capteur Dallas ds18b20: derive de mesure

[invite7164b6b0]

bon(jour/ soir)
j'ai réalisé ce projet https://www.flickr.com/photos/bruno_...57652795098476
c'est un machine à développer les films argentique (les trucs au gélatino bromure )
le problème est que le capteur de T°, un dallas ds18b20 dérive pas mal
à 20°C il est précis pile poil, mais plus la T° monte moins il est précis 1° de différence à 30°C et pas loin de 2° à 38°C (mesures faites avec un thermomètre de précision à alcool +/- 0,2°C)
et il me faut une précision de plus ou moins 0,5°C sur une plage allant de 18° à 40°C
une idée du problème ?
j'utilise une arduino nano, le capteur a sa résistance de 4,7k entre le + et le broche de mesure
j'utilise
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h> version DALLASTEMPLIBVERSION "3.7.2"
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[invitee05a3fcc]

à 20°C il est précis pile poil, mais plus la T° monte moins il est précis 1° de différence à 30°C et pas loin de 2° à 38°C

Il est avec une erreur positive ou négative ?
Si c'est une erreur négative (il affiche une température inférieure à la valeur exacte), c'est probablement un problème de placement de la sonde par rapport au milieu (liquide ?) à mesurer . Il est trop affecté par la température ambiante et pas assez en contact avec le milieu.

Comment est-il en contact thermique ? Normalement, on le place dans un doigt de gant métallique soudé sur la cuve.

[invite7164b6b0]

bonjour
la sonde est dans un doigt de gant situé a environ 2cm au dessous du niveau de l'eau
j'ai mesuré la T° a proximité immédiate de ce doigt de gant (fait avec un capuchon métallique protège gomme de porte mine) avec 3 thermomètres différents et il me donnais sensiblement la même mesure a désaccord avec le capteur
la provenance du capteur peut elle être en cause ?

[adipie]

ce doigt de gant (fait avec un capuchon métallique protège gomme de porte mine)

Tu ne dis pas comment se fait la conduction thermique entre le capteur et le capuchon métalique, ni dans quel sens se fait la dérive ?
Essaye ce capteur: http://www.ebay.fr/itm/DS18B20-Dalla...item1c5138cd55

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite7164b6b0]

j'ai tartiné le capteur ainsi que l’intérieur du capuchon (qui est en laiton chromé) de pâte thermique

[invite2c278084]

hello,

ta mesure:
comme le demande Daudet, il faut connaître le lien thermique entre le bain et la puce. Ton doigt de gant est-il rempli de graisse thermique ou d'époxy (ou d'air ??)
comment est faite l'étanchéité de ta sonde?
Il existe des ds18b20 déjà installés dans un doigt inox (https://www.adafruit.com/products/381) mais pas d'indication du remplissage, de la résistance thermique ni de la constante de temps

l'étanchéité est importante pour la durée de la sonde, et dans certains cas pour la précision de mesure

Dans ses premières datasheets, vers 1995-2000, Dallas indiquait une méthode statistique d'augmentation de la résolution du ds1620 (pas de la précision !) en comptant le nombre de lectures à n et le nombre de lectures à n+1
Dallas annonçait aussi un temps de réponse de plus de 30s (de mémoire, à confirmer)
bref, la datasheet actuelle oublie des choses, ou bien le produit s'est-il amélioré?

thermique
la température du bain est transmise via une résistance thermique à ton capteur. Dans le cas d'un capteur non chauffé, le capteur atteindra toujours la température du bain, au bout d'un temps plus ou moins long, et ce, même avec une forte résistance thermique. Comme tu es dans une boucle de régulation un temps de transfert trop long est inacceptable
la puce du 18b20 consomme du courant (5mW) et donc échauffe le capteur. Cet échauffement est plus sensible si on demande une grande résolution (durée de conversion de 0,75s) ou une résolution faible (durée 0,09s). Une grande résistance thermique entre la sonde et l'eau permet aussi au capteur de s'échauffer plus


la précision demandée
tu demandes 0,5°, mais es-tu sûr que le procédé ne supporte pas d'autres températures. Il y a plusieurs décades, lorsque je développais mes couleurs et diapos inversibles (16 bains successifs pour l'agfachrome !), j'avais constaté l'humour des notices qui exigeaient une grande précision des températures des bains mais proposaient une autre température plus loin. C'est le couple température - temps qui compte. Il y a bien un effet de changement de tonalité de la couleur et du contraste, mais lors d'une grande différence de température par rapport à la température standard
Une fois ta température obtenue, ce qui compte surtout, c'est qu'elle soit toujours identique. N'oublies pas que la température du labo joue aussi un rôle dans la régulation de tes bains, en faisant fonctionner la régulation différemment pour sortir la même température.

Puisque tu constates une différence de précision à 38°, pourquoi ne pas corriger ton programme d'arduino?


saluts


edit: grillé par adipie et bruno

[invite7164b6b0]

bon j'ai remis le système sous tension
réglage à 30°C
mesure après stabilisation
le capteur me dit 29,69 mon thermomètre 31,6 soit env 1,9°

à 35°C
le capteur 34,6 le thermo 37,4 soit 2,8°

serait ce due a un contrôle qualité soviétique de ce capteur en provenance de chine

référence du thermomètre alcool http://www.photostock.fr/thermometre...,4,THERM02.cfm

[invite7164b6b0]

°et à 38°C pour la sonde 41,4 pour le thermo soit 3,4° de différence !

