Hallo zusammen,
bin schon seit geraumer zeit auf der suche nach Möglichkeiten, meinen
pt100 ohne Eiswasser zu kalibrieren.
Gibt es eventuell eine Möglichkeit, wie ich bei Raumtemperatur eine
Kalibrierung durchführen kann, z.B. mithilfe von vorgesehenen Tabellen
und einer Referenzmessung?
Danke schon mal im voraus
Gruß
Daniel
Daniel schrieb:> mithilfe von vorgesehenen Tabellen> und einer Referenzmessung?
Normalerweise nimmt man Pt100, die die erforderliche Genauigkeitsklasse
(AA, A, B,...) schon besitzen und man kalibriert dann den Messverstärker
durch Pt100- bzw. Widerstandskalibratoren oder Präzisionswiderstände mit
geringem TK.
Ein nackter Pt-Sensor ansich ist für die meisten Anwendungen genau genug
und die Streuung gering.
Hallo Daniel,
zur Kalibrierung brauchst Du eine Temperaturquelle mit bekanntem
Fehlerbereich oder ein Vergleichsthermometer mit dieser Angabe.
Pt-Sensoren werden üblicherweise schon in Genauigkeitsklassen verkauft
(DIN EN 60751). Hier findest Du was zu den Genauigkeitsklassen von
Platinsensoren und auch die Temperturpolynome zur Berechnung
Widerstand-Temperatur:
https://www.ist-ag.com/sites/default/files/atp_e.pdf
Hallo Daniel,
geht es darum irgendwie zu kalibrieren oder gibt es auch eine
Zielgenauigkeit?
Als Messwertgeber könntest Du Deine Achseltemperatur heranziehen und
dann mit einem digitalem Fieberthermometer vergleichen. Die sind so auf
+-0,1 Kelvin genau.
Von analer Intrusion ist aus hygienischen Gründen abzusehen.
Peter M. schrieb:> geht es darum irgendwie zu kalibrieren oder gibt es auch eine> Zielgenauigkeit?
Ich benötige eine schnelle und effektive Möglichkeit um meine Messgerät
(PT100 und MAX31865) zu kalibrieren.
Eine haargenaue Kalibrierung ist nicht erforderlich.
Statt Eiswasser kann man auch ein entsprechend kalibriertes Ölbad
verwenden. Der Vorteil besteht auch darin, mehrere Temperaturpunkte
anzufahren oder gleich eine richtige Kurve aufnehmen zu können.
Andreas S. schrieb:> Statt Eiswasser kann man auch ein entsprechend kalibriertes Ölbad> verwenden.
Mein Ziel ist, eine einfache Kalibrierung ohne Tauchbäder oder
dergleichen.
Trotzdem danke für die Antwort.
Daniel schrieb:> Mein Ziel ist, eine einfache Kalibrierung ohne Tauchbäder oder> dergleichen.
Dann solltest Du von vornherein die eigentlichen Anforderungen
darstellen und nicht irgendetwas, was kaum etwas damit zu tun hat.
Daniel schrieb:> Mein Ziel ist, eine einfache Kalibrierung ohne Tauchbäder oder> dergleichen.> Trotzdem danke für die Antwort.
Am besten ist es, du gehst noch mal in den Physikunterricht!
Ich bin mir ziemlich sicher, daß du da gepennt hast!
Alles Gute dir und viel Erfolg beim lernen!
Daniel schrieb:> Mein Ziel ist, eine einfache Kalibrierung ohne Tauchbäder oder> dergleichen
Das ist sinnlos, bzw. unmöglich. Einen Temperatursensor kann man nur
kalibrieren, indem man ihn einer genau bekannten Temperatur aussetzt.
Michael S. schrieb:> Daniel, sieh dir mal die PT-Tabelle unten auf der Seite an
Solche Tabellen sagen nichts aus über die Temperatur, sondern nur über
die Widerstandstoleranz. Zum Kalibrieren ist dieser Vorschlag völlig
unsinnig und zeugt nur von völligem Unverständnis für die Physik. Aber
vielleicht ist ja ein Vorschlag von einem Ahnungslosen das Richtige für
einen Fragesteller, der seine eigene Frage nicht begriffen hat. Wenn der
Pt100 eine Genauigkeitsklasse von 0,5 K hat, geht aus einer noch so
tollen Tabelle nichts anderes hervor als dass der Sensor eben auf +-0,5
K genau ist, und nichts was man irgendwo lesen könnte macht ihn genauer.
Georg
Daniel schrieb:> Ich benötige eine schnelle und effektive Möglichkeit um meine Messgerät> (PT100 und MAX31865) zu kalibrieren.
