Hallo Leute! Mir ist vor ein paar Tagen ein defekter, Währmemengenzähler in die Hände gefallen. Nun würde ich gern die 2 PT1000-Sensoren (sprich: PT einTausend) verwenden um die Temperatur von einer Solar-Anlage zu messen. Die DS1820S machen nur bis 125°C ich bräuchte aber bis ca. 180°C, deshalb die PT1000. Ich glaube das kann man mit dem ADC des AVRs realisieren. Damit habe ich mich aber noch nie beschäftigt. Ich brauche halt "nur" ein Schaltug, mit der ich den Widerstand des Sensors messen kann. Hätte da jemand von euch eine Beispiel-Schaltung? Wenn möglich als Bild, nicht als Text, das kann mich mir immer nicht so recht vorstellen. Es gibt noch zubeachten, das die Leitungs-Länge um die 50m sein wird. Muss ich den Leitungswiderstand irgentwie beachten? (Sommer/Winter?) Wäre toll, wenn Ihr mir ein paar Tipps geben könntet, die Suchergebnisse haben mir nicht so recht geholfen. MfG Sascha
alle Problem ersparst du dir mit einem XTR112, ist ein Messverstärker samt Stromquelle, wird direkt am Sensor platziert, der Messwert wird über eine sehr störsichere 4-20mA-Stromschnittstelle übertragen. Am Prozessor brauchst du dann nur noch einen Messwiderstand, (200R, Spannungsbereich 0,8V-4,00V. Dann hast du kaum mit Störungen und gar nichts mit Leitungslängen/Kontaktwiderständen zu tun.
@Dieter Bitte nicht schon wieder diesen Schrott. Hat es sich noch nicht rumgesprochen, dass man mit dem LM317 laut Spez keine 1mA-Konstantstromquelle bauen kann. Selbst wenn Du ein Exemplar erwischst, wo es geht, ist der Strom temperaturabhängig und der Rest der Schaltung reagiert extrem auf Stromschwankungen. Der nachfolgende Verstärker ist auch nicht temperaturstabil. @Sascha Für grobe Auflösung je einen Spannungsteiler 1k-PT1000 an die ADC-Eingänge, an einen Eingang eine Referenz von 1k-1k (Metallschichtwiderstände, die Temperaturkoeffizienten kompensieren sich, wenn auf der gleichen Platine). Wenn Du willst, gespeist aus einer Konstantspannungsquelle, aber die 5V vom 7805 müßten reichen, wenn Du referenzierst. Der PT1000 macht von 0 auf 100°C von 1000Ohm auf 1375 bis 1385Ohm, da kannst Du Dir die Spannungsänderung und die Auflösung für Deinen Fall ausrechnen. Ist extrem nichtlinear, Kalibrierung im AVR ablegen. Großzügige Mittelwertbildung. Für bessere Auflösung eine Widerstands-Messbrücke mit 1k-Widerständen aufbauen und das Messsignal mit einem Instrumentenverstärker verstärken. Ist auch nichtlinear (ist der PT1000 über diesen weiten Bereich sowieso), aber Du kannst gut ein Polynom 2. Ordnung angleichen. 50m würde ich nicht machen. Verstärker oder ADC möglichst nah an den PT1000, 2m gehen aber schon noch. Wenn Du es ganz genau willst, mach eine 4-Draht-Messung mit Konstantstrom am PT1000 mit 0,5 is 1mA (aber nicht mit LM317, sondern mit OPV-Konstantstromquelle) und Spannungsmessung. Wenn Du den Innenwiderstand der Konstantstromquelle negativ machst, kannst Du sogar die Kennlinienkrümmung des PT1000 ausgleichen. Dazu gab es mal eine Schaltung in einem Messtechnikbuch von Franzis. Ist aber für diesen Fall sicher übertrieben. Sven
hui! Also das von cracy horse klingt gut, sieht gut aus g Da ergeben sich nur wieder 2 Probleme für mich: 1. Den gibt's nicht als DIP, naja... geht evtl noch 2. Den gibt's nicht bei reichelt... und ich möchte ja gern kostensparend arbeiten. @Sven Was du da schreibst klingt ganz interresand, obwohl jedes 2. Wort wie Bahnhof klingt g # Wie ich schon mehrfach erwähnt habe, habe ich nicht besonders viel ahnung von Elektronik. ...halt nur das, was man bis zur 10. Klasse in der Schule lernt und das was ich so noch aufgeschnappt habe. Deshalb habe ich oben auch um ein Schaltbild gebeten. Gibt es evtl. auch einen fertigen "PT1000->Digital - Wandel-IC"? Nunja, um die 50m Kabel komm ich nun leider nicht drum rum. Und noch ein Controller währe wohl zuviel des guten, das würde ja nur wieder jede menge Arbeit bedeuten. Es währe also toll, wenn ihr mal ein paar Konkrete Schaltungen posten könntet, die ich einfach nunoch an meinen AVR klemmen muss. MfG Sascha PS.: die 2 Sensoren, die ich habe, sind an einem Kabel mit 3 Leitern befestigt, 1 davon scheint aber ein Schirm zu sein.
