¿Qué es más preciso, la tabla R-T del termistor o la ecuación de Steinhart-Hart?

Question

Si quiero que la conversión de la resistencia del termistor a la temperatura sea lo más exacta posible, ¿debo consultar una tabla o utilizar el Ecuación de Steinhart-Hart ?

Tengo una duda porque una tabla contiene muchos puntos de referencia y por lo tanto con la interpolación debería ser capaz de obtener un resultado preciso. Por otro lado, al medir la resistencia a 3 temperaturas diferentes, obtienes una relación aproximada entre R y T para la unidad exacta que vas a utilizar, y no un conjunto general de datos como es el caso de una tabla proporcionada por la hoja de datos. Por otro lado, sigue siendo sólo una aproximación de una función muy poco lineal. Si la tolerancia del termistor es crítica para responder a esto, yo asumiría una tolerancia del 1%.

Answer 1

Ninguno puede ser más o menos preciso. Son sólo dos métodos diferentes para el mismo resultado.

Elija las tablas de búsqueda, cuando necesite velocidad, pero hay mucha memoria flash.

Elija la ecuación cuando no tenga memoria, o tenga exceso de potencia de cálculo.

¿Por qué ninguno es más preciso que el otro? Porque ambos métodos necesitan que les introduzcas datos, por lo que pueden ser tan precisos como lo sean tus datos. Si obtienes mejores datos con uno de los métodos, éste será mejor.

La ecuación es la forma más fácil de obtener resultados precisos. Hay que introducir menos datos, que probablemente sean proporcionados por el fabricante.

La tabla será algo más precisa, pero sólo en teoría. Esto se debe a que se crea la tabla utilizando medidas reales y no un modelo teórico (que puede no ser absolutamente perfecto). Tenga en cuenta que es muy difícil que esto se haga con una precisión significativamente mejor que la ecuación, debido a los errores de medición. E incluso entonces la tolerancia de la pieza dominará.

Si necesitas más precisión, simplemente no uses termistores. (Su tolerancia será incluso peor que el 1%, debido al ruido, la tolerancia del ADC, etc...)

Answer 2

Por lo general, las tablas publicadas se derivan simplemente de la evaluación de la ecuación S-H de 3 o 4 parámetros en puntos fijos con los resultados redondeados para su presentación. Esto se aplica a los termistores de uso general; los tipos científicos especializados pueden calibrarse individualmente.

Como tal, es más preciso, especialmente en los puntos intermedios, evaluar la ecuación, sin embargo en la práctica si la interpolación se hace bien y hay suficientes puntos la tolerancia del termistor y otros errores dominarán.

Puedes tomar la ecuación y crear tu propia tabla - por ejemplo, si sólo tienes un ADC de 10 bits sólo necesitas (como máximo) 1024 entradas, lo que es bastante razonable incluso con un micro pequeño (y no se requiere ninguna interpolación). Esto compensa la memoria contra el tiempo de cálculo y quizás algo de espacio de código (esto último es más probable que sea de importancia en los micros de 4 y 8 bits donde se enlazará más de la biblioteca matemática). Por lo general, la velocidad es de poca o ninguna preocupación con los cálculos de temperatura.

Los dispositivos de consumo suelen utilizar un ADC de alta resolución (~13 bits) y evaluar una ecuación.

Answer 3

Todo se reduce a los recursos de los que se dispone.

Este es un clásico Compensación espacio-tiempo . ¿Hace usted los cálculos por adelantado para generar una tabla de búsqueda, una tabla que toma el almacenamiento Espacio PERO es muy rápido de acceder. O calcula sobre la marcha si tiene el Tiempo para calcularlo (disponibilidad de MIPS).

Hay una tercera opción. Si realmente sólo le interesa la precisión de la temperatura en un rango pequeño, trate el rango como lineal. Esto tiene el inconveniente de que por encima y por debajo de los límites del rango la lectura pierde precisión. Esto es adecuado si lo que se busca es un aviso de sobretemperatura.

Answer 4

La tabla de datos de la resistencia del termistor frente a la temperatura es más precisa. El fabricante también puede dar el rango de tolerancia de error. El fabricante da esos datos sobre la ecuación y la gran suma de cálculo de datos históricos.