насколько точны цифровые измерители?

Обсуждение статей, технологий домашней автоматизации, программных и аппаратных решений
Ответить
vladv
Сообщения: 30
Зарегистрирован: 30 мар 2016, 00:51

насколько точны цифровые измерители?

Сообщение vladv » 14 июн 2016, 21:50

Проверяю в домашних условиях датчики температуры, влажности и давления.

например, датчик температуры и влажности HTU21D на шине I2C показывает разные значения с влагозащищенным DS18B20 с разбросом в 1-2 С.
Показания влажности с того же датчика разнятся с аналоговым гигрометром(немецкого производства) на 5-10% влажности.

Вот и хотелось бы знать какие показания близки к правде, может кто-то уже задавался вопросом.

Fox
Сообщения: 153
Зарегистрирован: 05 авг 2014, 11:01

Re: насколько точны цифровые измерители?

Сообщение Fox » 15 июн 2016, 09:11

Я применяю DHT22. Довольно неплохой вариант в отношении стоимость/точность. Как недостаток - DHT22 не поддерживают "шинную" адресацию - т.е. на один порт можно повесить только один датчик.
Разброс по температуре с DS18B20 небольной есть (для примера привожу сравнительные графики из своего домашнего сервера - два датчика DS18B20 и один DHT22 были размещены примерно в одной точке).
По влажности сравнительный анализ не проводил ввиду отсутствия образцового гигрометра.
Вложения
dht22_ds18b20.png
dht22_ds18b20.png (101.39 КБ) 4523 просмотра

vladv
Сообщения: 30
Зарегистрирован: 30 мар 2016, 00:51

Re: насколько точны цифровые измерители?

Сообщение vladv » 15 июн 2016, 09:55

Все таки это сравнение цифровых датчиков. И даже по графикам видно расхождение до 1С. Все таки интересует как цифровые данные разнятся с реальными.
Как я уже писал, аналоговый гигрометр показывает на 5-10% больше влажность чем HTU21D, что довольно много.
И сейчас интернет погодник выдает показания давления 755ммрст, а BMP180 (I2C) показывает 740ммрст. Гипертоники наверно уже лежат при таких разносах)
Последний раз редактировалось vladv 15 июн 2016, 11:03, всего редактировалось 1 раз.

Fox
Сообщения: 153
Зарегистрирован: 05 авг 2014, 11:01

Re: насколько точны цифровые измерители?

Сообщение Fox » 15 июн 2016, 10:53

У меня есть психрометр ВИТ-1, сегодня вечером постараюсь сравнить его показания с показаниями влажности DHT22
vladv писал(а): И сейчас интернет погодник выдает показания давления 755ммрст, а BMP180 (I2C) показывает 740ммрст. Гипертоники наверно уже лежат при таких разносах)
Все правильно датчик показывает. В интернете указано давление относительно нулевой отметки уровня моря, а датчик ВМР показывает реальное давление в точке, где выполняется измерение.
Из этого можно сделать вывод, что Вы проживаете в местности, имеющей отметку около 200 м над уровнем моря :D
У меня аналогичная ситуация - разница между "интернетным" и реальным давлением составляет 20 мм. рт. ст. - средняя высота города относительно уровня моря составляет 220м

vladv
Сообщения: 30
Зарегистрирован: 30 мар 2016, 00:51

Re: насколько точны цифровые измерители?

Сообщение vladv » 15 июн 2016, 11:12

Отлично, с давлением все ясно. Ориентируемся на относительные показания. Все реальные погрешности нивелируем высотой проживания)

Andrey_B
Администратор
Сообщения: 5327
Зарегистрирован: 18 мар 2011, 12:06

Re: насколько точны цифровые измерители?

Сообщение Andrey_B » 15 июн 2016, 12:04

Невозможно без какого-то сверхточного прибора определить какой термометр показывает наиболее правдивые значения. Но этого и не нужно.
Даже совершенно одинаковые термометры (аналоговые или цифровые) могут иметь разбег в пределах 0,5-1 градуса. Такой разбег есть и у DS18B20 и у DHT22 и у HTU21D. Если два совершенно одинаковых датчика положить рядом, то они часто показывают немного разные значение. Погрешность, повторюсь, достигает в некоторых случаях до 1 градуса (чаще 0,2-0,5). Очень редко бывает, чтобы датчики даже одного типа показывали одинаково во всем диапазоне температур.
Поэтому я делаю так. Есть некий "эталон", которому вы доверяете. Он может быть цифровым, аналоговым, любым. Но это не эталон в привычном понимании. Берется датчик, который вы хотите куда-то установить, и сравниваются показания с "эталоном" в различных диапазонах температур. Вычисляется некоторое среднее отклонение и делается программная корректировка для конкретного датчика. И так со всеми остальными датчиками. Задача в том, чтобы все датчики отображали примерно одинаковую температуру в одинаковых условиях. Какая температура при этом на самом деле особого значения, как мне кажется, не имеет. Да это и невозможно установить без каких-то научных приборов.

vladv
Сообщения: 30
Зарегистрирован: 30 мар 2016, 00:51

Re: насколько точны цифровые измерители?

