JultikaUniversity of Oulu repository

Tiivistelmä

Työssä valmistettiin antenni 24 metrin mittaisesta koaksiaalikaapelista (leaky coaxial cable), jonka avulla luettiin lämpötilamittaukseen valmistettuja passiivisia RFID-transpondereita eli tageja. Kaapelin ulkojohtimeen leikattiin noin 90 cm välein aukkoja, joista säteily pääsee ”vuotamaan”. Tagit pakattiin vesitiiviiseen pakettiin aukkojen kohdalle kaapelin pintaan. Mittaamiseen tarvittiin kaapelin ja tagien lisäksi myös lukijalaite, sekä tietokone datan tallentamiseen.

Mittauksia tehtiin sisä- ja ulkoilmassa sekä myös vedessä. Tulokset on esitetty kuvaajina. Mittaustarkkuutta voitiin arvioida vertaamalla termopariin, jota käytettiin referenssinä. Referenssin dataan verratessa huomattiin tagien korjausarvojen olevan lähes lineaarisia lämpötilan kanssa. Kalibrointi suoritettiin laskemalla jokaiselle tagille korjaussuoran yhtälöt käyttäen kahdessa eri lämpötilassa mitattuja korjausarvoja. Korjausarvot saatiin referenssimittausten ja tagin lämpötilojen erotuksesta.

Kalibroinnin ja 20:n pisteen keskiarvoistamisen avulla mittaustarkkuus saatiin parannettua lähelle termoparin tarkkuutta. Lisäksi mittauksissa todettiin kaapelin vedenpitävyys.

Temperature measuring using RFID-transponders and coaxial cable

Abstract

In this research a 24-meter-long coaxial cable was fixed to work as an antenna (leaky coaxial cable) to read temperature sensing RFID tags. Slots were cut on cables outer connector 90 cm apart from each other where the signal gets to leak. Tags were packed waterproof and sealed on top of the slots. In addition to make measurements RFID reader and a computer to log the data was needed.

Measurements were made indoors and outdoors where the cable was also underwater. The data in this thesis is presented in charts. To calculate measurement accuracy, results were compared to a thermocouple which was used as a reference. Measurements from each tag needed adjustments to minimize the measurement error to the reference thermocouple. Linear equations were used as the measured results differed from the reference measurement in different temperatures. Linear equations for each tag were calculated using two fixed values from different temperatures.

It was possible to reach a measurement accuracy close to the accuracy of a thermocouple. This was achieved with 20-point averaging and calibration. The cable was proven to be waterproof also.