Sensori di temperatura: test di accuratezza

[zac1789]

Salve ragazzi,
mi è appena arrivata una Lacrosse WS8610 e stamattina ho eseguito questo test !!

Il test si basa sulla reazione esotermica che avviene quando vi è il passaggio, dell’acqua, dallo stato liquido allo stato solido.

Questa reazione avviene a 0°C ed il nostro obiettivo è quello di valutare l’accuratezza del nostro sensore intorno a questo valore.

Il procedimento è quello di inserire un sensore di temperatura all’interno di un contenitore a tenuta in modo tale da non arrecare danni ai circuiti elettronici e non farlo bagnare ( Foto 1) . A questo punto il sistema contenitore-sensore lo immergiamo in un recipiente contenente acqua e il tutto lo riponiamo all’interno di un congelatore
Per velocizzare la prova, ho dapprima fatto raffreddare il sistema sensore-contenitore in freezer a 4 °C.
A questo punto, la temperatura calerà fino ad arrestarsi al punto di equilibrio della reazione esotermica monovariante in cui coesistono acqua e ghiaccio a 0°C

Se il nostro sensore rileverà quella temperatura vorrà dire che è accurato

Il grafico mostra l’intervallo di equilibrio in cui la temperatura è rimasta fissa a 0°C durante la reazione

L'oscillazione su -0.1°C è da imputarsi all'errore standard dichiarato dalla casa produttrice




N.B. Non spingiamo la reazione oltre gli 0°C, la formazione di solo ghiaccio potrebbe rompere il contenitore e danneggiare il sensore

[franko]

ottimo lavoro Zac

[Conte]

Bel lavoro. Cmq credo che si potrebbe tranquillamente imbustare il sensore con un sacchetto in plastica in modo che tutto il sensore sia a stretto contatto con l'acqua ed il ghiaccio mentre la chiusura a rastremo ne rimanga fuori.
Ovviamente si deve essere certi della "tenuta" della busta.

P.S. Fai anche i test salini in più zone di UR per vedere come si comporta il sensore.

[zac1789]

P.S. Fai anche i test salini in più zone di UR per vedere come si comporta il sensore.

Più tardi proverò col cloruro di sodio

Comunque ho la curva del secondo sensore della WS8610 ...... in questo caso alla temperatura di reazione ha rilevato -0.2°C



Questo scarto era già nell'aria, quando ho fatto il test preliminare di confronto tra i due sensori.

Il test è stato eseguito con temperature da +4°C a +30°C



La curva di frequenza assoluta sugli scarti lineari da un picco della gaussiana a -0.2°C di scarto ..... proprio il valore restituito dal test di accuratezza.

Direi che questi sensori, avendo buona accuratezza a 0°C e riportando una distribuzione normale sugli scarti, per quello che costano sono dei veri gioiellini .

Questi test vanno comunque ripetuti nel tempo !!

P.S. Ho un sensore Oregon THGR122NX ..... durante il test per gli scarti lo misi nella scatola insieme ai TX3, ebbene da una valutazione diretta, in quanto non ho la consolle, posso dire che normalmente riportava un +0.5°C di scarto rispetto al TX3(1)

[Burian&Rodan]

Ottimo test

Però questo risultato ci dice che il termo-igro segna bene la temp. di 0°C.

Ma credo che ancora non ci dica molto sulla taratura del termometro.....
Nel senso che non ho ancora modo di sapere come segna l'aumento di temperatura al crescere della stessa.....
In poche parole la taratura.....

[zac1789]

Ottimo test
Però questo risultato ci dice che il termo-igro segna bene la temp. di 0°C.
Ma credo che ancora non ci dica molto sulla taratura del termometro.....
Nel senso che non ho ancora modo di sapere come segna l'aumento di temperatura al crescere della stessa.....
In poche parole la taratura.....

Non ho capito molto bene quello a cui ti riferisci .... ti posso dire solo una cosa !

in ambito scientifico si indica come dato accurato il dato in cui lo scarto con il valore vero è minimo.

Indicando con Vv il valore vero e con Vm il valore misurato e con A la percentuale di errore quando

A= ((Vm-Vv)/Vv) x 100 = +- 15% si indica che Vm è un dato accurato

Per farti un esempio:
nei laboratori chimici, valutano l'accuratezza di uno strumento facendo delle analisi su degli standard a concentrazione nota

Quando bisogna ricalibrare o "tarare" una bilancia cosa si fa?
Si prende una massa di peso noto e si ritara la bilancia

Il processo logico è lo stesso

Quello che vuoi sapere tu è, se a una temperatura "x" diversa da 0°C il dato rilevato è comunque accurato !

...... dubito che la casa produttrice dichiari un'accuratezza di 0.1 °C, quella è la risoluzione. Se così fosse sarebbe il termometro più accurato mai messo in vendita!

La casa non dichiara l'accuratezza ma bensì l'errore standard !

Per farti capire:
la casa mette il sensore in ambiente a temperatura costante forzata, a questo punto il sensore rileverà nel tempo dei dati non sempre uguali ma che hanno una distribuzione normale o "gaussiana" intorno ad un valore medio !

La casa indica come errore standard, l'oscillazione di un sigma (deviazione standard) intorno al valore medio .....per questo indica +o- 0.1°C

[Conte]

Ottimo test

Però questo risultato ci dice che il termo-igro segna bene la temp. di 0°C.

Ma credo che ancora non ci dica molto sulla taratura del termometro.....
Nel senso che non ho ancora modo di sapere come segna l'aumento di temperatura al crescere della stessa.....
In poche parole la taratura.....

Se si avessero altri punti certi come quello del ghiaccio in fusione con i quali ripetere il test si potrebbe osservare una curva comportamentale e trarne le dovute considerazioni.
Avere cmq il punto 0 ben rappresentato è già qualcosa.

[Controcorrente]

L'oscillazione su -0.1°C è da imputarsi all'errore standard dichiarato dalla casa produttrice

Complimenti per la prova che hai fatto, ma dubito che la casa produttrice dichiari un'accuratezza di 0.1 °C, quella è la risoluzione. Se così fosse sarebbe il termometro più accurato mai messo in vendita!

[paolo86]

Volevo chiedere una cosa, anche se banale.
L'acqua utilizzata per verificare la taratura dello strumento è ovviamente pura, volevo chiedere cosa mi consigliate di fare o comprare per averla. Potrei usare l'acqua piovana o l'acqua distillata per il ferro da stiro.

[zac1789]

Volevo chiedere una cosa, anche se banale.
L'acqua utilizzata per verificare la taratura dello strumento è ovviamente pura, volevo chiedere cosa mi consigliate di fare o comprare per averla. Potrei usare l'acqua piovana o l'acqua distillata per il ferro da stiro.

Teoricamente dovresti usare acqua deionizzata ..... praticamente, valutando l'errore standard del sensore, potresti tranquillante usare l'acqua demineralizzata del "ferro da stiro".