温度を極める!その2の4・・・熱電対温度センサはノイズだらけ

ondobunnpu

当ブログ(温度×湿度×圧力=)の運営母体は第一科学という会社なのですが、

この会社ではマニアな恒温恒湿槽(任意の温湿度を作る箱)を作っています。

どこがマニアかというと・・・

その温度分布性能なんですね。

温度分布が±0.02℃という優れもの。

今回は内部分布の温度計測について語りたいと思います。

写真は温度分布を取るときの温度センサの設置例。

外壁からの熱を切るために断熱材をベースに使っております。

 

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その分布の良いチャンバ内を熱電対センサを使って取ったデータがこれ。

一見、良さそうに見えますが温度幅は0.5℃と大きいのです。

熱電対センサは起電力がmVと小さいのでセンサ自体がアンテナになり電磁波を拾う・・・

つまり、思いっきりノイズが乗っていると断言しちゃいますね。

 

この後、このノイズに関して書きますが、

その前に着目して欲しいのが右下にある茶色の器差表であります。

熱電対を使う前に25℃の水槽に袋に包んだ熱電対の束を入れます。

これにより・・・各センサの器差が分かるのですよ。

9番のセンサが-4℃とちょっと不出来。

ねっ!グラフでもこのセンサの水色の線が外れているでしょう!

この作業・・・大事です。

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お次のグラフが精度の良い白金測温抵抗体のセンサを使ったグラフです。

ノイズが乗らないから綺麗な特性がつかめます。

それでも3つほどちょい外れています。

温度マニアとしてはこの後に風で攪拌したり、熱回しをしたりして・・・

内部分布を立直すのに貴重なデータなんです。

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こちらは全く同じ場所に設置した熱電対温度センサのグラフ。

ノイズが乗っているのでずいぶん違う感じになります。

このグラフからだと7番のセンサのみが問題という結論になるのですよ。

・・・これが怖い(汗

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さらに一歩踏み込んで作ったグラフがこちら。

熱電対温度センサのグラフに移動平均をかけてみました。

少し良くなったと思いませんか?

そう、移動平均は大事です。

ちなみにノイズが乗っているというのは僕の言葉です。

データロガの分解能も関係するので厳密ではないのですよ。

 

温度を征する者は湿度も制す。

by 第一科学 温湿度マイスター 武田

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