Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Temperatursensor 35-43°C Fieberthermometer


von Peter M. (luxlambo)


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Hallo Freunde,

Suche seit längerem einen Temperatursensor für ein Fieberthermometer
im Messbereich 35°-43°C mit maximaler Aweichung von +-0,1 K.

Leider finde ich nur allgemeine Sensoren, jedoch nicht für 
Fieberthermometer.
Kann hier jemand helfen ode rhat jeman  ein Tipp?

Gibt es bestimmte Wärmepasten mit denen Temperatusensoren in der 
Messpitze eines Fieberthermometers angebracht werden können?

Würde mich über Unterstützung freuen :)

Grüße aus München!

Peter

von Schorsch X. (bastelschorsch)


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LMT70(A) von TI ist z.B. so ein Sensor. Allerdings ist das Gehäuse 
kriminell mit 0.88mmx0.88mm Größe und von unten 4 Pins mit 0,4mm 
Abstand. Nicht unbedingt für den 200 Watt Lötkolben geeignet.

von and.y. (Gast)


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Diese NTCs haben von 35 bis 39 Grad 0.05 Grad Toleranz.

http://www.amphenol-sensors.com/en/products/temperature/medical-assemblies/860-siweb-pl350?highlight=WyJtYSJd#specifications


NTCs sind besser als ihr Ruf. Sie sind halt leider nichtlinear. Und 
nicht direkt austauschbar. Deshalb gibt es so viele, die lieber zu nem 
PT100 greifen.


Aber NTCs haben eine viel viel bessere Steigung. Den bei 0.1K ist die 
Verstärkerschaltung schon sehr anspruchsvoll. Einfach mal durchrechnen, 
wie schlecht das mit einem OPAmp mit 0.1% Widerständen aussieht. Und 
wenn man dann noch die Alterung der Widerstände berücksichtigt, haben 
die oft auch 0.5% oder sogar 1% Gesamtfehler.


Was allerdings problematisch bei NTCs ist, ist die Alterung. Gase, die 
mit der Zeit in das Material diffundieren. Deshalb müssen die gut 
verpackt sein.

von Hp M. (nachtmix)


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Peter M. schrieb:
> Messbereich 35°-43°C mit maximaler Aweichung von +-0,1 K.

Wie kommst du auf die Idee, daß in den billigen Fieberthermometern 
derartig eng tolerierte Sensoren verwendet werden?

Gewiss werden die Platinchen zusammen mit dem dazugehörigen Sensor bei 
zwei Temperaturen vermessen, und dann werden dem Microcontroller die 
Werte für Steilheit und Nullpunkt entweder mittels zweier 
Festwiderstände mitgeteilt, oder diese Konstanten werden noch 
nachträglich in den Programmspeicher gebrannt.


Die Thermometermacher haben das früher ganz ähnlich gemacht:
Die Thermometer kamen zu Dutzenden in zwei Wasserbäder mit 
unterschiedlichen Temperaturen, dann markierte man den jeweiligen Stand 
der Quecksilbersäule auf dem Glasrohr.
Anschliessend wurden mit einer Teilungsmaschine die individuellen Skalen 
hergestellt.

: Bearbeitet durch User
von Anja (Gast)


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Hallo,

ich würde so etwas nehmen:

https://www.conrad.de/de/micro-temperatursensor-ntc-833-bb-thermo-technik-ntc-833-40-100-c-188506.html?sc.queryFromSuggest=true

Zusammen mit einem Pull-Up Widerstand von ca 50K sollte die Linearität < 
0.1 Grad sein. (Abgleich bei 37.0 Grad vorausgesetzt).

Gruß Anja

von eagle user (Gast)


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Wir schreiben das Jahr 2016. Waschmaschine-Fertig-Lampen werden per 
Arduino gesteuert. NTCs werden analog linearisiert. Ein Riss im 
Raum-Zeit-Kontinuum?

Und warum sollten die MA100 von Amphenol nicht ohne Abgleich 
austauschbar sein? Na gut, könnte sein, aber warum? Klärt mich bitte 
auf.

von and.y. (Gast)


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>Und warum sollten die MA100 von Amphenol nicht ohne Abgleich
>austauschbar sein? Na gut, könnte sein, aber warum? Klärt mich bitte
>auf.