Angehängte Dateien:
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PT1000Fern.png
3,9 KB
Ok, Sascha, Du hast es so gewollt! ;-) Im Anhang eine Minimal-Schaltung für die Temperatursensoren. Wir machen eine Differenzmessung der Spannung am Sensor. Durch die 4-Draht-Messung fließt in den Messleitungen kein Strom, damit wirken sich Änderungen des Leitungswiderstandes (fast) nicht aus. - Die AD-Wandler-Eingänge müssen hochohmig sein (>10Mohm), sollte aber beim AVR der Fall sein (Datenblatt). - Du brauchst halt 5 freie AD-Wandler-Eingänge. - Die Widerstände müssen Metallschicht sein (keine Kohle). Die 100kohm sind unkritisch, dürfen auch bis 470k sein, möglichst gleich. Die 1kohm sollen aus der gleichen Lieferung sein, keine verschiedenen Bauformen verbauen, möglichst dicht beieinander und nicht in die Nähe von heizenden Bauteilen. - Die Kabel sollten geschirmt sein, eventuell geht ein geschirmtes 8pol RJ-45-Kabel für beide, wenn die Sensoren nicht zu weit auseinander liegen. - Die Anschlüsse am PT1000 so dicht wie möglich am Sensor. Aber wenn die Sensoren auf dem Dach liegen, dann lieber mit den vorhandenen Kabeln (wie lang?) unter's Dach führen (nicht mehr als 1-2m) und dort an das 4-polige Kabel löten. - Ausgewertet wird die Differenz zwischen den AD-Eingängen des jeweiligen Sensors, normiert auf den Referenzeingang. Die Sensoren müssen (wahrscheinlich jeder) kalibriert werden. Vorher fleißig Mittelwerte der AD-Kanäle aufsummieren, das mußt Du ausprobieren, wie viele Mittelungen sinnvoll sind. Schnell muß es ja nicht sein. Eigentlich müßten wir die Stromänderungen in den Versorgungsleitungen zum PT1000 bei Schwankung des Leitungswiderstandes noch kompensieren, indem wir eine Konstantstromquelle verwenden, dann kann die Referenz entfallen. Aber eine temperaturunabhängige Konstantstromquelle mit 1mA ist auch aufwändig, es sei denn, Du bekommst irgendwo zwei spezielle IC dafür, ich hab aber nie was gefunden. Sven
Hallo Sascha, schau mal auf meiner Homepage unter http://home.t-online.de/home/welischberger nach. Da beschreibe ich, wie man einen PT100-Messverstaerker selbst bauen (und berechnen !) kann. Meine Seiten sind zwar noch im Aufbau, aber ich hoffe das stoert Dich nicht. Der Teil der Dich interessiert ist aber schon fertig. Gruss; Winfried
Hallo! Also ich habe jetzt mal die Schaltung (mit nur 1 Sensor) aufgebaut. Nun bekomme ich so Zahlen wie: AD1 AD2 AD3(Referenz) 096 102 084 096 102 084 096 102 084 096 102 084 096 102 084 Das ganze ist in Dec mit 8 Bit. Wie mache ich dadraus jetzt den Widerstand des PTs ?
Hi,
die Spannung an dem Pin ist wie folgt definiert (Falls Du richtig auf 8
Bit reduziert hast) VPin = VCC/256*AD-Wert.
Nun hast Du die Spannung, den Strom solltest Du kennen und somit
folgt:
Rwiderstand = U/I
Danach schaust Du in Deine Tabelle und weißt wie heiß es ist.
Einfach ist folgender Weg:
Tabelle erstellen, mit folgendem Aufbau:
in C geschrieben:
// im Eprom speichern, belegt dann genau 256 Byte.
const char Temperatur[] = { 10, 20, 30, 35, 40, ... };
Danach kannst Du mit
char istTemperatur;
istTemperatur = Temperatur[ADU_WERT]
die Temepratur erfragen. Das ist einfacher, schneller und präziser als
alles andere. Dsa Komme realisierst Du auch relativ einfach, indem Du
beider Ausgabe folgenden Trick anwendest:
char Ausgabe[4];
sprintf (Ausgabe, "%i,%i", (Temperatur >> 1) , Temperatur %10);
Dann sollte auch auf Deinem Display das richtig stehen.
MArcus
Hallo! Danke, für die schnelle Antwort. Zunächst: Die Tabelle ob ist falsch, hab was vertauscht. Aber was du mir sagst, hilft mir nicht so ganz... Schau dir doch bitte mal die Schaltung von Sven an. Jetzt müßte ich wissen, wie ich mit den 3 A/D-Werten (10 Bit) verfahren soll, um den Widerstand des Sensors zu bekommen.
Hi Sascha, zunächst einmal, ich hab da noch einen Fehler gemacht, es muß heißen: Temperatur / 10 und nicht Temperatur >> 1. An die Spannung kommst Du wie folgt: Berechne den Spannugsunterschied zwischen den Ports AD1-AD2 bzw AD3-AD4 usw. Danach bin ich mir jetzt nicht so sicher, denn der Kondensator müßte streng genommen die gleiche Spannung wie der PT1000 aufweisen. Der Grund dafür liegt in der Tatsache, dass die Eingänge des ADU einen sehr großen Innenwiderstand aufweisen > ~10^9 Ohm, der noch um 100k erhöht wird, dessen Spannungsabfall ist also vernachlässigbar. Der Kondensator wird also nur bis zur Spannungsdifferenz am PT1000 über den 100k Widerstand aufgeladen. Entspricht die Spannung des Kondensators der des Widerstandes, so kommt der Stromfluß zum erliegen, denn es besteht kein Potentialunterschied mehr. Ich bin mir aber wie gesagt nicht 100%ig sicher, denn mir macht der 100k Widerstand irgendwie Kopfschmerzen, schließlich fällt da auch ne Spannung ab. ich bin mir halt nur nicht sicher, ob der Kondensator wirklich bis zu der Spannung am PT1000 aufgeladen wird oder etwas darunter bleibt. Also Leute, wie genau liege ich?? GRuß Marcus
für längere leitungstrecken kann man den pt1000 aber auch als zeitglied in eines astabilen Multivibrators verwenden, dann kann man aus dem Pulspauseverhältinis die Temperatur herauslesen; den konstanten Puls kann man nehmen um ihn als Referenz für evt. Leitungskapazitäten - Korrekturen zu verwenden.
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