分電盤センサ作りに何が必要なのか、まだ全体像が見えていないない中、思いついたところから実験してみる。ADコンバータで計測する場合の測定値のばらつきについて実験。
ラズパイの3.3V出力をADコンバータ(ADC)MCP3208で測定した。MCP3208のVrefにはラズパイの5V出力を入力した。
グラフ横軸は測定結果の平均値を0として、そこからの差分を示している。MCP3208の分解能は12bitなので4096段階の回答が返ってくる中で、平均値に対して-20から+64までぶれる結果となった。その差84というのは二進数にすると1010110、つまり7ビット分である。これがよくある測定結果なのか、何か問題があるのか分からないが、12ビットADCコンバータが実質5ビットの分解能だとすると少し寂しい。ADCの精度を高めるため、ネットで調べた対策を打ってみることとする。（ちなみに-12から+12で全データの95%をこえている。これだと5ビット落ち。）
上記の結果は2万サンプル以上とったうち、冒頭の5300サンプル程度の結果である。なぜそうしたかというと、当初、全ての測定結果をプロットしたところ、平均値のトレンドが時間変化しているように見られたからだ。なぜ時間変化したのか？ラズパイ内のDDコンバータに温湿度依存特性がある(長く実行して温度が上がり、特性が変わった)のかもしれないし、その前段、家からの供給電源に変動があるのかもしれないし、誤差要因の積み重ねはやればやるほど難しい。
とりあえず、今回は明らかに怪しい電子回路内のノイズ等に起因する誤差を減らす工夫をしてみることにする。これにより、この後の分電盤センサでも実測値とのかけ離れを減らすことが期待できるはずである。
仮に、ADC7ビット精度で電流センサを作ったとすると、最大60A・127段階として、1段階で0.47Aとなる。もう少し細かく把握したいところ。実際は最大60Aとはしないだろうけども。