Was willst du da kalibrieren ?
Man kauft Pt100(0) gerade weil man mit ihnen messne kann ohne sie erst
kalibrieren zu müssen, nud daher kann man sie bei Defekt auch
austauschen ohne Neukalibrierung.
Der MAX misst bloss dessen Widerstandswert im Verglich zum
Referenzwiderstand, der muss möglichst genau und temperaturstabil sein.
Genauer als Genau, also Genauer als der Klasse des Pt-Sensor
entsprechend, kannst du sowieso nicht messen, weil die üblichen
Messfehler am Pt-Sensor nicht durch Ungenauigkeit der Platindrahts
kommen, sondern durch Wärmeausdehnung und Hysterese des Keramikträgers,
Selbsterwärmung oder Thermoeffekte. Dahe kaufe einen Pt-Sensor eine
Klasse die genau genug ist (genauer als Klasse B/10 misst der MAX aber
sowieso nicht).
Daniel schrieb:> bin schon seit geraumer zeit auf der suche nach Möglichkeiten, meinen> pt100 ohne Eiswasser zu kalibrieren.
Was du kalibrieren mußt, ist dein Meßgerät. Aber da scheiden sich die
Geister, denn viele Leute bauen sowas mit einem ADC, der viel zu wenig
gültige Bits liefert. In solchem Falle wird dann gern ein OpV genommen
um den interessierenden Bereich zu spreizen - und anschließend ist eine
Zweipunkt-Kalibrierung fällig.
Mein Vorschlag wäre, daß du dir einen Präzisions-Widerstand von 100 Ohm
zulegst. Damit kannst du zumindest den Nullpunkt deines Thermometers
justieren. Diese Widerstände sind jedoch nicht billig, rechne mal so
etwa 15€ pro Stück.
Falls du eine ratiometrische Widerstandsmessung mit einem guten ADC
machst, reicht das aus. Falls du aber (s.o.) mit OpV und zwei Reglern
(Offset und Anstieg) werkelst, brauchst du noch einen zweiten
Widerstand, um ihn mit dem 100 Ohm Widerstand in Reihe zu schalten und
damit die Referenz für eine höhere Temperatur zu haben.
W.S.
Also Eiswasser zu machen ist doch kein Problemchen und wirklich
minimaler Aufwand. Man sollte aber versuchen, einen zweiten Fixpunkt zu
nehmen, z.B. kochendes Wasser + Luftdruckmessung. Dann ist man im
Bereich von 0 bis 100 Grad C mit minimalem Aufwand einigermassen
abgesichert. In beiden Fällen nimmt man destilliertes Wasser. Für
größere Bereiche braucht man ggf. einen weiteren Fixpunkt, je nach
Anforderungen an die Präzision, das wird dann aber nicht so einfach.
Und diese Anforderungen in Verbindung mit dem interessanten
Temperaturbereich sind als allererstes zu benennen. Alles andere ist
stochern im Nebel.
MaWin schrieb:> Man kauft Pt100(0) gerade weil man mit ihnen messne kann ohne sie erst> kalibrieren zu müssen, nud daher kann man sie bei Defekt auch> austauschen ohne Neukalibrierung.
Stimmt so nicht.
In der Meerestechnik habe wir die auf 1000tel °C kalibriert und über 5
Stützstellen linearisiert.
PT100 ist relativ genau, relativ linear, aber eben nur relativ.
Für den TO aber völlig irrelevant, wenn schon ein einfaches Eiswasser
Bad zu kompliziert ist.
Bei Mouser habe ich binnen 30sek 27 Temperatursensoren mit
Digitalausgang und 0,1°C Genauigkeit gefunden.
Da sollte wohl was passenden dabei sein das überhaupt nicht mehr
kalibriert werden muss.
Peter M. schrieb:> Als Messwertgeber könntest Du Deine Achseltemperatur heranziehen und> dann mit einem digitalem Fieberthermometer vergleichen. Die sind so auf> +-0,1 Kelvin genau.
Das gilt übrigens auch für die "alten" Quecksilberthermometer.
Wenn es um Genauigkeit über Jahrzehnte geht, trau ich den mehr
zu als einem elektronischen Thermometer.
Andreas S. schrieb:> Statt Eiswasser kann man auch ein entsprechend kalibriertes Ölbad> verwenden. Der Vorteil besteht auch darin, mehrere Temperaturpunkte> anzufahren oder gleich eine richtige Kurve aufnehmen zu können.
Dafür braucht man aber ein genaueres Thermometer.
