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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mal wieder Temperatur über Pt1000


Autor: Axel Schindler (Gast)
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Hallo!

Vor ein paar Jahren haben wir unsere Ölheizung durch eine 
Sonnenkollektoranlage mit externem Warmwasserspeicher erweitert.
Da die auf dem Markt befindlichen Pumpensteuerungen für uns 
unbefriedigend sind, da wir je nach anfallender Wärme unterschiedlich 
umwälzen wollen, habe ich angefangen mich mit dem AT90S8535 zu 
beschäftigen und konnte auch schon einiges realisieren.
Die Temperaturmessung wollte ich bisher mit einer Konstantstromquelle 
(BIP-Transistor und LED) realisieren, die am Pt abfallende Spannung soll 
vom 10bit AD des AVR gemessen werden.  Die Beiträge im Forum zum Thema 
Pt1000 habe ich schon gelesen, es gibt allerdings immer noch ein paar 
offene Fragen.

Der Bestand: 4 x Pt1000 mit ungeschirmten teilweise sehr langen 
Zuleitungen (1x vom Dach bis in den Keller und 3x ca 1-4m)

Die gewünschte Genauigkeit: muss nicht allzu hoch sein, aber viel mehr 
als 1-2°C sollte es nicht gerade sein. Der Messbereich liegt bei 0°C bis 
ca 130°C

Die Fragen:
1. Kann mit den vorhandenen Gegebenheiten die Genauigkeit überhaupt 
erreicht werden?

2. Die Konstantstromquelle sollte möglichst genau sein, damit diese 
schonmal als Ungenauigkeit ausgeschlossen werden kann. Reicht die oben 
angesprochene einfache Form oder wäre ein Aufbau mit OPs wesentlich 
genauer? Wenn zweiteres wäre eine Informationsquelle für Aufbau und 
Dimensionierung super. Anm: Bisher habe ich nur eine Spannungsversorgung 
von 5V+

3. Den Bereich des ADs möchte ich natürlich so weit wie möglich 
ausschöpfen. Nur die am Pt abfallende Spannung zu messer wäre also nicht 
sehr klug da man damit nur einen Bereich von ca 1,7V (1000Ohm bis 
1500Ohm bei 3.3mA) ausnutzen kann (Bei Vref=5V). Wie könnte man den 
Bereich besser ausnutzen?

4. Ist es sinnvoller für jeden Pt1000 eine Stromquelle zu realisieren 
oder reicht es den Strom von einer Quelle nur auf den jeweils zu 
messenden Pt zu schalten?

Das solls mal gewesen sein. Ich bin dankbar für jeden guten Tip.

Axel

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Hallo Axel,

das mit den PT1000 wäre mir zuviel Streß, besonders die Abgleichpotis 
und Kennlinienkorrektur usw.


Wenn Dir 125°C ausreichen, nimmt doch lieber den DS18B20.
Den kannst Du bequem digital auslesen.

Bei hohen Temperaturen mußt Du bloß die 5V mitführen, d.h. Du brauchst 
insgesamt ein 3-adriges Kabel, an dem dann alle DS18B20 parallel 
geschaltet sind.

Leitungswiderstände, Brummspannungen, Nichtlinearitäten interessieren 
Dich dann nicht mehr.

Den DS18B20 gibt es z.B. bei Segor.


Peter

Autor: macotronic (Gast)
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Empfehle auch das ganze gleich Digital zu machen. Schau mal nach den 
Datenblättern von folgenden ICs, vielleicht findest du ja was passendes: 
LM75 DS1620 DS1621

grüße und viel erfolg

Autor: Michael (Gast)
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Hallo Axel,
meinen Vorrednern möchte ich in einem Punkt widersprechen: bleib bei den 
PT1000. Zum einen hast Du sie bereits, wirst in 20 Jahren gleichwerige 
Typen bekommen - auch in witterungsfester Ausführung - und kannst die 
Funktion der Sensoren mit einem Ohmmeter einfach kontrollieren.

Deine Anforderungen an die Genauigkeit sind nicht hoch, sodaß einfache 
Schaltungen ausreichen: keine hochkonstanten Stromquellen. Die 
Nichtliniearitäten kannst Du per Programm korrigieren. Korrekturwerte 
zur Kompensation der Leitungswiderstände können vom Programm ermittelt 
und im EEPROM abgelegt werden: 2.Punkt-Abgleich mit 1k und 1k5 (z.B.).
Jeder Sensor wird über 1k an Vref (5V) und 0V gelegt. Die Spannung am 
Spannungsteiler sollte allerdings etwas (Faktor 5) verstärkt werden, 
bevor sie AD-gewandelt wird. Metallfilmwiderstände vorausgesetzt sind 
Driften im Analogteil unbedeutend. Da eine ratiometrische Messung 
vorliegt, stört auch eine Drift von Vref nicht. Brummen und Rauschen 
lassen sich durch Mittelwertbildung unterdrücken.