Ich meinte damit, dass man bei PT100 Temperaturmessgerät einfach in den 
nächsten EDEKA geht und dort einen PT100 aus dem Regal nimmt.

Bei NTCs ist es ja nur eine zusammengeknete, heissleitende 
Siliziummasse. Und fast jeder NTC hat eine unterschiedliche Kennlinie.

von eagle user (Gast)


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Ja o.k., danke.

Im wirklichen Leben hab' ich viele NTCs gesehen, die direkt aus dem 
Regal, ohne Abgleich, weniger als 0.2K auseinander lagen (jeweils 4er 
Gruppen im Wasser). Deren spezielle Kurve kann man übrigens seit ca. 
1970 unverändert kaufen - na gut, nicht bei Edeka :)

von and.y. (Gast)


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Ja. Unverändert schon. Gibt aber halt sehr sehr viele spezielle 
Kennlinien.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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In Ohrthermometern werden gerne Thermopile Sensoren verwendet. Ich hatte 
neulich eines mit einem Heimann Thermopile:

http://www.heimannsensor.com/

von Peter M. (luxlambo)


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Danke für die vielen Antworten.

Der LMT70(A) von Texas Instruments scheint interessant zu sein.

Nur die Analogepannung dieses Sensors durch ein3,5 mm Klinkenkabel wird 
schwierig oder?

: Bearbeitet durch User
von Thomas (Gast)


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Peter M. schrieb:
> Nur die Analogepannung dieses Sensors durch ein3,5 mm Klinkenkabel wird
> schwierig oder?

Ja, der IC treibt dir nur Ströme im µA Bereich vernünftig. Du musst also 
entweder direkt am Board in einen ADC oder einen guten OPV als 
Impedanzwandler vorschalten.

Die wichtigste Frage ist aber ob du so ein Chip-Scale BGA Package mit 
0.88x0.88m überhaupt löten kannst?

von Peter M. (luxlambo)


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Thomas schrieb:
> Peter M. schrieb:
>> Nur die Analogepannung dieses Sensors durch ein3,5 mm Klinkenkabel wird
>> schwierig oder?
>
> Ja, der IC treibt dir nur Ströme im µA Bereich vernünftig. Du musst also
> entweder direkt am Board in einen ADC oder einen guten OPV als
> Impedanzwandler vorschalten.
>
> Die wichtigste Frage ist aber ob du so ein Chip-Scale BGA Package mit
> 0.88x0.88m überhaupt löten kannst?

Kannst du einen Impedanzwandler empfehlen für dieses Problem?

: Bearbeitet durch User
von Klaus R. (klara)


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Peter M. schrieb:
> Kannst du einen Impedanzwandler empfehlen für dieses Problem?

Gibt TI im Datenblatt des LMT70 (A) nichts an?
mfg klaus

von Thomas (Gast)


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Peter M. schrieb:
> Kannst du einen Impedanzwandler empfehlen für dieses Problem?

Nein kann ich nicht, da ich nicht weiß was du vorhast...
So Fragen wie welche Spannungsversorgung, welche Kabellänge, wo geht das 
Signal hin was ist der Sinn des ganzen wie wertest du das Signal aus 
etc. musst schon angeben, sonst kann dir hier keiner wirklich helfen.

von Frontend (Gast)


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Hallo Peter,

der Sensor Tsig506F kann +/- 0,1 Grad Celsius von 5 bis 45 Grad Celsius, 
ein Fiberthermometer ist jedoch günstiger:

http://de.farnell.com/ist-innovative-sensor-technology/tsic-506f-to92/sensor-temp-digital-0-1k-to92/dp/2191826?ost=TSic506F&categoryIdBox=&selectedCategoryId=&iscrfnonsku=false

Gruß,

Clemens

von Mark W. (kram) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

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Peter M. schrieb:
> Der LMT70(A) von Texas Instruments scheint interessant zu sein.

