www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Temperaturmessung 0°-200°


Autor: Remo Hug (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo

Ich möchte gerne eine Schaltund realisieren, die eine Temperatur von 0° 
bis 200° erfasst.
Das ganze wird dann mit einem PIC ausgewertet.

Welchen Sensor und welche Beschaltung bis zum PIC könnt Ihr mir 
empfehlen?

freundliche Grüsse

Remo Hug

Autor: gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
KTY84-130 oder SHTxx

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
KTY84

Autor: gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Autor: Jadeclaw Dinosaur (jadeclaw)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
200°C?
PT100 / PT1000 oder Thermoelement.
Halbleitersensoren, speziell digitale wie die SHT-Serie machen da nicht 
mehr mit. Obergrenze ist für Silizium ist 175°C, dann geht es definitiv 
kaputt. Komplexe Sensoren wie SHT und die DS18xx schon viel früher.
Mein Rat: Beschäftige dich mit PT100. Das hat so einige Vorteile.

Gruß
Jadeclaw.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Obergrenze ist für Silizium ist 175°C, dann geht es definitiv kaputt.
Nicht unbedingt.
Aus dem DB vom Silizium-Sensor KTY84:
 rated temperature range -40 to +300 °C

Autor: Yob (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Obligatorischen Fragen: Auflösung, Genauigkeit, Kosten, Vor-Kenntnisse ?

Yob.

Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Obergrenze ist für Silizium ist 175°C, dann geht es definitiv kaputt.

Ich würde eher sagen, dass es da in die Eigenleitung geht aber wie 
Lothar schon schrieb gibts auch SI-Sensoren, die mehr als 200 °C messen 
können.

Autor: Daniel V. (volte)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich tät dich auch nen PT100 empfehlen. Der is nicht zu teurer, die 
Widerstandsänderung sehr linear, und mit dem 10 - bit ADC vom PIC bietet 
die Schaltung sicher ausreichend Genauigkeit. Einfach nen 
Spannungsteiler mit Widerstand und den PT100 und zwischen den beiden auf 
den Analog Input und fertig. Den Widerstand wählst du in der 
Größenördung wo sich der Pt100 bewegt.
MfG

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bei hohen Temperaturen wird die Eigenleitung (gegenüber der p- oder 
n-Leitung) dominant. Und mit der richtigen Dotierung gibt es dann die 
Kennlinie wie im DB zum KTY48.

Eigenleitung, p- und n-Leitung sind schön beschrieben in
http://www.brinkmann-du.de/physik/elektronik_01.htm

Autor: Remo Hug (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo

Da wird ja geantwortet wie verrückt.
DANKE!!!!

Also:
Vorkentnisse in der Temp.-Messung: keine
Vorkentnisse mit PIC: ja

Zur PT100 schaltung:
Kann ich das einfach mit einem Spannungsteiler machen oder brauche ich 
da nicht eine spezielle Verstärkerschaltung?

Anwendung:
Möchte die Temperatur eines Modellmotors aufzeichnen. (Genauigkeit +/- 
2°C)

Nochmals Dank und freundliche Grüsse

Remo

Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bei der Temperaturmessung solltest du dir ein wenig Literatur zu Gemüte 
führen. Als Stichwort sei hier nur mal die Cold Junction genannt. Ich 
hab leider grad das Buch nicht zur Hand welches ich mal zu dem Thema 
gelesen hatte aber es war schon ein älteres Exemplar. However, hier kann 
dir dazu sicherlich jemand Tipps und Ratschläge geben.