Ich glaube, an anderer Stelle hast Du schon genug weitere Informationen 
gefunden. Baue am besten einen Kanal auf und teste die Sache an.

Gruß Michael

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Digital ist natürlich auch resistent gegen schwankende 
Kontaktwiderstände an Steckverbindern und Klemmstellen.

Es gibt nur 2 Möglichkeiten:
- Entweder die Leitung ist gut genug, um  die Daten zu übertragen, dann 
stimmt der Meßwert auch immer.

- Oder die Leitung ist so grottenschlecht, daß nichts mehr geht.

D.h. es gibt genügend Qualitätsstufen, wo digital noch sicher 
durchkommt, analog aber schon spinnt.


Schön ist auch, daß man an die 3 Drähte noch beliebig viele weitere 
Sensoren anklemmen kann.
Digital ist also sehr einfach erweiterungsfähig.



Peter

Autor: mikki merten (Gast)
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Klar der PT1000 ist ein Standard und wird auch noch in ein paar Jahren 
erhältlich sein. Ein analoges Signal über längere Leitungswege zu 
übtragen ist meiner Meinung nach aufwendiger als eine entsprechende 
Digitallösung. Gerade auf Störspitzen reagieren die AVRs teilweise recht 
empfindlich. Bei einer digitalen Übertragung sind evtl. erforderliche 
Massnahmen z.B. galvanische Trennung wesentlich einfacher zu 
realisieren. Ich persönlich arbeite lieber nach dem Motto, analoge 
Bauteile nur dort wo unbedingt nötig.

Autor: Axel Schindler (Gast)
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Danke für die vielen Antworten. Aber wie ich schon ganz oben geschrieben 
habe sind die PT1000 gegeben. Die Frage ob analog oder digital steht 
also gar nicht zur Debatte.

Die gekauften Steuerungen verwenden ja auch die PT1000. Wir wollen jetzt 
nicht schon wieder das halbe Haus aufreissen.

Axel

Autor: Holger (Gast)
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hat irgendjemand von Euch, die für die digitale
Lösung plädieren, schon einmal eine Temp. Messung
mit mehreren DS1820 am gleichen Bus durchgeführt?
Mich würde der Quellcode brennend interessieren, siehe auch Forum 
Temp-Mesung mit DS1820.

Gruss Holger

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Ja, geht super.

Hier ist das komplette Programm:

http://www.specs.de/~danni/appl/soft/c51/thclock/index.htm

Da werden z.B. 2 Sensoren ausgelesen.
Jeder Aufruf von w1_rom_search adressiert den nächsten  Sensor oder 
meldet "keinen weiteren gefunden".

Ich benutze auch parasite power, d.h. alle Sensoren hängen an nur 2 
Drähten.


Peter

Autor: Michael (Gast)
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Hallo Axel,

da Du Dich den 'digitalen Teufeln' widersetzen möchtest, anbei ein 
Prinzipschaltplan, der einen PT1000 Widerstandswert 1000 - 1500 Ohm in 
eine Ausgangsspannung von ca. 0,85 - 4,93 V bei 5V Versorgung umsetzt 
(wenn ich mich nicht verrechnet habe). Die Verstärkung beträgt ca. 8,2. 
C1 ist symbolisch für eine Abblockung von Störsignalen eingezeichnet, C1 
vielleicht auch an den Fundamenterder im Keller.

nebenbei: die zwei Zustände von digitalen Signalen sind rein 
theoretisch. In der Praxis gibt es viel mehr Zustände, die zu ganz 
subtilen Fehlern führen können. Blitze machen sich nichts aus 
galvanischer Trennung und können Silizium beliebig umprogrammieren, 
insbesondere, wenn man es ihnen aufs Hausdach legt. So !

Autor: Michael (Gast)
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pt1000op.gif

Autor: Axel Schindler (Gast)
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Hi!

DAnke für die vielen Antworten ich machs jetzt mit einer 
Brückenschaltung und nem Subtrahierer.

Gruss Axel

Autor: Josef (Gast)
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Leider sind diese digitalen Sensoren für weiter entfernete
Messstellen nicht geeignet (lt. Datenblatt max. 2m).
Auch keine LM75 (I2C). Solche Lösungen kommen in der Praxis auch nicht 
zum Einsatz.

sg Josef

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Hallo Josef,

kannst Du mir bitte sagen, wo das steht mit den 2m ?

Ich habe zwar noch die Vorgänger DS1820 im Einsatz (3 Stück), aber das 
sind zusammen etwa 25m Kabel (Klingeldraht) und es ging auf Anhieb.
Und die Min-Max-Speicher würden ja falsche Werte sofort protokollieren. 
Und ich mache nicht mal den CRC-Check.

Man muß die Sensoren bloß wassergeschützt anbringen.


Peter

Autor: Daniel (Gast)
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wie kann man denn am besten die daten vom ic seriell einlesen?
hab da leider noch nicht so die ahnung von...parallel würd ich das auch 
hinbekommen..:D..aber seriell net....

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