Kalibrace teploměru s ICL7107

[Celeron]

Kámoš mi přinesl teoloměr s ICL7107 (asi nějaká stavebnice) že si to mladej popájel a moc neví jak to nastavit. Klasický zapojení sonda KTY (nevím), za pokojovky kolem 2 kΩ. Dva víceotáčkový podlouhlý trimry, jeden má být kalibrace na 0℃ a druhej na 100℃. Mladej (14let) si to před rokem spájel, pak ztratil papíry a neví kterej trimr je na co.
Jeden jde běžcem na +VFEF a druhej běžcem na IN-. Hledal jsem na netu a ten na VREF+ by měl být asi na 100 a ten na IN- na 0. Je to dobře?
Když to zkouším, tak to odpovídá, akorát je to strašně na trimrech citlivý.
Kalibruju to v hrnku vody na 500W vařiči. Dal jsem tlak, okolní teplotu a nadmořskou výšku do vzorečku z netu a var mi vylezl na 99,4 ℃. V druhým hrnku mám vodu s kostkama ledu z mražáku. A s tím je problém. Pokud je sonda v klidu a nastavím trimrem 0, tak po zamíchání se teplota zdvihne na cca +2 ℃. A v klidu zase klesne na nulu. Asi to bude něco kolem teplotní a hustotní anomálie vody, co se děje kolem 4℃. Nevíte někdo, jak se ta kalibrace dělá, jestli v klidu, nebo při míchání?

[vasekpetr1]

V manuálu pro stavebnici ADM 2000, kde byla použitá 7106, ale vnější zapojení je stejné, tak se píše, že čidlo je ponořené do vody s ledovou tříští. O míchání se nic nepíše...

[vrky]

http://www.ebastlirna.cz/modules.php?na ... ic&t=44845

http://www.ebastlirna.cz/modules.php?na ... ic&t=11174

[samec]

Hlavne tá zmes vody a ľadu musí byť tepelnej rovnováhe, nie v nejakom dynamickom procese topenia s gradientmi teploty. Preto je dobré použiť termosku. Potom by už miešanie/nemiešanie nemalo mať vplyv na nameranú teplotu.

[Celeron]

Dík za info. Až namrazím další led, tak to zkusím znova. Tu zmrzlinovou termosku s širokým hrdlem někde mám. Problém je opravdu v té teplotně/hustotní anomálii vody, už v tom hrnku vysokým 10 cm byla u hladiny vody o 2 stupně nižší než u dna. Kdyby byla teplota nad 4℃, tak by to bylo opačně, dole chladnější, nahoře teplejší. A to ten hrnek je termo s izolací na studený nápoje. Ale ta izolace termohrnku je asi jen taková málo účinná habadůra.

S brumem, co se řeší v odkazech kupodivu problém nemám, přeskok na desetinách je jen o 1 v ustáleným stavu.

[EKKAR]

HLAVNĚ ta kalibrační směs pro bod 0°C nesmí bejt jen voda s ledem v podobě sklenice/hrnku vody s ledem ve formě kostek, špuntů nebo koulí. Tam je tavná zóna ledu jen na povrchu těch kousků ledu a všude jinde je voda teplejší. Byť i jen o desetiny °C, ale teplejší je - a zároveň kvůli paradoxu vody je všecko co je studenější než 4°C LEHČÍ, takže to zvostává navrchu u toho tajícího ledu a nemá to snahu se samovolně promíchávat. Kalibrační směs se musí učunit v podobě hustý kaše z vody a ledový tříště - tam je tavná zóna s teplotou 0°C prakticky v celým objemu a nezáleží na hloubce ponoření čidla.

[serviceman]

Bacha na čínské termosky, právě při této kalibraci mně dvě praskly. Číňan jaksi nepočítal s chladem?

Edt. Skleněné.

[Cust]

Termosky praskají při 0 ˚C? Já jsem na kalibraci teploměrů používal tekutý dusík v termoskách od Tescomy a bez problémů přežili i při mnohonásobné cirkulaci cca -200 a +100 ˚C denně.

[Celeron]

Karle, jak tu tříšť udělat? Vysypat vaničku na kus hadru, přikrejt druhým a roztřískat led na malý kusy báchamrem a pak v termosce zalejt trochou vody?
A já si myslel, že led z mražáku, kde je -27℃ nemůžeš dát do dotyku se sondou, protože ho voda málo prohřejvá na teplotu blízkou nule.

[EKKAR]

...
A já si myslel, že led z mražáku, kde je -27℃ nemůžeš dát do dotyku se sondou, protože ho voda málo prohřejvá na teplotu blízkou nule.