Ich habe erst kuerzlich Platinen mit dem LMT70 produzieren lassen und 
haette noch welche da. Also genau wie auf S3 in TI's Appnote 
beschrieben. Wenn Du welche haben moechtest, dann schreib mich einfach 
mal an.
Erfordert etwas Uebung mit dem Loetkolben, aber unter der Lupe bekommt 
man es hin, Draehte anzuloeten.

von Hp M. (nachtmix)


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Peter M. schrieb:
> Nur die Analogepannung dieses Sensors durch ein3,5 mm Klinkenkabel wird
> schwierig oder

Solche Klinkenstecker sind schlechter als jegliches Kabel.
Wenn du so etwas verwenden willst, solltest du von jedwede Träume von 
Genauigkeit vergessen.

von Mani W. (e-doc)


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Eine 1N 4148 lässt sich mit entsprechender Schaltung sehr gut als
Themperatursensor verwenden (ca. -2mV/Grad bis -2,2mV/Grad)...


Und reagiert auch auf Grund der kleinen Bauweise auch relativ schnell...


Kostet auch nix...

von Fragender (Gast)


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@Mani
Wie genau ist die 1N4148 denn als Temperatursensor?

"(ca. -2mV/Grad bis -2,2mV/Grad)"
Also 10% Fehler?

von 37°C (Gast)


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Schon mal einige unterschiedliche digitale Fieberthermometer verglichen?
Da liegen reproduzierbar 0,3°C Differenz zwischen den "Besten".

von G. H. (schufti)


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naja, solange es beim Mensch keine allgemeinen, noch modellspezifischen, 
DIN Fieberkurven gibt reicht das ja auch völlig um einen Trend bzgl. 
Entscheidung: muss zur Schule / darf zu Hause bleiben anzuzeigen.

Und auch für andere, reproduktionsspezifische Belange ist die 
Genauigkeit für eine Trenderkennung ausreichend.

Relevant ist in beiden Fällen lediglich die Auflösung und 
Wiederholgenauigkeit ...

: Bearbeitet durch User
von Mani W. (e-doc)


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Fragender schrieb:
> "(ca. -2mV/Grad bis -2,2mV/Grad)"
> Also 10% Fehler?

So kann man das nicht sehen!

Hat sie Bspw. 2 mV, dann bleibt das auch so, hat sie auf Grund
von Exemplarstreuungen 2,2 mVolt, dann bleibt das auch so
weiterhin für die EINZELNE Diode gültig und nicht, dass die einzelne
Diode eine Schwankung von 10% in der Auswerteschaltung hat!

Also kann man damit eine sehr präzise Messung erzielen über einen
weiten Themperaturbereich...


Schaltplan ist zu finden im Elektor-Halbleiterheft
Juli/August 1983, Schaltungsnummer 33, Titel "Präzisionsthermometer"


Gruß

Mani

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Mani W. schrieb:

> Schaltplan ist zu finden im Elektor-Halbleiterheft
> Juli/August 1983, Schaltungsnummer 33, Titel "Präzisionsthermometer"

Ist das die Schaltung, bei der mit zwei verschiedenen Strömen gemessen
wird, um den Einfluss des Bahnwiderstands rauszurechnen? Mit solchen
Schaltungen schafft man es auf ca. 0,3° genau zu messen.

von Mani W. (e-doc)


Angehängte Dateien:

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Genau diese Schaltung lässt sich auch mit mehreren
umschaltbaren Dioden für sämtliche Themperaturüberwachungen
realisieren...

Elektorschaltungen sind für Privatzwecke gedacht, daher bitte
nicht löschen...

von Hp M. (nachtmix)


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Harald W. schrieb:
> Ist das die Schaltung, bei der mit zwei verschiedenen Strömen gemessen
> wird, um den Einfluss des Bahnwiderstands rauszurechnen? Mit solchen
> Schaltungen schafft man es auf ca. 0,3° genau zu messen.

Wie man sieht ist sie das nicht, und deshalb verdient sie auch nicht das 
Prädikat "Präzision".
Die Beobachtungen, die zur PTAT-Stromquelle führten, die du wohl meinst, 
hatte der geniale Bob Widlar schon 1967 gemacht, und etwa ab Anfang der 
1970er hat er dies dann in das Design der Bandgap-Referenzen einfliessen 
lassen, wie sie auch heute noch in den 3-Bein-Spannungsregler-ICs 
(LM317, 7805 etc.)  verwendet werden.

