温度測定：サーミスタでの予備実験-居酒屋ガレージ日記

温度測定：サーミスタでの予備実験

サーミスタを使った温度測定、その予備実験のあれこれをzip
にまとめました。

・サーミスタ温度計算のテスト.zip

「Arduino UNO」のスケッチで、サーミスタの抵抗値(手で入力)か
ら温度が計算されるまでを、実験しています。

下の記事のまとめです。
・温度測定：サーミスタで
・サーミスタのB定数

この考え方を使って、
　・サーミスタを定電流駆動
　・12bit A/Dコンバータでサーミスタの抵抗値を測定
　・液晶に表示
てなことをやってみます。

あれこれ調べましたが、サーミスタの「B定数」を細か
く区切って（実験では5℃ステップ）測定するという方
法で、温度計測を行っている例が出てきません。
サーミスタのメーカーが出しているB定数（例えば25～85℃区間の）
をそのまま計算式に入れて使っている例しか見当たらないのです。

※注目記事　　（このくらい）
・サーミスタによる温度測定の精度 - 2 - B定数の温度特性
・サーミスタで温度を測る - 温度と抵抗値の相互変換 - B定数について
　　（セッピーナさんは自己発熱による誤差まで言及されています）

サーミスタの精度、抵抗値として「1%誤差」のものが容易に
入手できます。
それが、温度としてどのくらいの誤差になるのかが、この
実験例でわかります。
しかし、この素子そのものの誤差より、B定数を固定的に扱って
しまうほうが、測定精度への影響が大きいのです。

メーカが出す、温度・抵抗値表の抵抗値を「正」として、
温度ステップごとのB定数を計算し、ステップ間の温度を
測定した抵抗値と計算しなおしたB定数から求めます。

浮動小数点を扱いますが、思ったほど遅くはなりませんでした。
　　※Arduino UNOは16MHzクロックのATmega328
　　　8ビットマイコンです。

この4つの浮動小数点値から、
　float ohm;　　// 測定抵抗値
　float t0;　　// 基準温度
　float r0;　　// 基準抵抗
　float B;　　　// B定数
関数「log」と除算を何回か使って温度を計算するのに、
250～300マイクロ秒でした。
もっとかかるかと思ってた。
これだと、B定数をテーブルにしなくても良いかもしれません。
　　（今はあらかじめ温度・抵抗値表から計算した
　　　ものをテーブルにしている）
B定数を毎度毎度計算しても大丈夫かも。

さて、これからハードの製作です。