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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Temperaturmessung mittels Schwingkreis?


Autor: Michael (Gast)
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Hallo zusammen,

ich habe ein "WS 2018" Digitalthermometer von Reichelt bestellt um damit 
die Temperatur in einem 40m entfernten Wasserbecken zu messen.

Also habe ich das Kabel verlängert. Nun zeigt das Display aber nur noch 
Werte über 40°C, obwohl der Fühler noch in der Luft bei ca. 10°C liegt.
Bei durchgetrenntem Kabel zeigt es -68°C an, bei Kurzschluss 32°C.

Der Fühler scheint ein normaler temperaturabhängiger Widerstand zu sein. 
Bei ca. 16°C hat er ca. 14kOhm. Je wärmer, desto kleinerer Widerstand.

Weil ich nicht verstanden habe warum das so etwas anzeigt, habe ich mal 
mein Oszilloskop an das Fühlerkabel gehängt.
Gemessen wird alle 5 Sekunden, für ca. 1,5 Sekunden.
Nur während des Messens kann man Spannung auf der Leitung messen.
Aber keine Gleichspannung, sondern Wechselspannung. Eine 
Rechteckspannung bei offnen Kabelenden, die bei zunehmender Temperatur 
ehr Richtung Sinus geht und die Frequenz erhöht.
Ich nehme nun stark an, dass meine Leitungskapazität diesen Messkreis 
negativ beeinflusst.
Da bleibt mir wohl nur die Wahl eines anderen Thermometers.

Liege ich mit meiner Vermutung wohl richtig?
Ist euch so ein Messprinzip schonmal begegnet?

Autor: MaWin (Gast)
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Viele dieser billigen Thermometer verwenden keine Chips mit A/D-Wandler, 
sondern nutzen einen Komparator (oft auch billigste die Schaltschwelle 
eines Digitaleingangs), und messen die Zeit die es braucht einen 
Kondensator über diesen Widerstand umzuladen, oder per 
Kompensationmethode eine gleiche Spannung einzustellen.

 http://www.national.com/ AN-952 "Low Cost A/D Conversion Using COP800"
 http://www.microchip.com/ AN513 "Analog to Digital Conversion Using a 
PIC16C54"
 http://www.atmel.com/ AN524 "Analog-to-Digital Conversion Utilizing the 
AT89CX051 Microcontrollers"
 http://www.zilog.com/ AN04001 "Analog-to-Digital Conversion Techniques 
Using ZiLOG Z8 MCUs"

Ob die Spannungsimpulse dazu passen, müsstest du nachgucken. Daß 
allerdings ein paar pF daran was erheblich ändern sollten, erscheint mir 
eher unwahrscheinlich.

Ich konnte bei einem billigen Indoor/Outdoor Fernthermometer einen 
grandiosen Einfluss der Eigentemperatuir des Thermometers auf die 
angezeigte Aussentemperatur feststellen: Bei konstant 20 GradC 
gemessener Temperatur schwankte die Aussentemperatursnzeige von 20 bis 
25 GradC wenn die Innentemperaturanzeioge, also die Temperatur des 
Thermometers, 20 bis 45 GradC warm war. Chinaqualität :-) Merkt eh 
keiner...

Autor: Sven (Gast)
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Häng doch mal einen Kondensator so 330p bis 1n parallel zum Fühler, ob 
sich da der Messwert ädert.

Ein paar Meter Kabel können schon einige 100pF zusammenbringen.

Autor: Hans (Gast)
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Versuchs doch mal mit einem anderen Kabel. Zb RG174 BNC Kabel! Irgendwas 
mit kleiner Kapazität.

Autor: Michael (Gast)
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Wenn ich einen Kondensator im nF Bereich parallel schalte, ändert sich 
der Messwert.
Die Leitung habe ich mit ca. 4nF gemessen. Das Kabel ist ein 5x1,5mm² 
Erdkabel.

Dann werde ich mir ein anderes Thermometer bauen. Ist vermutlich 
billiger als ein neues Kabel.
Vor Jahren habe ich das gleiche mal mit einem Bausatz von Conrad 
gemacht, also Leitung um ca. 60m verlängert.
Da war so ein LED-Display-Treiber-IC mit analogem Eingang. Der hat den 
Spannungsabfall am Widerstand angezeigt.
Das hat funktioniert.

Ich denke ich werde sowas wieder machen.
Danke.

Autor: Sven (Gast)
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Funkthermometer?

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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An Ort und Stelle messen, digitalisieren, übertragen, am Empfänger 
auswerten.

Autor: Sven (Gast)
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Geht der DS 1820 noch über diese Entfernung?

Autor: Benni L. (sutter_cain)
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1 Wire soll bis zu ca. 100 bis 150m funktionieren.

Mehr dazu kannst du in folgenden Links finden:
http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/148
http://pdfserv.maxim-ic.com/en/an/app132.pdf

Autor: Michael (Gast)
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Mein Kabel hat zwei freie Adern die ich zum Messen nutzen kann.
Die anderen zwei Adern werden von einer 0-20mA Füllstandssonde belegt.

Am elegantesten wäre daher wohl eine fertige 0-20mA Lösung zum 
Temperatur messen, weil 24V+ ja schon zum Wasserbecken geht. Scheidet 
aber aufgrund des hohen Preises aus.

Funkt würde auch gehen, gute Idee. Dann könnte ich den Sender mit 
Spannung über die Leitung versorgen, damit man nicht ständig Batterien 
wechseln muss.

Autor: Sven (Gast)
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Na, so ein 0-20mA oder 4-20mA Temperatursensor ist jetzt nicht das 
Problem, oder? Da gibts doch diverse Bauanleitungen, teilweise als 
App-Notes von Maxim und co.

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