Сообщение vladv » 15 июн 2016, 13:01

с температурой можно определиться по взвешенным показателям. Хотя все таки разбег в 2 градуса по моим цифровым датчикам смущает, тк для квартиры это существенно.
С влажностью бы еще определиться, может кто сможет свериться с аналоговыми устройствами более менее приличными?

Fox
Сообщения: 153
Зарегистрирован: 05 авг 2014, 11:01

Re: насколько точны цифровые измерители?

Сообщение Fox » 15 июн 2016, 13:25

Andrey_B писал(а): Очень редко бывает, чтобы датчики даже одного типа показывали одинаково во всем диапазоне температур..
Тут, возможно, еще многое зависит от того, что датчики выпущены на заводе в разных партиях Вспомните, например, принцип выпуска тиристоров КУ20хх в СССР - маркировка наносилась на его корпус в зависимости от реальных характеристик - т.е. от того, что получилось на выходе. Возможно, пример не совсем удачный, но это пример того, что разные партии выпуска электронных компонентов могут хоть немного, но все-таки отличаться по характеристикам.

Посмотрите верхний график на рисунке, который я приводил - это показания 2-х датчиков DS18B20, "одинаковость" их показаний довольно высокая. Правда, показанный диапазон довольно узкий, возможно в районе -55 и +125 градусов (т.е. на "концах шкалы") разброс будет и больше.
Andrey_B писал(а): Поэтому я делаю так. Есть некий "эталон", которому вы доверяете. Он может быть цифровым, аналоговым, любым. Но это не эталон в привычном понимании. Берется датчик, который вы хотите куда-то установить, и сравниваются показания с "эталоном" в различных диапазонах температур. Вычисляется некоторое среднее отклонение и делается программная корректировка для конкретного датчика. И так со всеми остальными датчиками. Задача в том, чтобы все датчики отображали примерно одинаковую температуру в одинаковых условиях. Какая температура при этом на самом деле особого значения, как мне кажется, не имеет. Да это и невозможно установить без каких-то научных приборов.
Все верно, это принцип так называемого "относительного эталона"

OFF: когда-то давно измеритель влажности я делал по "психометрическому" принципу - два датчика DS18B20, один из которых увлажнен, а другой сухой. "Одинаковость" измерений по сравнению с ВИТ-1 была идеальной - а как иначе, если в контроллер была зашита таблица разности температур, взятая с того же ВИТ-1 :D
Вложения
VL_LCD.jpg
VL_LCD.jpg (39.38 КБ) 4481 просмотр

Fox
Сообщения: 153
Зарегистрирован: 05 авг 2014, 11:01

Re: насколько точны цифровые измерители?

Сообщение Fox » 15 июн 2016, 21:33

Fox писал(а):У меня есть психрометр ВИТ-1, сегодня вечером постараюсь сравнить его показания с показаниями влажности DHT22
Итак, докладываю. Датчик DS18B20, DHT22 и психрометр ВИТ-2 (ошибся я насчет ВИТ-1 :( ). Результаты одновременного замера в контрольной точке:

DS18B20 = 26,6°С
DHT22 = 25,8°C / 53,6%
ВИТ-2 = сухой термометр 26,5°С / влажный термометр 21,0°С
Согласно таблице прибора ВИТ-2, при разности температуры 5,5°С между сухим и влажным термометрами, влажность составляет 58%. Замечу, что это без учета аспирации (обдува) влажного термометра, которая должна быть в пределах 0,5-1 м/с

Выводы делайте сами :D

vladv
Сообщения: 30
Зарегистрирован: 30 мар 2016, 00:51

Re: насколько точны цифровые измерители?

Сообщение vladv » 15 июн 2016, 21:52

Прям как и мой аналоговый гигрометр показывает в большую сторону.

comparator
Сообщения: 516
Зарегистрирован: 20 окт 2012, 12:40
Откуда: Мюнхен

Re: насколько точны цифровые измерители?

Сообщение comparator » 15 июн 2016, 22:13

У себя в теме я давал статистику по сенсорам
http://ab-log.ru/forum/viewtopic.php?f= ... start=1147

P.S. Доступа к климакамере больше нет. :(

Fox
Сообщения: 153
Зарегистрирован: 05 авг 2014, 11:01

Re: насколько точны цифровые измерители?

Сообщение Fox » 15 июн 2016, 23:01

vladv писал(а):Прям как и мой аналоговый гигрометр показывает в большую сторону.
Да, но тут ещё нужно учитывать и отсутствие аспирации в психрометре при проводимых мной измерениях.
Имхо, для бытовых целей погрешность влажности 5% - вполне допустима.

Ответить