Sıcaklık Sensörleri Kesinlik Değerleri Hakkında

[camby]

Belki sorularımın cevabı bir yerlerde vardır ama bulamadım

LM35 için sorumu sorayım ,

LM35A için  25 C 'de , Accuracy : max,min +- 0.5 C , Typical değer 0.2 C .

Bu durumda örneğin sabit X derecede ölçüm yapıldığında sonuçtaki hata +- 0,5 ' in dışına çıkmıyor , genellikle de + 0.2 C oluyor.

1 - Yeterli sayıda n tane örnek alıp ortalamasını aldığımızda bu değer gerçek değer olan X'e mi yaklaşır yoksa X+0.2 'ye mi yaklaşır ?

2 - Aşağıdaki grafikte Typical eğrisinde +25'den -25 C 'ye doğru giderken hata azalıyor ama Electrical Characteristics kısmında yazılan daha farklı , burada bir sorun var mı ?

3 - LM35 için örnekleme hızında bir sınırlama var mı ? Varsa bu parametreler nedir ?



[IMG]http://img808.imageshack.us/img808/8486/accuracy1.png[/img]


[IMG]http://img810.imageshack.us/img810/4916/accuracy2.png[/img]

[bybik]

1-Siz ne kadar ölçüm yaparsanız yapın zaten varolan hatalı değeri okuyor olursunuz.Sonuçta bu analog bir sensör ve bu sensor gerçek 24 dereceyi 24.2 olarak yansıtıyorsa hep bu şekilde yansıtır.Eğer ölçümlerinizde sürekli bir hareketlilik görüyorsanız bu picin analog kanalı ile ilgilidir.Kalman filtresi belki size yardımcı olabilir.

2-Eğriyi sanırım yanlış yorumlamışsınız.+25 den -25  giderken hata oranı azalmıyor artıyor.Hata oranı 0.5 iken 1.0 yaklaşıyor.

3-Sensör analog olduğu için örnekleme içinde teorik olarak bir sınır yoktur.

Hatam olduysa affola.

[fahri-]

Başka bir deyişle:
25 derecedeki hata herzaman aynıdır. örnek +0,3
50 derecedeki hata her zaman aynıdır. örnek +0,5 gibi.
örnekleme ile sensörün hatası arasında bir ilişki yok.

[camby]

O zaman 1024 tane örnek alayım ve bunların ortalamasını alayım . Sonuç 25 derece civarındaysa , son değerden de 0.2 C çıkarttığımda gerçek sıcaklığa mı ulaşmış oluyorum ?

[fahri-]

neden hala örnekleme sayısı diyorsun. örnekleme ile ilgisi yok sensör hatasının.
hatayı düzeltmek için:
hatasız ısı ölçen bir cihazla aynı yerde sensör çıkışını oku. Aradaki farkı + veya - topla. olsun sana hatasız sonuç.

[Erol YILMAZ]

1024 örnek çok fazla ve gereksiz.
Böyle birşeyse 16 örnek kafidir.

Bu arada size en doğru ölçen sıcaklık sensörü mü lazım ?

[SpeedyX]

Eğer ölçümlerinizde sürekli bir hareketlilik görüyorsanız bu picin analog kanalı ile ilgilidir.Kalman filtresi belki size yardımcı olabilir.

Forumda artık röleyi bile kalman filtresiyle kontrol edin diye tavsiyeler verilmeye başlanacak heralde.
Nasıl yardımcı olacakmış kalman filtresi? Örneklerle açıklar mısınız?
Hiç kalman filtresi yaptınız mı yada yapan gördünüz mü hayatınızda? Kalman filtresi deyince tam olarak nasıl bir filtre geliyor aklınıza?

Ayrıca PIC in analog kalanı sürekli hareketlilik mi yapar?

[camby]

@fahri
sensör çıkışı gerçek değerden + 0.3 C hatalıdır diyorsun senin dedıgınden yola cıkarsak , olctugumuz sonuctan 0.3 cıkarmalıyız gıbı bır sonuc cıkıyor , emin mısın ? ben mi yanlış anlıyorum . Yanı dataseete bakıp kalıbrasyonla ugrasmadan sobucu dırek -0,3 offset mı yapmalıyız?
Ornekleme sayısı derken gurultuyu de dusunerek lımıtten bahsetmeye calıstım , ornek sayısı sonsuza gıderken demedım de 1024 dedım , 1024 abartı gelebılır o yuzden.

