Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug PT100 Montage


von Bernhard K. (kraftb)


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Hallo,

Ich habe solche PT100 Messfühler wie dieser hier [1] bei RS-Components 
gekauft. Hab auch schon meine (relativ einfache) Meßschaltung zusammen 
und alle Werte berechnet. Jetzt stell ich mir jedoch die Frage wie ich 
diese Meßfühler kontaktiere und in ein Gehäuse bekomme.

[1] http://pbrd.co/1kyZsM4

Es sollte zwei Varianten der Gehäuse geben: Eines mit flacher Seite und 
Schraublöchern sodass man den Fühler an ein Blech anschrauben kann. Eine 
zweite Variante sollte ein runder Meßfühler mit Gewinde zum Einschrauben 
in ein Rohr sein.

Also meine bisherigen Gedanken bezüglich einbauen in ein Gehäuse waren 
Epoxyharz oder Zement (Ja. Normaler Portland Zement). Epoxyharz hätte 
den Vorteil das es ein für Elektroniker "übliches" Material ist. Hat 
aber soweit ich mich erinnern kann relativ viel Schwund was beim 
erhärten dazu führen könnte das die Aussenwände der Gehäuse nicht sauber 
kontaktiert sind und Luftspalte entstehen welche die Wärme nicht gut 
übertragen. Ich glaub außerdem hat Zement (oder andere Gießkeramiken?) 
bessere Wärmeleiteigenschaften als Epoxydharz. Eventuelle Gips??

Als runder Fühler würde ich einfach eine Metallstange (Messing) nehmen, 
mit der Drehbank entsprechend aufbohren und ein Gewinde reinschneiden. 
Für das Flache Gehäuse hätte ich an eine Art zusammengelötete "Wanne" 
ähnlich einem TO3 Gehäuse gedacht. Also die Gehäuse selber sind 
eigentlich nicht die Frage - sondern halt eher das eingießen der PT100 
Elemente in diese und die Herstellung der elektrischen Verbindungen.

Wie man auf dem Foto sieht ist das Teil ja relativ fein. Was käme also 
für die elektrische Verbindung in Frage? Für meine primäre Anwendung 
(Experimente an/mit Warmwasser Solarpanelen) brauche ich zwar keine 
allzuhohen Temperaturen. Aber ich spiele mit der Idee mir einen kleinen 
Hobby Reflow Ofen zu basteln - und hier müsste man schon Temperaturen 
bis 400/500 °C messen können. Also kommt natürlich Weichlöten nicht mehr 
in Frage. Was würdet ihr empfehlen? Hartlöten mit einem ganz feinen 
Schweißbrenner (So einen Rothenberger wie man ihn im Baumarkt bekommt) 
oder einfach verklemmen?


vielen Dank für eure Ideen,
Bernhard

von Frank B. (frank501)


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Hallo,

eine Möglichkeit zum Kontaktieren wäre Crimpen.
Im einfachsten Fall kann man dazu eine Aderendhülse nehmen, die für die 
anzuschließende Leitung passt und die dünnen Beinchen des Fühlers mit 
ein quetschen. Es gibt sicher auch passende Crimpwerkzeuge und Verbinder 
für genau solche Anwendungen, aber zumindest die Werkzeuge dürften für 
den einmaligen Gebrauch etwas Teuer sein.

Zum Eingießen:
Ich würde den Fühler überhaupt nicht eingießen sondern einfach die 
Anschlüsse mit Glasfasergewebeband oder einem anderen temperaturfesten 
Klebeband isolieren. Denn alles was man um den Fühler anbringt benötigt 
seine Zeit um Temperaturänderungen zu folgen, was das ganze System 
träger macht.
Und gerade beim Reflowlöten sollte die Regelung nicht zu träge werden.

Für die Warmwasseranwendungen gibt es bereits fertige Fühler zum 
einschrauben oder anlegen für (relativ) kleines Geld.
Ansonsten würde ich den vorhandenen Fühler einfach möglichst flächig auf 
ein kleines stück Blech setzen und mit 2K-Kleber oder Epoxy fixieren und 
isolieren.

Frank.

PS: als kleine, schnelle Fühler für den Reflowofen gibt es noch die 
Möglichkeit die Durchlasspannung einer Diode (1N4148) auszuwerten, die 
ist relativ linear und durch die geringe Masse der Diode ist diese als 
Fühler auch noch recht schnell.

In (industiellen) Öfen und Wärmegeräten werden meist keine PT-Fühler 
verwendet sondern Nickel/Chrom-Nickel, Eisen/Konstantan oder ähnliche 
verwendet. Die lassen sich zwar nicht so leicht auswerten wie ein 
einfacher Widerstandsfühler aber haben in Bezug auf Leitungsbedingte 
Fehler, Temeraturfestigkeit  und Trägheit gegenüber den 
Widerstandsfühlern große Vorteile.

von Mike (Gast)


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Bernhard Kraft schrieb:
> Hartlöten mit einem ganz feinen
> Schweißbrenner (So einen Rothenberger wie man ihn im Baumarkt bekommt)
> oder einfach verklemmen?

Ganz einfach anpunkten ...
http://www.youtube.com/watch?v=sRIEjbKEws0

von Bernhard K. (kraftb)


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Frank B. schrieb:
> Für die Warmwasseranwendungen gibt es bereits fertige Fühler zum
> einschrauben oder anlegen für (relativ) kleines Geld.

