Hallo, Ich habe folgendes Problem: Ich verwende mehrere Pt100 Temperaturfühler, jedoch sind diese nicht kalibriert und haben zeigen bei gleicher Raumtemperatur unterschiedliche Werte an. Nun möchte ich diese Fühler kalibrieren. Ich habe mich scho erkundigt wie ich das bewerkstelligen kann: 1. Bei 4-5 Temperaturen eine Messung vornehmen 2. Differenz zum Wert aus der Tabelle bilden 3. Regressionskoeffizienten erzeugen 4. Formel T = m_ohm + a + m_ohm*b + (m_ohm*c)² verwenden Mein Problem liegt in der Regression. Wie verwende ich die Werte richtig um die richtigen Koeffizienten zu bekommen. Versucht habe ich es bis jetzt mit y = Solltemp und x = Differenz (Soll-Ist)
Gandi schrieb: > Hallo, > > Ich habe folgendes Problem: > > Ich verwende mehrere Pt100 Temperaturfühler, jedoch sind diese nicht > kalibriert und haben zeigen bei gleicher Raumtemperatur unterschiedliche > Werte an. > Nun möchte ich diese Fühler kalibrieren. > Ich habe mich scho erkundigt wie ich das bewerkstelligen kann: > 1. Bei 4-5 Temperaturen eine Messung vornehmen Das beste ist, Du schreibst Deine 4...5 Werte in eine Tabelle und interpolierst dazwischen. Wenn Du den Fühler tauschst, musst Du natürlich neu kalibrieren. Es lohnt sich also, vorsichtig mit seinen Fühlern umzugehen. :-) Gruss Harald
Gute PTxxx-Fühler haben eigentlich einen genormten gleichen Verlauf, theoretisch braucht man die nicht zu kalibrieren. Wie das bei Billig-Teilen ist, entzieht sich meiner Erfahrung.
Wasser kocht bei 100° und friert bei 0°. Damit kann man auch kalibrieren.
tt2t schrieb: > Gute PTxxx-Fühler haben eigentlich einen genormten gleichen Verlauf, > theoretisch braucht man die nicht zu kalibrieren. Ist eigentlich Sinn der Sache...hast du Fühler ohne oder mit Elektronik?
Der Bereich ist zwar genormt, dennoch haben sie eine gewisse Toleranz und diese möchte ich so gut wie möglich reduzieren. Toleranz laut Wikipedia: Klasse A: dT = ± (0,15 °C + 0,002 · |T|) Klasse B: dT = ± (0,30 °C + 0,005 · |T|) Es sind nur die Fühler, 4-Leiter Ausführung. Gemessen wird mit einem NI RTD Modul.
AKKS schrieb: > Wasser kocht bei 100° und friert bei 0°. > Damit kann man auch kalibrieren. Das gibt es, zumindest bei der Siedetemperatur, nur im Märchen. Beim Schmelzpunkt benötigt man fein verteiltes Eis in Wasser, Schnee zum Beispiel, bei möglichst konstanter Temperatur (Thermosflasche/Dewargefäß) da jede Zu-Abfuhr von Wärme Temperaturdifferenzen entstehen lässt. Beim Siedepunkt ist die Temperatur ganz stark vom Luftdruck abhängig. Auf 500m über n.N. (z.B. in München) dürfte der Siedepunkt schon bei 97 Grad liegen. Da ist Korrekturrechnung notwendig. Im siedenden Wasser gibt es durch Wärmetransport Temperaturunterschiede von einigen Graden. Man nimmt daher normalerweise die Temperatur bei Kondensation des Wassers, mit entsprechenden rechnerischen Korrekturen für Höhe und Luftdruck, wenn es auf Zehntel Grade ankommt. Handhabbare "Normale" sind Eis-Wasser in Thermosflasche. Fieberthermometer haben bei 40 Grad Temperaturtoleranzen im Zehntel-Grad-Bereich.