Ayrıca sensorun dahılı ve harıcı gurultusunu herhangı bır donanımsal yada yazılımsal(bahsettıgım ortalama alma) fıltre yapmadan nasıl gıdereğiz , 1024 vs ornekleme sayısı onun ıcın...

@allegro

Yapmaya calıstıgım aslında lm35 ın datalarına gore sensoru optımum sekılde kullanabılmek. 0,2 accuracy var ıse +- 2 ye razı gelmemek o kadar. Lm35 yerıne baska bısı de olabılır orası onemlı deıl cok su an ıcın
tabı pıyasada lm35 tarzı sensorlerde max 0,33c accuracy var

hocam sız yanılmıyorsam rezıstıf sensorler ıle lıneerlestırme yaparak olcum yaptınız , yapabıldıgınız hassasıyet nedır

[Klein]

@fahri
sensör çıkışı gerçek değerden + 0.3 C hatalıdır diyorsun senin dedıgınden yola cıkarsak , olctugumuz sonuctan 0.3 cıkarmalıyız gıbı bır sonuc cıkıyor , emin mısın ? ben mi yanlış anlıyorum . Yanı dataseete bakıp kalıbrasyonla ugrasmadan sobucu dırek -0,3 offset mı yapmalıyız?

Yanlış çıkarım. Datashett'te  min-typ-max değerleri var.  Bu sensörün başlangıç doğruluğu  bu değerler arasında herhangi bir yerde olabilir. Eğer max-min değerleri sizin doğruluk beklentilerinizin dışında kalıyorsa , kalibrasyon gerekir.

[camby]

@fahri
sensör çıkışı gerçek değerden + 0.3 C hatalıdır diyorsun senin dedıgınden yola cıkarsak , olctugumuz sonuctan 0.3 cıkarmalıyız gıbı bır sonuc cıkıyor , emin mısın ? ben mi yanlış anlıyorum . Yanı dataseete bakıp kalıbrasyonla ugrasmadan sobucu dırek -0,3 offset mı yapmalıyız?

Yanlış çıkarım. Datashett'te  min-typ-max değerleri var.  Bu sensörün başlangıç doğruluğu  bu değerler arasında herhangi bir yerde olabilir. Eğer max-min değerleri sizin doğruluk beklentilerinizin dışında kalıyorsa , kalibrasyon gerekir.

işte ben de bunu demeye çalışıyordum , daha dogrusu sormaya calısıyordum.

O zaman yeteri kadar ornek alıp bunların ortalamasını aldıgımızda , bu son değer gerçek değere mi yoksa typical hata kadar farklı değere mi yaklaşır?

[SpeedyX]

O zaman yeteri kadar ornek alıp bunların ortalamasını aldıgımızda , bu son değer gerçek değere mi yoksa typical hata kadar farklı değere mi yaklaşır?

Klein hocamın izni olursa, soruyu görmüşken ben cevap vereyim.

Ortalamayla sadece okunan değerlerin ortalaması alınır, örneğin 20 ile 23 arasında değerler alıyorsunuz bunların adetlerine göre orta noktadaki değeri bulursunuz. Bu hatasız değere yaklaşmak demek değildir, sensorün offset hatası varsa yada lineerlik sorunu varsa bu ortalamayla çözülmez. Ortalama sadece gürültüden kaynaklı sürekli değişim gösteren değerlerin orta noktasını gösterir. Hata düzeltimi için belirli referans bir ölçüm cihazına göre kalibrasyon yapmak gerekir.

Şöyle yapabilirsin;
1- Ölçümleri 16 adet alıp ortalamasını gürültüsüz değer olarak kabul et, ekranda göster.
2- Referans kabul edeceğin başka bir ölçüm cihazıyla ve senin cihazınla X adet farklı sıcaklık ölçümü al (tüm ölçüm aralığında olması ve çok sayıda olması doğruluğu yükseltir)
3- Bu değerlerden offset ve lineerlik değerlerini çıkar.
4- Kendi cihazında Sonuç=ölçüm*K_lineer+offset; gibi bir formülle düzeltme yaptır, ekranda göster.

Matlab/Excell vs ile grafik çizdirerek de farkları görüp her zaman olan fark değerini offset, bir eğrinin diğerinden uzaklaşmasını sağlayan değeri de K_lineer olarak bulabilirsin.

Umarım bunları yapmaya değer bir sistemdir yaptığın.

[muhittin_kaplan]

.Kalman filtresi belki size yardımcı olabilir.