Es gibt hierzu ein Video (engl.), in welchem Paul Brokaw, der sich 
ebenfalls auf diesem Gebiet verdient gemacht hat, die Zusammenhänge sehr 
schön erläutert: http://www.archive.org/details/APaulBro1989
Hier i.W. das Gleiche schriftlich: 
https://www.idt.com/document/whp/how-make-bandgap-voltage-reference-one-easy-lesson-paul-brokaw

: Bearbeitet durch User
von Thomas (Gast)


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Mani W. schrieb:
> Hat sie Bspw. 2 mV, dann bleibt das auch so, hat sie auf Grund
> von Exemplarstreuungen 2,2 mVolt, dann bleibt das auch so
> weiterhin für die EINZELNE Diode gültig und nicht, dass die einzelne
> Diode eine Schwankung von 10% in der Auswerteschaltung hat!

Hast du dazu auch nur irgend einen Beleg oder eine Messung? Das glaube 
ich nämlich so nicht.

von Mani W. (e-doc)


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Thomas schrieb:
> Hast du dazu auch nur irgend einen Beleg oder eine Messung

Habe ich, in meinem Gehirn...

von Harald W. (wilhelms)


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Thomas schrieb:

>> Hat sie Bspw. 2 mV, dann bleibt das auch so, hat sie auf Grund
>> von Exemplarstreuungen 2,2 mVolt, dann bleibt das auch so
>> weiterhin für die EINZELNE Diode gültig und nicht, dass die einzelne
>> Diode eine Schwankung von 10% in der Auswerteschaltung hat!
>
> Hast du dazu auch nur irgend einen Beleg oder eine Messung? Das glaube
> ich nämlich so nicht.

Dieser Wert von ca. 2,2mV ist eine physikalische Konstante,
die m.E. noch nicht einmal von Diode zu Diode unterschiedlich
sein wird. Wichtig ist es nur, das zusätzliche Störfaktoren
wie z.B der Bahnwiderstand möglichst gut rausgerechnet werden.

von Wolle G. (wolleg)


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G. H. schrieb:
> naja, solange es beim Mensch keine allgemeinen, noch modellspezifischen,
> DIN Fieberkurven gibt ......

> Relevant ist in beiden Fällen lediglich die Auflösung und
> Wiederholgenauigkeit ...

Sehe ich nicht so.
Ob jemand Fieber, erhöhte Temperatur oder ... hat, entscheidet die 
tatsächliche Temperatur und nicht der Trend. Also kommt es hier zuerst 
auf die Genauigkeit der Messung an.

von Anja (Gast)


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Hallo,

die "besseren" Dioden sind Transistoren bei denen Basis und Kollektor 
kurzgeschlossen sind. -> Der Bahnwiderstand ist drastisch reduziert.
Die Spannung der Diode hängt natürlich auch vom Strom ab.

Gruß Anja

von Wolle G. (wolleg)


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Anja schrieb:
> die "besseren" Dioden sind Transistoren bei denen Basis und Kollektor
> kurzgeschlossen sind.

So ist es.
Eine derartige Anwendung wurde schon vor ca. 40 Jahren von Jakubaschk in 
seinen Schaltungsvorschlägen beschrieben.

von G. H. (schufti)


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wolle g. schrieb:
> G. H. schrieb:
>> naja, solange es beim Mensch keine allgemeinen, noch modellspezifischen,
>> DIN Fieberkurven gibt ......
>
>> Relevant ist in beiden Fällen lediglich die Auflösung und
>> Wiederholgenauigkeit ...
>
> Sehe ich nicht so.
> Ob jemand Fieber, erhöhte Temperatur oder ... hat, entscheidet die
> tatsächliche Temperatur und nicht der Trend. Also kommt es hier zuerst
> auf die Genauigkeit der Messung an.

... dann ist es ja gut, dass du kein Arzt geworden bist.
Für Krankenpfleger mag das ja gerade noch genügen ...

ob du nun 36.9 oder "schon" 37.2 hast ist völlig irrelevant für eine 
Diagnose. Die "Normaltemperatur" streut beim Menschen so arg, dass es 
jedem "Techniker" grausen müsste; mit den Grenzen für Fieber oder 
erhöhte Temperatur verhält es sich entsprechend.
Daher ist die "Genauigkeit", wie bereits erwähnt, irrelevant.

: Bearbeitet durch User
von Wolle G. (wolleg)


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G. H. schrieb:
> Daher ist die "Genauigkeit", wie bereits erwähnt, irrelevant.

Da frag ich mich, warum "früher" die Fieberthermometer der Eichpflicht 
unterlagen.
>Die "Normaltemperatur" streut beim Menschen so arg,...
Das betreitet ja niemand.

