
Liittynyt: Ti Huhti 21, 2009 14:45 pm
Suomea?: Kyllä
Paikkakuntasi: Tampere
18 tai yli: Olen
Paikkakunta: TAMPERE

Re: Lämpösensoreista

ViestiKirjoittaja äyni » Ke Marras 20, 2013 21:54 pm

suorama kirjoitti:En muista Thermapenin toleranssia. Mutta tuosta B-luokalla tulisi siis 1,2°C ja ei kai siihen paljoa toleranssi heiluntaa tarvita, että 0,3°C vielä saadaan ;) Eli 0,15 puoleensa.


Näyttäisi thermapen olevan +-0,4°C.
Edelleen nuo minun mittaustulokseni ovat sellaiset, että virhe voi olla hyvin paljon jossain muuallakin kuin sensorissa. Jos ajatellaan, että myyjä puhuu totta, ja sensori on A-luokkaa jää meille vielä iso liuta erilaisia virhelähteitä, jotka hyvinkin voivat tehdä tuon mittavirheen.
Yksikin kylmä juotos, pidin toleranssit, ilmakupla lämmönsiirtotahnan seassa tuolla anturin sisällä, ja se, että mulla on kuitenkin yksi liitin tuossa välissä. Liitin, jota ei ole varsinaisesti tehty sensoreille vaan audiopuolelle. Potentiaalisissa virhetekijöissä siis löytyy. Ainiin, ja liittimen ja pidin välissä on edelleen tuota paskaa piuhaa, mitä tuossa systeemissä oli kiinni aiemmin. Pitääkin vaihtaa se.

Avatar
suorama
Panimomestari
Panimomestari
Viestit: 2810
Liittynyt: Ti Tammi 15, 2008 11:53 am
Suomea?: Kyllä
Paikkakuntasi: Kangasala
18 tai yli: Olen
Paikkakunta: Kangasala
Viesti:

Re: Lämpösensoreista

ViestiKirjoittaja suorama » Ke Marras 20, 2013 22:03 pm

Aivan.

Kirjasessa onkin lueteltu koko joukko mahdollisia tekijöitä.

Mittausepätarkkuus ja mittauspoikkeamat
Kaikissa lämpötilamittauksissa syntyy väistämättä
mittausvirheitä. Niiden minimoiseksi on tärkeä
tuntea tekijät, jotka vaikuttavat vastusantureilla
tehtäviin mittauksiin. Niitä ovat:
1. Viive
2. Upotussyvyys
3. Ohjeiden mukaisesta asennuksesta poikkeaminen
4. Itselämpeneminen
5. Tärinä ja muut mekaaniset rasitukset
6. Ympäristölämpötila / Lämmön johtuminen
7. Mittauselementin poikkeamat perusarvoista
8. Kemialliset reaktiot
9. Ionisoiva säteily
10. Anturin sisäinen eristysvastus
11. Indusoidut (aiheutuneet) lämpöjännitykset
12. Sähköiset ja magneettiset häiriökentät
13. Lämpörasitus
jne.

Monista noista on kerrottu lisää.
Mitähän hyvää tänään pantaisiin? =-)
http://oluttehdas.blogspot.com


Palaa sivulle “Välineidenvalmistus”

Paikallaolijat

Käyttäjiä lukemassa tätä aluetta: Ei rekisteröityneitä käyttäjiä ja 2 vierailijaa