tt2t schrieb: > Gute PTxxx-Fühler haben eigentlich einen genormten gleichen Verlauf, > theoretisch braucht man die nicht zu kalibrieren. Wie das bei > Billig-Teilen ist, entzieht sich meiner Erfahrung. Billigfühler sind teilweise genausogut. Teuer werden die Fühler durch den Abgleich im Werk. Wenn man diesen Abgleich selbst billiger machen kann, lohnt es sich, billige Fühler zu kaufen. Gruss Harald
AKKS schrieb: > Wasser kocht bei 100° und friert bei 0°. > Damit kann man auch kalibrieren. Den 0° Punkt kann man gut nachbilden, den 100° Punkt schon schlechter. Bei Messung von Raumtemperaturen kann man als 2. Vergleichspunkt bei ca. 40° gut ein Fieber- thermometer nehmen. Gruss Harald
Gandi schrieb: > Der Bereich ist zwar genormt, dennoch haben sie eine gewisse Toleranz > und diese möchte ich so gut wie möglich reduzieren. Es ist (fast) nie sinnvoll, so genau wie möglich zu messen. Man misst so genau wie nötig. Gruss Harald
Hallo, du kannst zwar die Abweichungen eliminieren (nur so zum Spass, Sinn hat es nicht wirklich), indem du sie nebeneinander in ein Wasserbad tauchst und alle auf die gleiche Anzeige einstellst. Das hat aber nichts mit der Messgenauigkeit zu tun, kalibrieren könntest du nur, wenn du ein Labor mit einem Präzisionsthermostaten hast, der auf 0,1 K oder besser arbeitet. Mit Haushaltsmitteln kommst du kaum unter 1 K Genauigkeit (bitte nicht wieder Auflösung und Genauigkeit durcheinanderwerfen). Es spielt auch keine Rolle, ob du eine der hier immer wieder propagierten Superschaltungen baust, die den Widerstand auf mOhm oder µOhm messen - das ist zwar toll, aber völlig am Thema vorbei, denn es ist ja die Temperatur gefragt. Gruss Reinhard
Hallo, vielen Dank für eure Antworten. Habe das Problem folgendermaßen gelöst: 1. 5 Messwerte werden aufgenommen 2. Die Temperatur bei diesen Messwerten wird mit einem Fluke Thermometer gemessen 3. Der Widerstand bei dieser Temperatur wird aus der Formel errechnet 4. Dann wird die Differenz gebildet, für alle Messpunkte. 5. Nun wird mit Hilfe der Polynomregression 2. Grades eine Funktion für den Fehler aufgestellt. 6. Zum Messwert addiert man schlussendlich den Fehler und erhält den für die diese Temperatur entsprechenden Normwiderstand. Bsp.: Bei 0°C hat ein Pt100 100Ohm, gemessen wurden allerdings 101,2 Ohm. Rechnet man nun auf die Temperatur zurück erhält man nicht die 0°C sondern 3,07°C. Durch die Formel wird der gemessene Widerstand auf seinen, der Temperatur entsprechenden Widerstand, gebracht (Fehler liegt hier bei 1,2) und das Ergebnis ist 0°C.
Und, passt das mit der Klassifizierung zusammen? Ohne mich jetzt naeher damit befasst zu haben, erscheinen mir 3 Grad Abweichung doch etwas viel, so dass ich da sehr genau hinsehen wuerde, ob da nicht ein systematischer Fehler in meinem Messaufbau ist. citb
Das ist nur ein Beispiel, hab mit den Werte ein bisschen übertrieben. Sorry.
Gandi schrieb: > 1. 5 Messwerte werden aufgenommen > 2. Die Temperatur bei diesen Messwerten wird mit einem Fluke Thermometer > gemessen > 3. Der Widerstand bei dieser Temperatur wird aus der Formel errechnet > 4. Dann wird die Differenz gebildet, für alle Messpunkte. > 5. Nun wird mit Hilfe der Polynomregression 2. Grades eine Funktion für > den Fehler aufgestellt. > 6. Zum Messwert addiert man schlussendlich den Fehler und erhält den für > die diese Temperatur entsprechenden Normwiderstand. > > Bsp.: > Bei 0°C hat ein Pt100 100Ohm, gemessen wurden allerdings 101,2 Ohm. > Rechnet man nun auf die Temperatur zurück erhält man nicht die 0°C > sondern 3,07°C. > Durch die Formel wird der gemessene Widerstand auf seinen, der > Temperatur entsprechenden Widerstand, gebracht (Fehler liegt hier bei > 1,2) und das Ergebnis ist 0°C. Du hast uns zwar nicht gesagt, wie genau Du messen willst, wenn Du aber schon Kurven aufnehmen kannst, sollten diese Kurven als Berechnungsgrundlage für die Temperatur ausreichen. Die aufwändige Polynomberechnung kannst Du Dir dann sparen. Wenn du allerdings genauer als 0,1K messen willst, müssen auch die übigen Bedingungen wie Vierdrahtanschluss und Eleminierung der Thermospannung stimmen. Gruss Harald
Die Berechnung übernimmt Excel und die Widerstandskorrektor Labview. Es sind 4-Draht Fühler (wurde weiter oben bereits genannt). Tritt die Thermospannung nicht nur bei zwei unterschiedlichen Leitern auf??
