超音波流速計 温度特性?

　しばらく表示ソフトを起動しっぱなしでほったらかしてて偶然気がついたのですが。
　このグラフは縦軸が上端30下端-5で横軸は1メモリ1000秒(16.66...min)です。
　グラフの左側、部屋の暖房を止めてゆっくりと気温が降下しているのがわかります。と同時に、風速の値に微妙にオフセットが増えていることも読み取れます。これはおそらくセンサ距離の校正をしていないためだと思われます。
　超音波流速計はいろいろな計測誤差がありますが、一番大きく出てくるのはセンサの極性です。ただこれは50%という大きな値ですが、0%か50%のどちらかなので、補正は簡単です。もう1つ大きな要素は、センサ間の距離があります。今回は手元にあった樹脂部品でフレームを作っているため、センサ間の距離はおおよその数値を使っています。なので、ある温度で校正した場合、別の温度になるとオフセットが生じるはずです。このグラフはそれを表しているのだと思います。

　センサ間の距離を正確に測るというのはかなり面倒なので、おそらく実際に校正する場合は気温が既知の複数の空間を使用し、それぞれの温度と出力値から、「この距離と考えると近そうだ」という数値を探していくことになると思います。


　風洞もいいけど、やっぱり恒温槽ほしいなぁ。
　簡単な風洞なら1万円くらいでお釣りが来そうな気がします。ペルチェ素子はかなり安いし、電源も150Wクラスが数千円です(ATX電源なら更に安くて高出力が有るはずですが)。箱は発泡スチロールの箱で十分ですし、コントローラだってある程度までの性能であれば簡単なPI制御で充分なはずです。もしかしたら、恒温槽を作る上で一番手間(と予算)がかかるのはヒートシンクかもしれません。とはいえ、それほどの性能を求めないなら充分に手の届く範囲で作れると思います。
　もっとも、温度をキッチリと制御する必用は無いのであれば、室温・冷蔵庫・冷凍庫で3段階の温度を作れますし、冷凍庫の強弱を使えば4段程度は作れます。校正に必用なのは雰囲気の正確な温度だけで、これがわかれば理論値と実測値の差から大体の校正パラメータを算出することができるはずです。
　ということで、当面の課題は信頼性の高い温度計の入手ということになります。一般的に市販されている温度計は分解能0.1℃、精度1℃程度だと思いますが、少なくとも0.1℃くらいの精度はほしい気がします。でも精度が1桁上がると値段が1桁上がる、という感じなので、何か別の方法を考えないとなぁ。

***追記
　そういえば、缶サットの時に買ったADT7420というアナデバのデジタル温度センサが残ってた気がする。
ADT7420 I2C超精密温度センサモジュール - ADT7420 - ネット販売
　常温周辺で±0.20℃保証というヤツ。サーミスタよりははるかに高信頼だし、I2Cのポートなら予約してあるので接続可能。
　それにしても、缶サットってもう4年も経つのかぁ。あの頃からあんまり進歩してない気がするなぁ。そろそろまた缶サットやりたいなぁ(って毎年言ってるなぁ)。