Aber irgend ein "Schätzeisen" mit hoher Auflösung ist auch nicht 
geeignet.

von G. H. (schufti)


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warum Fieberthermometer einer Eichpflicht unterlagen?
In einem Staat wo alles reguliert und normiert wurde/wird?
Wo jedem Gewerbe staatlicher Seits seine Kunden zugeteilt werden/urden?
Genauso stumpfsinnig mußten auch Blutdruckmessgeräte regelmäßig 
überprüft werden obwohl sich die Grenzen für gut/böse regelmäßig sinnlos 
änderten ... aber es gab ein geschütztes Gewerbe das damit regelmäßig 
gutes Geld machen durfte ...

: Bearbeitet durch User
von grundschüler (Gast)


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Der DS18B20 schafft eine Auflösung von 0,1°. Die absolute Genauigkeit 
dürfte auch stimmen, kann man aber notfalls nachkalibrieren. In der 
vergossenen Form müsste er auch als Fieberthermometer gut geeignet sein.

von Harald W. (wilhelms)


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wolle g. schrieb:

> Da frag ich mich, warum "früher" die Fieberthermometer der Eichpflicht
> unterlagen.

Speziell die Quecksilberthermometer haben ihre Genauigkeit
auch über viele Jahrzehnte im Bereich von ~0,1° behalten.
Die Eichpflicht galt ja sowieso nur für Ärzte o.ä. und
war wohl hauptsächlich dazu da defekte Thermometer (z.B.
mit unterbrochener Säule) auszusortieren. Solche Queck-
silberthermometer sind nach wie vor gut geeignet, um einen
zweiten Kalibrierpunkt zur Kalibrierung von elektronischen
Selbstbauthermometern zu bekommen.

von Wolle G. (wolleg)


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grundschüler schrieb:
> Der DS18B20 schafft eine Auflösung von 0,1°.
>Die absolute Genauigkeit dürfte auch stimmen, kann man aber notfalls 
>nachkalibrieren.

Lieber mal das Datenblatt lesen.
z.B.
The resolution of the temperature sensor is user-configurable to 9, 10, 
11, or 12 bits, corresponding to increments of 0.5°C,
0.25°C, 0.125°C, and 0.0625°C, respectively.

Harald W. schrieb:
> Speziell die Quecksilberthermometer haben ihre Genauigkeit
> auch über viele Jahrzehnte im Bereich von ~0,1° behalten.


richtig. Ich habe noch ein Laborthermometer (Skalierung 0,2grd) aus den 
70er Jahren sogar mit Kalibrierschein. Da mich die Langzeitstabiltät 
interessierte, habe ich mich mal mit dem Museum des Herstellers Geraberg 
in Verbindung gesetzt. Hier wurde Deine Aussage bestätigt, dass bei 
Quecksilberthermometern auch über Jahrzehnte die Genauigkeit erhalten 
bleibt.

> Die Eichpflicht galt ja sowieso nur für Ärzte o.ä.
mein (kein Arzt) Fieberthermometer aus dem Jahr 1971 hat einen 
Eichstempel oder wie man das nennt.
>um einen zweiten Kalibrierpunkt zur Kalibrierung von elektronischen
>Selbstbauthermometern zu bekommen.
Dazu habe ich mir mal den TSic 506 angeschafft und mit meinem 
Laborthermometer (hat ja einen Kalibrierschein) verglichen. Die für
TSic 506 angegebene Genauigkeit würde ich bestätigen.

von Harald W. (wilhelms)


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wolle g. schrieb:

> Ich habe noch ein Laborthermometer (Skalierung 0,2grd) aus den
> 70er Jahren sogar mit Kalibrierschein.

Wichtig ist nur, das man solche Thermometer keinesfalls fallen lässt,
auch nicht aus kleinen Höhen. Denn dann passiert es leicht, das die
Quecksilbersäule abreisst, womit das Thermometer dann reif für die
Entsorgung ist (ich gehe mal davon aus, das man einzelne Quecksil-
berthermometer problemlos an Schadstoffmobilen o.ä. abgeben kann).

von grundschüler (Gast)


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wolle g. schrieb:
> Lieber mal das Datenblatt lesen.
>.... and 0.0625°C, respectively.

reicht doch wohl

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