Hast du da vielleicht einen Link?

Die PT100 die ich gekauft hab [1] kosten so zwischen 4 und 6 Euro. Ich 
will eigentlich nicht pro Sensor gleich mal 50 Euro ausgeben - zumindest 
sind das die Preise für so Sensoren mit Gewindeflansch wie ich sie 
gefunden habe.

Ginge es nur um einen für den gesammelten Vorlauf + gesammelter Rücklauf 
könnte ich auch mit 50 Euro pro Sensor leben. Aber wie bereits gesagt: 
Das ganze soll mal ne Testanlage werden. Das heißt ich werde da eher 
viele Sensoren haben. Pro Panel Vorlauf und Rücklauftemperatur, etc.


[1] https://at.rs-online.com/web/p/platin-temperatursensoren/6117788/

grüße,
Bernhard

von Bernhard K. (kraftb)


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Frank B. schrieb:
> PS: als kleine, schnelle Fühler für den Reflowofen gibt es noch die
> Möglichkeit die Durchlasspannung einer Diode (1N4148) auszuwerten, die
> ist relativ linear und durch die geringe Masse der Diode ist diese als
> Fühler auch noch recht schnell.

Meine Befürchtung bei so etwas ist, dass sich ja die Aussentemperatur 
über die Kabel bis zum Sensor hin auswirkt. Ich habe mir für den 
Reflowofen also gedacht ich mach den Sensor ein wenig massiver aber mit 
einem guten Wärmeübergang zur Luft im Ofen. z.B aus einem 
Prozessorkühler oder irgend einem anderen Kühlkörper. Dann wirkt sich 
nicht gleich jede kleinste warme Brise auf den Meßwert aus sondern er 
wird besser gemittelt.

Eine tolle Heizung hab ich gestern bereits bei uns auf der Deponie 
gefunden. 2.500 Watt Heizwendel ausgebaut aus einem Wäschetrockner. Ich 
will ja auch versuchen den Reflowofen mit Argon zu fluten und das Argon 
aufzuheizen um zu sehen ob das bessere Ergebnisse bringt dank geringerer 
Oxidation.

Aber hier sollte ich vielleicht noch ein wenig experimentieren.

von X4U (Gast)


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Bernhard Kraft schrieb:
> Aber ich spiele mit der Idee mir einen kleinen
> Hobby Reflow Ofen zu basteln - und hier müsste man schon Temperaturen
> bis 400/500 °C

Warum keine Thermoelemente?

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Bernhard Kraft schrieb:
> Hast du da vielleicht einen Link?

Sieh Dir mal Pollin 180015, 180020, 180029 und 180034 an.

von Bernhard K. (kraftb)


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X4U schrieb:

> Warum keine Thermoelemente?

Ich weiß nicht. Mit denen hab ich mich bisher nicht allzuviel 
beschäftigt. Was ist der Vorteil gegenüber PT100 Elementen? Ich weiß da 
gibts auch diese PT100 Box von "Helmi". Ich hab mir diese gerade mal 
genauer angeguckt. Wollte bisher lieber an meiner eigenen Schaltung 
rumentwickeln um nicht zu sehr beeinflußt zu sein. Aber eine seiner 
Schaltungen [1] hab ich mir mal genauer angeguckt und ich musste 
feststellen das sie eine Designschwäche hat. Der Spannungsteiler zum 
Offset einstellen ist das Problem. Das Verhältniss dieses Teilers wird 
ebenfalls verstärkt. D.h. leichte Abweichungen dieser Widerstände (z.B. 
durch erwärmung) führen zu einem Vielfachen Fehler im Offset ...

Aber egal. Eigentlich war für mich die Frage nach der Monatge von so 
PT100 Elementen. Die Pollin Links sind eigentlich ganz ok. Ich glaub die 
hab ich eh schon mal gesehen. Besonders der Rohranlegefühler war für 
mich interessant. Vielleicht ist es mir einfach zu schade meine 3 Stück 
PT100 wegzuwerfen und jetzt such ich nach einer Lösung. Für mich war 
halt einbetonieren (bzw. zementieren) eine Idee.

[1] Beitrag "Re: Temperaturmessschaltung möglichst genau?"

: Bearbeitet durch User
von Matthias K. (kannichauch)


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Hallo

Ein Temperaturfühler hat eine Grenztemperatur, bitte im Datenblatt 
nachschauen. Elektrisch ist Zement ok, in Widerständen wird er mit Quarz 
oder ähnlichem verwendet. Zement verbindet keinen Kunststoff, vielleicht 
Glas und Keramik, außerdem hat er nur geringe Zugfestigkeit.
Gips geht leider für nix.
Epoxid klebt gut, wo der nutzbare Temperaturbereich liegt, muss extra 
nachgeschaut werden.
Es gibt temperaturbeständiges Silikon bei Pollin z.B..
Temperaturfühler werden meist engpassig eingesteckt oder angeklemmt.
Für hohe Temperaturen kommt nur ein Fühler auf Metallbasis(Fe/Ni oder 
Konstantan und ähnliche) in Frage. Die Raumtemperatur muss man evtl. 
herausrechnen.
Ansonsten redet ihr ganz schön viel. Das macht es zur Quälerei, sich 
alles durchzulesen.

MfG

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