Temperaturmessung mit PT1000 und INA114 - Geht das so?

[Holger K. (Gast)]

Hallo allerseits,

für eine Temperaturmessung mit einem PT1000 und einem 
Instrumentationsverstärker vom Typ INA114 habe ich die beigefügte 
Schaltung entworfen. Einem Temperaturbereich von 0 bis 100°C soll eine 
Ausgangsspannung von 0-10V entsprechen. Der Verstärkungsfaktor ist über 
den Widerstand Rg auf einen Wert von 26 eingestellt. Die 
Versorgungsspannung beträgt 12V.
Kann die Schaltung so funktionieren?

Mit freundlichen Grüßen
  wwwcruiser

[MaWin (Gast)]

> Kann die Schaltung so funktionieren?

Nein.

Die maximale Eingangsspannung des INA114 liegt, wenn man Pech hat,
4V unter der Versorgungsspannung, also bei 8V.

Du hast aber fast 11V.

Zudem ist über 1V an einem Pt1000 etwas heftig, das führt zu 
Eigenerwärmung und damit Messfehler.

[Holger K. (Gast)]

Hallo nochmal,

danke für den Hinweis! Die Schaltung habe ich jetzt entsprechend 
verändert und noch einmal als Anlage beigefügt. Sowohl das Problem mit 
der nötigen Differenz zwischen der Eingangs- und der Versorgungsspannung 
als auch die zu hohe Eigenerwärmung des PT1000 sollten so behoben sein. 
Leider benötige ich jetzt eine weitere Spannungsquelle.

Gruß
  wwwcruiser

[Holger K. (Gast)]

Es wäre nett, wenn sich noch einmal jemand den korrigierten 
Schaltungsentwurf ansehen könnte ...

Danke!

[MaWin (Gast)]

Du hast den Nachteil schon selbst herausgefunden.

Ansonsten kannst du mit Excel z.B. eine Tabelle aufstellen, bei welcher 
Temperatur welcher Pt1000 Wert vorliegt, welche 
Spannungsteilerverhältnisse sich ergeben, welche Differenzspannungen und 
auf welche Ausgangsspannung die verstärkt werden.

Es ist nicht ganz linear, aber erträglich.

Dummerweise ist es abhängig von der Konstanz der 5V, man sollte also 
ARef dafür nehmen.

Die Offsetspannungen des INA114 hingegen sind gut.

Ganz an 0V kommt er aber nicht, unter 1.25V wird's für ihn schwierig.

[Holger K. (Gast)]

Hallo,

2 Fragen habe ich noch:

1) Was ist damit gemeint, dass der INA114 nicht ganz an die 0V 
herankommt? Welche Auswirkungen hat das auf die Funktion der Schaltung 
und wie kann ich das Problem ggf. beheben?

2) Woher bekomme ich die 5V-Referenspannung. Ich hatte eigentlich vor, 
dafür einen geeigneten IC auszusuchen. Geht das auch anders?

Danke und Gruß
  wwwcruiser

[MaWin (Gast)]

> 1) Was ist damit gemeint, dass der INA114 nicht ganz an die 0V
> herankommt? Welche Auswirkungen hat das auf die Funktion der Schaltung
> und wie kann ich das Problem ggf. beheben?

Er ist kein Rail-To-Rail InstrAmp, kann also mit den Spannungen an 
Eingang und Ausgang nicht ganz an die Versorgungsspannug heran. Er kenn 
also keine 0V am Ausgang erzeugen, sodnern minimal so 1.25V. Soll er 0V 
erzeugen, muß er mit mindestens -1.25V verorgt werden.

> 2) Woher bekomme ich die 5V-Referenspannung. Ich hatte eigentlich vor,
> dafür einen geeigneten IC auszusuchen. Geht das auch anders?

Ich habe angedeutet, daß es dieselbe Spannung sein sollte, die dein 
A/D-Wandler als Referenz verwendet. Sonst addieren sich halt deren 
Abweichungen.

[Holger K. (Gast)]

Alles klar! Mit anderen Worten sind die Messwerte erst ab einer Spannung 
von ca. 1,25V zu gebrauchen. Das würde also bei der jetzigen Schaltung 
bedeuten, dass die kleinste messbare Temperatur 10°C beträgt (Pi mal 
Daumen). Damit kann ich glaub ich leben.
Das Problem mit der Referenzspannung bekomme ich auch hin.

Noch einmal ganz herzlichen Dank für die Hilfe.

Gruß
   wwwcruiser