Bom dia, gostaria de saber se existe um padrão de fórmula de calibração pro potenciômetro que é lido em uma porta analógica?

Eu estou fazendo uma medição de uma grandeza física com as fórmulas corretas e tudo mais, faço a medição do meu sensor com arduino e comparo com um medidor comprado em loja mesmo que é certificado pelo inmetro.

O resultado logicamente bate e fica bem próximo, não fica igual porque são circuitos diferentes, tamanho de cabo, material, etc. 

Mas eu gostaria que esse valor ficasse igual ou mais próximo ainda porque sei que futuramente esses valores vão se distanciar mais e é interessante ter uma forma de calibrar, então peguei um trimpot e usei pra calibrar com a seguinte fórmula:

fator = ((2.0 * pot) / 1023) + 0.01

k = k * fator

sendo:

fator: um valor que varia de 0,01 até 2(valor escolhido arbitrariamente) de acordo com o trimpot;

k: valor medido pelo sensor.

Porém, eu estou na dúvida se essa é a fórmula mais correta de calibrar um sensor usando um potenciômetro.

Pensei na possibilidade de somar/subtrair o valor ao invés de multiplicar/dividir. O que acham?

Alguém pode me dar uma luz? Agradeço desde já!

Obs.: Caso ajude, no range que estou me comprometendo a medir, ele se comporta levemente como uma curva. Eu poderia linearizar, mas como sou perfeccionista eu preferi gerar uma fórmula correta de "k" no matlab pro valor em todo o range ficar mais próximo ainda do real.

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Bom dia, 

Você quer medir tensão ou resistência? Qual grandeza física pretende medir? 

Se for resistência, precisará de uma fonte de corrente constante. 

Para ambas as medições: 

Vai depender da linearidade da variação de resistência do seu potenciômetro. 

Monte uma tabela com a medição usada com o potenciômetro em relação à medição com o  seu instrumento de aferição. 

Se não houver grandes variações nas medições, poderá usar uma fórmula. 

Não recomendo o uso do ADC do Arduino para medições que exijam precisão. 

Dicas importantes para usar o ADC do Arduino: 

  • Primeiro ponto é em relação a tensão de referência AREF (analogic Reference). Todas medições são comparadas com essa tensão. Portanto essa tensão tem que ser regulada e estabilizada. Se ela variar, todas as medidas serão incorretas. Use um capacitor de 10uF conectado do pino AREF(+)  ao terra(-). Isso evitará ruídos e oscilações nessa  tensão. Meça a tensão AREF com um voltímetro de precisão, para aferir o cálculo no Sketch. A Tensão AREF pode ser gerada internamente no ATMega328 ou pode ser alimentada com um regulador (Arduino). Recomendo que forneça no conector de alimentação do Arduino,  uma tensão de 9 a 12V (pode usar uma fonte externa).  Pois se alimentar o Arduino através do conector USB, a tensão AREF pode não chegar aos 5,0V e ficar instável (fiz testes para comprovar isso).
  • o uso de capacitores de desacoplamento nas entradas, evitam ruídos e interferências. Mas o valor do capacitor dependerá da taxa de variação do sinal. Dependendo do circuito, os capacitores de 10nF podem dar bons resultados.
  • Como as 8 entradas do ADC são multiplexadas, recomenda-se que as entradas que não estão sendo usadas, sejam aterradas – conectadas ao GND.

Bom dia José, obrigado pela resposta.

Estou medindo tensão ao final do circuito no A0 do arduino.

Eu fiz quase tudo o que você falou, menos aterrar as portas analógicas que não utilizei.

Utilizei um fluke muito bom e bem preciso pra tensões pequenas durante todo o processo.

A tensão varia de 0,5 a 3V(tensão mínima e máxima equivalentes do range mínimo e máximo que eu estou medindo). Ela até chega no máximo de 4,5V, mas os valores acima de 3V ficam bem discrepantes (pra mim) do instrumento de aferição mas como não é do meu interesse medir acima disso, eu deixo pra lá.

Então, até onde eu entendi, está tudo bem usar um trimpot em outra porta analógica junto com essa fórmula de multiplicação pra calibrar o valor?

Boa noite Hélio, 

Acho que agora eu entendi essa calibração com o potenciômetro. 

Na verdade , o valor da resistência não é importante. 

Eu entendi que você quer variar o valor do POT, e no pino central irá medir a tensão para a aferição. Não é isso?

Sugiro que use um POT de por exemplo de 10 K ohms. 

E preencha a tabela com as medições do seu Arduino e do instrumento de aferição.

Helio,

      Sobre calibração,  recentemente um amigo me deu um multimetro que ele tinha pifado,  eu abri e consertei, e apesar de excelente, tive a curiosidade de notar que ele esta diferente dos meus outros.

     Pesquisei na internet e achei uma sugestão bem legal.

     A ideia era usar uma boa fonte de 12v e ligar nela alguns reguladores de tensão como 7809 ( para 9v)  7805 ( para 5v) e LM1117 3.3 (3.3v)  se você fizer a montagem correta, com capacitores, você terá um saidas precisas e muito estavel. Com elas você poderá calibrar seu multimetro ou qualquer montagem que exija tensões de referencia.

    No caso dos multimetros, mesmos os xing lings , possuem um trimpot interno para regulagem,   use a montagem que citei acima, e gire esse potenciometro,  dai é só ver se as leituras serão precisamente 9v, 5v, e 3.3v.

Bom dia pessoal,

este CI é um dos recomendados se vc quer tem um referencial preciso.

https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX6126.pdf

Sugestões de uso pelo fabricante:

Applications/Uses

  • Automated Test Equipment (ATE)
  • Digital Voltmeters                              
  • High-Accuracy Industrial and Process Control
  • High-Accuracy Reference Standard
  • High-Resolution A/D and D/A Converters
  • Precision Current Sources

Tem também este artigo da Texas Instruments 

http://www.ti.com/lit/ml/slyc147/slyc147.pdf

Nos projetos que pedem precisão, mas não precisa ser Ultra-High, eu uso o TL431.

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl431.pdf?

RV

Bom dia Rui, 

Sou fã da Analog Devices.

Anexando a tabela de Precision Voltage References da AD.

Anexos

INCRIVEL esse MAX6126,  não o conhecia.

       Rui e Zé Gustavo,  vocês são incríveis,  é realmente uma honra poder participar de um forum com grandes Mestres como vocês.

Obrigado amigo Weider. Todo mundo esta aqui para ajudar.

Abraços, 

Gustavo 

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