Hallo, das heisst natürlich, du kalibrierst den Messfehler des Fluke-Thermometers in deine Messeinrichtung hinein. Das ist durchaus i.O. bzw. es bleibt dir ja nichts anderes übrig, aber du darfst dir natürlich nicht selbst weismachen, du könntest genauer messen als durch das Fluke vorgegeben. Gruss Reinhard
>Die Temperatur bei diesen Messwerten wird mit einem Fluke Thermometer >gemessen. Das ist doch zigfach ungenauer! Du kannst doch eine bessere Referenz nicht mit einer schlechteren kalibrieren.
Ist deine Schaltung kalibriert? Mit 100Ohm (0,1%), Metallfilm und 110Ohm (o.ä.) sollten die Verstärkerschaltungen geeicht und geprüft werden. Die Verstärkerschaltung mit den o.g. Widerständen in den Kühlschank stellen und dann bei 50° in den Backofen stellen. Da liegt dann der Hase begraben. Die Abweichungen die bei diesen Temperaturschwankungen auftreten sind wahrscheinlich größer als Ungenauigkeiten beim PT100. W. PS. habe noch einige PT100 (Doppelausführung in einem Messkopf für hochgenaue Messsysteme), Vierleiterschaltung pro PT100, 10m Anschlusskabel abzugeben.
Die o.g. Thermospannungen treten nur bei unterschiedlichen Metallen auf. Bei gleichartigen Übergängen an allen Adern kompensieren sich die Thermospannungen vollständig. Das Problem bleibt nur dann bestehen, wenn die sich kompensierenden Verbindungstellen eine unterschiedliche Temperaturen aufweisen. Liegen diese Verbindungsstellen, z.B. Lötstelllen oder Quetschstellen jedoch thermisch abgeschirmt, d.h. keine einseitige Wärmeeinstrahlung, so machen Thermostannungen keine Probleme. W.
Elena schrieb: >>Die Temperatur bei diesen Messwerten wird mit einem Fluke Thermometer >>gemessen. > > Das ist doch zigfach ungenauer! Du kannst doch eine bessere Referenz > nicht mit einer schlechteren kalibrieren. Was für ein Messgerät verwendet denn Gandi? Es ist ja schliesslich kein Problem, ein Thermometer mit einer Genauigkeit von wenigen mK zu kaufen. Was Fluke da allerdigs im Angebot hat, weiss ich nicht. Es gibt übrigens auch Quecksilberthermometer mit 10mK Auflösung und etwa 20mK Genauigkeit. Gruss Harald PS: Hallo Gandi! Du hast uns immer noch nicht mitgeteilt, wie genau Du eigentlich messen willst/musst. Ich habe mich übrigens schon mit Temp.Messungen im Genauigkeitsbereich weniger mK beruflich beschäftigt. Der Aufwand ist durchaus überschaubar. Ich hatte allerdings keine Probleme, mir passende Vergleichs- thermometer auszuleihen
>Bei 0°C hat ein Pt100 100Ohm, gemessen wurden allerdings 101,2 Ohm. >Rechnet man nun auf die Temperatur zurück erhält man nicht die 0°C >sondern 3,07°C. Sogar die schlechteste Genauigkeitsklasse von PT100-Elementen erlaubt nur einen Fehler von +/-0,6°C. Da sind deine 3,07°C natürlich um Welten schlechter. Das solltest du nicht auf das PT100-Element schieben, sondern vielleicht eher auf deine Schaltung! Und wenn die schon so falsch mißt, dann dürfte sie auch eine kräftige Drift haben. Dann hilft dir nicht mal ein Zwei-Punkte-Abgleich und schon gar nicht eine Ausgleichskurve höherer Ordnung... PT100-Schaltungen sind nicht ohne, vor allem wenn sie genau und driftarm sein soll. Da kommen nur erlesenste Bauteile zur Anwendung. Eine Billgschaltung mit einer Ausgleichskurve auf hohe Präzision und Stabilität hinzutrimmen, kannst du völlig vergessen. Been there, done that...
vielen Dank für eure Antworten. Es soll auf 10mK genau gemessen werden. Dies ist mit den Pt100 durchaus ohne Kalibrierung möglich, jedoch darf keine zu große Abweichung zwischen den Sensoren entstehen, da die Temperaturen miteinander verglichen werden. Das Fluke wird jährlich von einem staatlichen Prüfinstitut kalibriert. Zur "Schaltung", ich habe es bereits mehrfach erwähnt. Ich verwende ein RTD Modul von National Instruments. Im Anhang findet ihr meine Kalibriervorlage mit einer richtigen Messung.