[invite5637435c]

Bonjour,

ton capteur est tout à fait normal, ce genre de capteur est configurable de 9 à 12 bits.
Je douterai davantage d'un code arduino... rarement fait dans les règles de l'art et plutôt codé avec les pieds en général.
Version 3.7.2 dis tu, ben dis donc que de versions de soft pour un pauvre capteur où c'est réglé en 30 lignes en C...
Quelle longueur de câble as-tu?
4.7K c'est bien pour quelques dizaines de cm, essaie avec 2.2K valable jusqu'à 3~4m.

[invite7164b6b0]

j'ai environ 40cm sur 3 fils séparé non blindés
si tu as un lien pour un bout de code, je suis preneur
sinon le capteur dans sa capsule réagi quasiment instantanément au changement de T° (quand je le touche avec mes doigts)
donc la conductivité du laiton chromé alliée à la pâte thermique n'est pas en cause

ci joint quelques partie du code
pas tout car il y en a 650 lignes

#include*<LiquidCrystal_I2C.h>
#include*<math.h>
#include*<Wire.h>
#include*<Encoder.h>
#include*<OneWire.h>
#include*<DallasTemperature.h>
#include*<EEPROM.h>

//*Data*wire*is*plugged*into*por t*2*on*the*Arduino
#define*ONE_WIRE_BUS*4
//#define*TEMPERATURE_PRECISION* 9
//*Setup*a*oneWire*instance*to*c ommunicate*with*any*OneWire*de vices*(not*just*Maxim/Dallas*temperature*ICs)
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);

//*Pass*our*oneWire*reference*to *Dallas*Temperature.*
DallasTemperature sensors(&oneWire);
DeviceAddress th1;

dans le setup()

**sensors.begin();
**sensors.getAddress(th1, 0);
**sensors.setResolution(th1, 12);

et la fonction de regulation de T°

//*controle*et*regulation*de*la* Temperature
void regulTemp() {
**// acquisition T°
**sensors.requestTemperatures(); // Send the command to get temperatures
**Tbac*=*sensors.getTempCByIndex(0);// - 0.5;
**//float Tbac = sensors.getTempC(0);// - 0.5;
**// if (Tbac != MemoTbac) {
**// MemoTbac = Tbac;
**// }

**// recherche de la T° de consigne
**if ((Tbac + fltTempB) < temperature){
****// enclenchement chauffage
****//digitalWrite(13, HIGH);
****analogWrite(11, 0);
****if ((Tbac + (fltTempB / 2)) > temperature){
******digitalWrite(12, HIGH);
****}
****else {
******digitalWrite(12, LOW);
****}
**}
**else {
****//if ((Tbac - fltTempH) > temperature){
****if ((Tbac - fltTempH) > temperature){
******digitalWrite(12, LOW);
******lcd.setCursor(0,1);
****}*
****else {
******// arret chauffage
******//digitalWrite(13, LOW);
******analogWrite(11, 255);
******digitalWrite(12, HIGH);
******tempOK*=*true;
****}
****// stop Chauffage
**}
**// /// fin régulation T°
**//affLCD();
**if (float(Tbac - (fltTempH * 1.5)) > float(temperature)){
****//digitalWrite(13, LOW);
****analogWrite(11, 255);
**}
}

[adipie]

As tu essayé de tremper ta sonde et ton thermomètre l'un à coté de l'autre directement dans de l'eau chaude ?

[invite7164b6b0]

la sonde n'est pas étanche ! mais au bout d'une heure dans l'eau dans sont doigt de gant thermomètre à 1 cm à coté réservoir du thermo entièrement dans l'eau
j'observe ses derives
le montage est allumé depuis 16h04 j'ai fait une montée a 38°C donnée capteur
maintenant l'eau est 29,8°C coté capteur et 32,0°C thermomètre alcool

j'observais les même dérives quand j'ai fait les essais capteur trempant dans un becher d'eau chaude thermo a coté
a ce moment la je mis en doute mon thermomètre, mais aprés avoir fait les mesures avec 3 thermomètres differents dont 1 à mercure
ces trois instruments analogique me donnais les mêmes mesures!

[invite7164b6b0]

ci joint un petit tableau (fait avec un autre capteur du même lot)

Thermometre capteur
19,5 19,56
21,0 20,81
22,4 22,0
27 26,12
31 29,25

les dérives sont identique avec le capteur que j'utilise actuellement
donc il faut mettre en doute la qualité de la librairie que j'utilise ?

[invite7164b6b0]

gros déterrage
la sonde était en cause ! j'ai commandé une sonde dans un doigt de gant chez un fournisseur moins "hardiscount" et elle est juste
donc mes 1er ds18b20 venaient certainement d'un lot n'ayant pas passé le contrôle qualité

avec ma nouvelle sonde je peux réguler à +/- 0,2°C en accord avec mon thermomètre de précision

[invitee05a3fcc]

gros déterrage

Non ... non ...
C'est un suivi intéressant et une conclusion utile !
C'est assez rare pour le signaler .