Yakında Kız bile vermeyecekler Kalman Filtresi Bilmeyene.
Ben Bir yıldır ZamanZaman ÇAlışıyorum Extended Kalmanla Hala Kavrayamadığım noktalar var.

"Aaaabi Röle Sürecem led Yakacam Nasıl Yaparız"
"Kalman Filtresi Kullan."

[Klein]

Eğer yeteri kadar örnek almaktan kasıt sabit sıcaklıkta örnek almak ise, bu işlem değeri hiçbir yere yaklaştırmaz.

Diyelim ki sabit sıcaklıktasınız , elektriksel dalgalanmanız hiç yok. ADC'den okuduğunuz değer 30 derece. 1000 kez örnek alsanız ve bunu 1000'e bölseniz elde edeceğiniz değer yine aynı.  Doğruluk 0,3 derece hatalı ise hep 0,3 derece hatalı olarak kalacaktır.
Çok sayıda örnek alıp bunun ortalamasını almak  elektriksel gürültü sonucu oluşacak dalgalanmaları makul düzeye çeker.

Burada bahsedilen doğruluğu şöyle anlamak gerek.
üretim hattından 1000 tane LM35 çıktı. Bunlardan birinin doğruluğu 0,3 , diğerinin 0,5 , diğerinin 0,2
Siz bunlardan birini aldınız. referans termometre ile karşılaştırdınız  sonuç 25 derecede 0,2 derece hatalı çıktı.
Bu şu demek: Eğer ölçtüğünüz değere 0,2 offset ekler ya da çıkarırsanız artık cihazınız 25 dereceyi doğru ölçüyor demektir.  0,2 değeri bir daha değişmez. ( tabi bu değişmezlik sonsuza kadar sürmez. zaman içinde değişecektir. ama uzun süre sabit kalır).
Ama bu değeri datashette bulamazsınız. datashetteki değerler üretim hattından çıkan LM35 lerin hatalarının en fazla ve en az ne kadar olacağını verir. Typical değeri ise üretim hattından çıkan ürünlerin çoğunun karakteristiğinin bu olduğunu bildirmekle birlikte bunu garanti etmez. Aldığınız herhengi bir ürünün bu typical değrinde olma ihtimali yüksektir. ama kesin değildir.

Datashetten de görüldüğü üzere hata linear değil. Yani 25 derecede çıkacak hata ile , 75 derecede çıkacak hata arasında fark var. Kalibrasyonda bunu da dikkate almak gerekir.

Şunu da belirtmek isterim: Bu güne kadar laboratuvar cihazları dışında , endüstride kuullanılan hiçbir prosesin 0.3 , 0.5 derece gibi doğruluğa ihtiyaç duyduğunu görmedim. Belki vardır ama bana rastlamadı.


Ekleme:
@SpeedyX  mesajının üzerine aynı şeyi anlatan başka bir mesaj yazmış gibi oldum. Yazmaya başladığımda senin mesajı gelmemişti daha.

[camby]

Teşekkürler , typical hatayı tam olarak anladım. Kalibrasyonu da anladım . Aynısını heralde bi ds18b20 vb. için de düşünebiliriz.

Zaten bu kadar kalibrasyon falan kasmayacağım amacım datasheeti doğru bir şekilde yorumlayabilmek , virgülden sonra tek basamaklı bir deneme yapıp kenara koyarım.

[Klein]

@fahri
sensör çıkışı gerçek değerden + 0.3 C hatalıdır diyorsun senin dedıgınden yola cıkarsak , olctugumuz sonuctan 0.3 cıkarmalıyız gıbı bır sonuc cıkıyor , emin mısın ? ben mi yanlış anlıyorum . Yanı dataseete bakıp kalıbrasyonla ugrasmadan sobucu dırek -0,3 offset mı yapmalıyız?

Yanlış çıkarım. Datashett'te  min-typ-max değerleri var.  Bu sensörün başlangıç doğruluğu  bu değerler arasında herhangi bir yerde olabilir. Eğer max-min değerleri sizin doğruluk beklentilerinizin dışında kalıyorsa , kalibrasyon gerekir.

Hocam ben zaten datasheetden hareketle +- kalibrasyon demedim. Çalışan bir cihazın sensörünün başka kaliteli ve hassas bir sensörle kalibre edilmesi dedim. Ben bir projede 0,02 derece hassasiyetle bunu uyguladım ve mükemmel sonuç aldım. Gürültüler için de  opamplı basit bir RC filtre ve 8 adet örnekleme kullandım.

Yukarıda kırmızı ile işaretlediğim kısma istinaden yazmıştım o yorumu.