Jenomže jak začne ten led na povrchu tát, bude tam mít teplotu skupenskýho přechodu = teplotu tání/tuhnutí neboli 0°C. Těch -27°C bude mít klidně půl cenťáku pod povrchem, ale ven přes tekutou vrstvu vody se to nedostane - ta voda buď zmrzne, nebo odtaví další část ledu. Tekutá voda v kontaktu s ledem nikdy nemůže mít teplotu nižší než je teplota tání = situace zvaná "přechlazená kapalina" v tomhle případě nehrozí, to by to zmrzlo všecko naráz na kámen. Led se pro tu přechlazenou vodu chová jako krystalizační jádro - takhle roste objem krup v bouřkovým mraku, když se nejdřív malej krystalek ledu vzniklej na zrníčku prachu potkává s další přechlazenou vodou. Prostě tekutá voda na povrchu ledu má 0°C. Pokud má víc, ochladí se roztavením části ledu, pokud má míň, okamžitě tuhne na další led.

Back to theme: nejlepší na kalibrační lázeň je ten led nastrouhat sekáčkem nebo nasekat mixérem doslova na sníh a ten trochu namočit vodou, aby to vysloveně "šlo ždímat". Čím drobnější kousky = menší mezery mezi nima, tím líp. Voda "díky" právě tomu svýmu hustotnímu paradoxu je na tohle hrozná svině a pokud jí dáš prostor se rozvrstvit, udělá to.

A další důležitá věc - izolace přívodů. Nevím, v jakým pouzdru máš to čidlo (psal jsi něco o KT-81 nebo jakým), já viděl dvouvývodový ve skle jako miniaturní Si dioda - průměr ani ne 1mm, dýlka do 2mm s vývodama Ø0,8mm a pak funkčně identický, ale futrálovaný jako tranzistor TO-92 s jen dvěma nohama hranatýho průřezu. Rozhodně by voda neměla přijít na ty vývody, protože i v destilce se ty kovy umějí disociovat a vzniklej slabounkej elektrolyt ovlivní svojí vodivostí odpor, kterým se pak to čidlo prezentuje. Čidlo bych zakápnul něčím určo nevodivým - lakem, epoxidem, silikonem v co nejtenčí vrstvě, aby to co nejmíň ovlivnilo přenos tepla mezi čidlem a okolním prostředím, ale zaručilo elektrický odizolování přívodů. Možná by stačila jen převlíknutá a ohřátá smršťovací bužírka s lepidlem uvnitř, žádnýmu extra tlaku to přeci při tý kalibraci podrobovat nebudeš.

[jenicek]

Zajímavý číst, jak precizně připravit podmínky na teplotní kalibraci pro instrument, kde ve výsledku bude součet všech chyb a nejistot lítat v řádu stupňů.
Co to bude měřit, jen tak mimochodem?
Pokud bys měl cestu na Prahu, můžu Ti to hodit do kalibrační pícky do lihu.

[EKKAR]

Slušně zkalibrovanej teploměr s ICL7107 nebo ekvivalentem rozhodně nebude mít nejistotu v řádu celejch stupňů. Nepřesnost se bude pohybovat v intervalu +/- desetina stupně.

[matahari]

Podobně kalibrovaný teploměr jsem měl hodně dávno s Tesláckým MHB7106 a během roku ujížděl, ať už do + tak i do -.

[EKKAR]

Obecně - převodník 7106 ujíždí míň než 7107, protože 7106 je pro LCD a nemá tak velký proudový zatížení čipu budičema displeje, který má 7107. Referenci mají ale oba dva stejnou. Pokud někde během stálýho provozu něco ujíždí, je to v drtivý většině způsobený dlouhodobou nestabilitou pasivních součástek, převodníky jsou navržený tak, aby se po ohřátí na provozní teplotu jejich vlastnosti měnily co nejmíň. Nejideálnější pro stavbu opravdu přesnýho měřidla je externí tepelně kompenzovaná napěťová reference mimo převodník, aby se neměnila teplota reference podle proudový zátěže budičema. V tom ohřevu na provozní teplotu je navíc jedno z "kouzel" správný kalibrace - je nesmysl jakejkoliv měřič zapnout a hned začít kalibrovat. Minimálně je potřeba nechat měřák tepelně stabilizovat - aspoň 15-20 minut ho nechat zapnutej a až potom teprve začít něco šťourat.

[Celeron]

Co to bude měřit, jen tak mimochodem?
Pokud bys měl cestu na Prahu, můžu Ti to hodit do kalibrační pícky do lihu.

Copak já vím? V úvodu jsem popsal jak a proč se to ke mě dostalo a po kalibraci se to zase vrátí. Na nějakou superkalibraci se můžu vykašlat, třeba to skončí ve skříňi nebo hůř.
Ale přes to díky za nabídku.