Autor: Daniel V. (volte)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Der PT100 hat bei 0 Grad einen Widerstand von 100 Ohm, und aufgrund des 
positiven Temperatur - Koeffizienten (Kaltleiter) steigt sein Widerstand 
mit der Temperatur, und das zum Jubel noch sehr linear!
Im Netz findest du sicher eine Tabelle mit den Vergleichswerten.
Und ja, einen Spannungsteiler auf den Analog - Eingang und los gehts!
Kannst ja zuerst mit dem DMM messen, und dann siehst du schon an der 
Tabelle wie genau du bist.
MFG

Autor: Gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Und ja, einen Spannungsteiler auf den Analog - Eingang und los gehts!
Aber vorsicht, dass der Strom durch den PT100 nicht so groß wird, dass 
sich dieser erwärmt -> Fehlmessung. Aber dazu kennen sich bestimmt 
andere besser aus als ich...

Da du nur eine Motortemperatur messen willst.. bist du dir sicher, dass 
dieser 200°C erreichen kann, oder war das nur ein Schätzwert bei 
verbranntem Finger :-). Falls ja, dann überlege, ob du mit kleinerem 
Messbereich auskommst und nimm einen fertigen digitalen Temp.Sensor. Bei 
gewünschter Genauigkeit von 2°C sind die bestens geeignet.

Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Der PT100 hat bei 0 Grad einen Widerstand von 100 Ohm, und aufgrund des
>positiven Temperatur - Koeffizienten (Kaltleiter) steigt sein Widerstand
>mit der Temperatur, und das zum Jubel noch sehr linear!

Gilt aber nur, soweit ich weiß, für Tempeaturen zwischen 0 und 100 Grad 
Celsius. Für höhere und tiefere Temperaturen ist es ein Polynom höherer 
Ordnung aber sowas kann ja dann die Messauswertung bestimmen welches 
Polynom gilt.

Autor: gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
PT100:   Ro=100Ohm
R=Ro*(1+alpha*deltaT)

Autor: Daniel V. (volte)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
gast wrote:
> PT100:   Ro=100Ohm
> R=Ro*(1+alpha*deltaT)

Auszug von wiki:

Zur Temperaturmessung im Bereich −200 °C bis 850 °C wird häufig die 
elektrische Widerstandsänderung eines Platindrahtes oder einer 
Platinschicht genutzt. Die Platin-Temperatursensoren werden durch ihren 
Nennwiderstand R0 bei einer Temperatur von 0 °C charakterisiert. 
Gebräuchliche Typen sind:

Pt100 (R0= 100 Ohm)
Pt200 (R0= 200 Ohm)
Pt500 (R0= 500 Ohm)
Pt1000 (R0= 1 kOhm)

Sorry, das mit dem zu hohen Messstrom hab ich vergessen!

MFG

Autor: Rene B. (yob) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Moin, zum Pt100.

Der Pt100 besitzt eine Quadratische Funktion.

=>  RT = R0 x (1 + A x T + B x T²) für T > 0 °C

RT = Widerstand durch Temperaturänderung
R0 = Widerstand bei 0°C -> R0 = 100ohm bei PT100
T  = Temperaturunterschied in Kelvin

A & B sind vereinfacht Konstanten ; A = 3.908 x 10-3 & B = -5.775 x 10-7

Nun kann man mit dieser Formel die das Verhalten des Pt100 beschreibt 
eine einfache Exel-Tabelle (MS oder OO ist egal) erstellen und sich die 
Messspannungen ausrechnen.

Der Stromfluss durch den Pt100 sollte kleiner/gleich 1mA sein um 
Eigenerwärmung sogering wie möglich zuhalten. Ich verwende dazu eine 
Konstantstromquelle wie den LM334.

In die Exel-Tabelle kannst du dann auch gleich deine ADC-Werte mit 
berechnen und schauen wie groß dein zuerwartender Messfehler sein wird. 
Achte dabei darauf das der PIC kein Fließkomma direkt beherscht, also 
musst du richtig Runden.

Noch etwas zum Anschluss des Pt100. Benutze eine Vierleitermessung 
(Kelvinmessung). Diese gleicht die Leitungswiderstände aus & die 
Äußerentemperatureinflüsse die auf diese wirken.

Das wäre so meine Vorgehensweise.

Yob.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.