如何校准便宜的温度传感器

第1步：关于传感器

好，传感器是MCP9700。我能够以0.2欧元的价格获得它们。输出信号是一个模拟张力，范围为0..5V，这意味着您可以使用微控制器的ADC引脚简单地获取温度。它不需要任何其他部分！温度范围为-40至150°C。对于我的项目来说已经足够好了！！

传感器有不同的包装，我选择了TO-92型号。

传感器数据表在这里。步骤2：Arduino代码，接线和首次测试

左针脚：Vdd-》到Arduino 5v

中间针脚：Vout-》到arduino A0针脚

右引脚：GND-》到arduino GND

代码已附加。这是一个简单的模拟读数。为了使测量更准确，我使用一个简单的循环获取5个温度值并计算平均温度。

在数据表的第11页上，给出了传感器传递函数公式： Vout = Tc * Ta + V0c

其中：

Vout：输出张力（从arduino读取）

Tc：温度系数

Ta：环境温度（我们正在寻找该值）

V0c：0°C时的传感器输出电压

最后一个值可以在数据表第3页的“直流电特性”表中获得。对于我的传感器（MCP9700），该值为500 mV。

这意味着，对于我的Arduino，环境温度公式为：

温度=（（ TensionAnalog/204.8）-0.5）/0.01;

TensionAnalog 是从模拟引脚获取的原始值。 arduino ADC的范围是10位，因此5伏特的读取值范围是1024（2 ^ 10），0伏特的读取值范围是0。因此，要获得以伏特为单位的值，您需要将模拟值除以1024/5 = 204.8

0.5是以伏特（500 mV）为单位的 V0C 值

0.01是温度系数 Tc （10 mV/°C）

我在窗口上设置了传感器和气象站传感器，为了比较温度。

几分钟后，我的工作站说环境温度为26.4。同时，传感器显示温度为24.8°C。我们处于Microchip给出的公差范围内，但还不够准确。

让我们对此进行更改！

第3步：校准

确定，因为我们认为温度输出是线性函数，并且温度系数正确，所以我们需要修改 VoC 的偏移量。/p》

与传感器值有关的“精确”温度传感器（我的气象站参考）平均而言（通过Excel计算平均值）高1.98°C。

实际的 V0C 偏移为500mV，因此这意味着新的偏移应为500-1.98，即480.2。

我现在的新温度公式为：

TemperatureMoyenne = TemperatureMoyenne +（（（（TensionAnalog/204.8）- 0.4802 ）/0.01）;

相同的安装，现在的新结果更好。

第4步：结论

我们已经看到了如何比较廉价传感器获取的温度以使其更加准确。当然，我的校准技术不是很好，因为我想输出信号是完全线性的，我没有考虑自热的影响，传感器是黑色的，我的气象站传感器是白色的，所以，不是很好。

Microchip在数据表的第11页上说，可以通过在25°C下校准传感器来提高精度（刚刚完成）。

但是请记住，该芯片的价格为0.2欧元，我真的不需要令人难以置信的精度。此处描述的方法只是获取更好值的一种方法，而并非完全准确的值。如果是精确的话，只需要一个热电偶或更精确的（和昂贵的）传感器即可！

最后一句话：校准后几个小时，我们猛烈地打雷（我的气象站是对的^^）。温度下降到18°C，传感器的值还可以。。..！