Mein lieber Gandi, du willst tatsächlich Temperaturen von verschiedenen PT100 an verschiedenen Meßstellen auf 0.01 Kelvin oder besser miteinander vergleichen? In diesen Gefilden muß man sich eher fragen, wie man den Fühler thermisch an sein Objekt gekoppelt hat, welche Temperaturüberhöhung der Meßstrom dabei ausmacht und so weiter. Abgesehen davon reicht bei Platinsensoren eine 1 Punkt Kalibrierung bei 0 Grad Celsius aus, wenn man beachtet, daß eben auch der Gefrierpunkt vom Luftdruck abhängt. Ist längst nicht so viel wie der Siedepunkt, aber ein paar Milligrad kommen schon zusammen. Wer dafür eine Zweipunkt-Kalibrierung braucht, hat mit Sicherheit ein Nullpunkt- oder Linearitäts-Problem in seiner Meßelektronik und nicht beim Fühler. Aber selbst das Kalibrieren mit dem Gemisch aus destilliertem Wasser und Eis aus destilliertem Wasser ist nicht unproblematisch. Sieh dich im Internet mal nach Kryoskopen oder Gefrierpunkt-Osmometern um und lies dort, was da für Aufwand getrieben wird. O ha! Was ist das denn für eine ominöse Anwendung, wo du SOWAS brauchst? W.S.
W.S. schrieb: > Aber selbst das Kalibrieren mit dem Gemisch aus destilliertem Wasser und > Eis aus destilliertem Wasser ist nicht unproblematisch. Sieh dich im > Internet mal nach Kryoskopen oder Gefrierpunkt-Osmometern um und lies > dort, was da für Aufwand getrieben wird. O ha! > > Was ist das denn für eine ominöse Anwendung, wo du SOWAS brauchst? So riesig ist der Aufwand für 10 mK definitiv nicht: Passendes Kalibrierbad z.B. Isotech, Hart Scientific (Fluke), ellab, techne + Referenzthermometer + ReferenzPT reichen Möglich sind mit Vergleichsmessungen 1 mK: z.B. Isotech 915 + restliche Ausstattung Gandi schrieb: > vielen Dank für eure Antworten. > > Es soll auf 10mK genau gemessen werden. > Dies ist mit den Pt100 durchaus ohne Kalibrierung möglich, Nein. 1/10 DIN B erlaubt bei 0°C Abweichungen von 0.03 °C . Ein paar andere Fehlerquellen kommen dann noch hinzu: Fühlerkonstruktion, Messgerät, Messaufbau etc.pp. jedoch darf > keine zu große Abweichung zwischen den Sensoren entstehen, da die > Temperaturen miteinander verglichen werden. > > Das Fluke wird jährlich von einem staatlichen Prüfinstitut kalibriert. Welche Messunsicherheiten, wie/wo sollen die Sensoren kalibriert werden (welches Kalibrierbad, Homogenität, Stabilität) etc.
Gandi schrieb: > Das Fluke wird jährlich von einem staatlichen Prüfinstitut kalibriert. Hallo, das besagt so garnichts. Wenn das Ding einen Messfehler von 1 K hat, wird das durch Kalibrieren nicht besser, sondern es wird eben auf +-1K kalibriert. Du drückst dich so konsequent um eine Aussage über die Genauigkeit deiner Vergleichsreferenz herum, dass man schon vermuten muss, dass da der Hund begraben liegt. Dabei bescheisst du dich aber nur selber. Gruss Reinhard
Ich verwende zum Kalibrieren einen Tsic506: Pt100 und der Tsic kommen in eine Plastiktüte und das ganze in eine Thermoskanne mit warmem Wasser. Dann werden die Werte von Pt100 und Tsic solange aufgenommen, bis das Wasser Raumtemperatur hat. Wenn Deine Messinstrumente in Ordnung sind reicht ein Punkt zum kalibrieren und der Rest zur Kontrolle ob es passt. Wenn nötig kann man das ganze mehrfach wiederholen und dabei die Auswert-Elektronik für den Pt100 in einen Wärmeschrank stellen. So kann man sicherstellen, daß die Elektronik die gewünschte Genauigkeit auch bei verschiedenen Raumtemperaturen halten kann. Der Tsic506 hat aber nur eine Genauigkeit von 0,1°K, d.h. Deine Kalibrierung kann damit nicht besser werden als das. Das ganze ist aber dafür noch mit relativ einfachen Mitteln zu machen. Wenn es wirklich genauer sein soll geht das richtig ins Geld.
Gerd E. schrieb: > Ich verwende zum Kalibrieren einen Tsic506: Für ein Wald und Wiesen Thermometer dürfte das reichen. Für ein Präzisionsthermometer sicher nicht. Gruss Harald
Vom Staatlichen Prüfinstitut kalibriert heißt: Wenn die Fluke auf +/- 10 K spezifiziert ist - und das zu kalibrierende Gerät dies einhält, wird der Eichmeister im Institut guten Gewissens unterschreiben, dass die Spezifikation eingehalten wurde...
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