１８章：高精度ＩＣ温度センサＬＭ６１ＢＩＺ

    作成2014.04.10

    　高精度ＩＣ温度センサＬＭ６１ＢＩＺ価格：4個/￥200【秋月電子通商】の検討を行ってみたいと思います。

  1. 高精度ＩＣ温度センサＬＭ６１ＢＩＺの仕様
    ■ 精度＠ 25℃ ±2.0 ℃、± 3.0 ℃ ( 最大)
    ■ Bグレード精度( − 25 ℃〜＋ 85 ℃ ) ± 3.0 ℃ ( 最大)
    ■ 検出感度＋ 10mV/ ℃
    ■ 動作規定温度範囲＋ 2.7V 〜＋ 10V
    ■ 待機時消費電流＠ 25 ℃ 125μA( 最大)
    ■ 非線形性± 0.8 ℃ ( 最大)
    ■ 出力インピーダンス800Ω( 最大)


  2. 高精度ＩＣ温度センサＬＭ６１ＢＩＺ評価回路
    　高精度ＩＣ温度センサＬＭ６１ＢＩＺ評価回路を図18-1にしめします。



  3. 評価プログラム
    　まずは下記の「18-1.zip」ファイルをダウンロードしてください。
    [18-1.zip]をダウンロードする。

    解凍するとフォルダー内にUSB-HID-SCDフォルダーがあります。USB-HID-SCDフォルダー内に

    （１）MPLAB IDE-Xフォルダー
    *MPLAB IDE-X\src\apps\usb\device\hid_custom\firmware\MPLAB.Xがソースプログラムです。
    *ファイルの相対位置関係は変えられません。
    *容量削減のため、直接関係無いと思われるファイルは削除しました。
    *「MPLAB X IDE」と「XC8」用です。

    （２）Windows Softwareフォルダー
    （２-１）PnP Demo - Windows Softwareフォルダー
    *Microsoft Visual C# 2012 Express（ソース）

    （３）注意事項
    *上記プログラムはＰＩＣ１８Ｆ４５５３用に修正してあります。
    *Microsoft Visual C# 2012 Express（ソース）はVS Express for Desktopを管理者として実行しHID PnP Demo.slnを開く必要があります。（ダブルクリック起動ではビルドが成功しません。）


  4. 動作確認
    　動作確認の状況を以下に示します。



  5. 測定結果データ
    *ノイズ軽減用コンデンサ無しと0.1μF、2.2μFについて測定しました。
    *測定は約1s毎で固定です。
    *測定回数を50回で測定したAD値と℃換算値を以下に示します。
    No0μF　AD値0.1μF　AD値2.2μF　AD値0μF　℃値0.1μF　℃値2.2μF　℃値
    166366466422.9523.0823.08
    266366466322.9523.0822.95
    366366466322.9523.0822.95
    466366466322.9523.0822.95
    566366466322.9523.0822.95
    666266466322.8323.0822.95
    766366466322.9523.0822.95
    866366466322.9523.0822.95
    966366466422.9523.0823.08
    1066366466322.9523.0822.95
    1166366466322.9523.0822.95
    1266366466322.9523.0822.95
    1366466466323.0823.0822.95
    1466266466322.8323.0822.95
    1566366466422.9523.0823.08
    1666366466322.9523.0822.95
    1766366466422.9523.0823.08
    1866466466323.0823.0822.95
    1966366466422.9523.0823.08
    2066366466422.9523.0823.08
    2166366466422.9523.0823.08
    2266366466422.9523.0823.08
    2366266466322.8323.0822.95
    2466366466322.9523.0822.95
    2566266466322.8323.0822.95
    2666366466422.9523.0823.08
    2766366466322.9523.0822.95
    2866366566322.9523.222.95
    2966366466322.9523.0822.95
    3066366466322.9523.0822.95
    3166266466322.8323.0822.95
    3266366466322.9523.0822.95
    3366366466322.9523.0822.95
    3466266466322.8323.0822.95
    3566366466322.9523.0822.95
    3666366466322.9523.0822.95
    3766366466322.9523.0822.95
    3866366466322.9523.0822.95
    3966366466322.9523.0822.95
    4066366466322.9523.0822.95
    4166366466322.9523.0822.95
    4266366466322.9523.0822.95
    4366366466322.9523.0822.95
    4466366466322.9523.0822.95
    4566366466322.9523.0822.95
    4666366466322.9523.0822.95
    4766366466322.9523.0822.95
    4866366466322.9523.0822.95
    4966366466322.9523.0822.95
    5066366466322.9523.0822.95


  6. 測定結果グラフ
    　測定結果をグラフにすると以下のようになります。。

    *℃換算はカタログ値を使用しました。
    *温度測定値の変動は±0.1℃で安定している。
    *ノイズ軽減コンデンサの効果ははっきりとは確認できない。


  7. 検討まとめ
    （１）アナログ信号の配線長を長くすると、測定値のバラツキが大きくなる。
    （２）この場合、ノイズ軽減コンデンサで完全に除去するのは難しい。
    （３）従って、アナログ信号の配線長を短くする必要がある。
    （４）AD変換データをパソコンで保存するプログラムは、I2C通信データの場合と比較して容易である。
    （５）しかし、AD変換の絶対精度は校正されていないため、測定値の絶対精度は保障されない。
    （６）高精度ＩＣ温度センサＬＭ６１ＢＩＺは安価で高精度の温度測定が可能なプテンシャルがある。
    （７）ただし、高精度の基準温度計を用いた測定値の校正が不可欠となる。
    （８）高精度の校正をどう実現するか？これは全ての測定機に共通する問題です！！











１９章：高精度ＩＣ温度センサＬＭ６１ＢＩＺの簡易校正に行く。

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