MaWin schrieb:> weil die üblichen> Messfehler am Pt-Sensor nicht durch Ungenauigkeit der Platindrahts> kommen, sondern durch Wärmeausdehnung und Hysterese des Keramikträgers,
Das sind zwei verschiedene Type von PT100
Die Fertigungstoleranzen beim Abschneiden des Drahtes bestimmen den
Grundwiderstand (idealerweise 100 Ω).
Wenn man mit dem realen Widerstand rechnet, wirds schon mal besser.
Aber dafür braucht man halt 0°C
Daniel schrieb:> Eine haargenaue Kalibrierung ist nicht erforderlich.
Dann sag doch mal, wie genau Du es wirklich haben willst. Wobei der
MAX31865 schon einen Eigenfehler von +-0,5° hat.
Moin,
hinsichtlich des Begriffes Kalibrierung besteht ja wohl Klärungsbedarf.
Bei einer Kalibrierung haben wir eine wie auch immer realisierte
Referenztemperatur (Fixpunktzelle, Blockkalibrator, Kalibrierbad,
Eiswasser ...) mit einer entsprechenden Unsicherheit. Dann haben wir den
Messwert des Kalibriergegenstandes. Der hat natürlich auch eine
Messunsicherheit. Mehr erst einmal nicht. Man kann nun die Differenz
oder einen Korrekturwert mit entsprechender Messunsicherheit für den
Kalibriergegenstand berechnen.
Nun haben wir dummerweise bei einem Pt100 keine lineare Kennlinie und
daher benötigt man schon einmal mehrere Referenztemperaturwerte, wenn
der Pt100 in einem Temperaturbereich verwendet werden soll.
Es ist übrigens nicht besonders schlau, sich darauf zu verlassen, dass
sich die Kennlinie des verkauften Pt100 auch wirklich innerhalb des
Toleranzbandes befindet.
Holger
Holger D. schrieb:> Nun haben wir dummerweise bei einem Pt100 keine lineare Kennlinie und> daher benötigt man schon einmal mehrere Referenztemperaturwerte, wenn> der Pt100 in einem Temperaturbereich verwendet werden soll.
Die Kennlinie vom Platin ist aber bekannt - für die Umrechnung
Temperatur -> Widerstand.
Für Temperaturen über 0°C kann man auch leicht die Umkehrfunktion
ermitteln.
Je mehr Stützstellen, um so mehr Parameter der Callendar-Van
Dusen-Gleichung kann man ermitteln.
Dirk B. schrieb:> Die Kennlinie vom Platin ist aber bekannt - für die Umrechnung> Temperatur -> Widerstand.
Da stimme ich 100%-ig zu, wenn es sich um reines Platin handelt.
Dummerweise kennt aber niemand die vorliegende Güte des Platins oder der
Legierung.
Wenn das so wäre, könnten wir ja unsere ganzen akkreditierten
Kalibrierlaboratorien und Universitätsinstitute schließen und die PTB,
NPL, NIST usw. auch gleich mit. Zumindest deren Bereiche, die sich mit
der Kontaktthermometrie befassen ;-)
Holger D. schrieb:> Wenn das so wäre, könnten wir ja unsere ganzen akkreditierten> Kalibrierlaboratorien und Universitätsinstitute schließen und die PTB,> NPL, NIST usw. auch gleich mit.
Das könnten wir sowieso, wenn wir so genau fertigen könnten, wie wir
wollten - ohne das die Betrugsabteilung der Polizei benötigt wird.
Da es aber immer Toleranzen gibt, brauchen wir die Institute noch.
M. K. schrieb:> Stimmt so nicht.> In der Meerestechnik habe wir die auf 1000tel °C kalibriert und über 5> Stützstellen linearisiert.
Der MAX ist völlig ungeeignet für 1mK.
Der taugt eher für 0.5 GradC.
Daher geht dein akademischer Einwurf am Thema vorbei.
Dafür müsstest du dich aber über den MAX informieren, das macht Mühe.
> Bei Mouser habe ich binnen 30sek 27 Temperatursensoren mit> Digitalausgang und 0,1°C Genauigkeit gefunden.> Da sollte wohl was passenden dabei sein das überhaupt nicht mehr> kalibriert werden muss.
Wie viele davon messen bis 250 GradC ?
(Nur mal als ein weiteres Beispiel,
wie unnütz deine Antworten sein können).
MaWin schrieb:> Der MAX ist völlig ungeeignet für 1mK.> Der taugt eher für 0.5 GradC.> Daher geht dein akademischer Einwurf am Thema vorbei.> Dafür müsstest du dich aber über den MAX informieren, das macht Mühe.
Ach, Herr Klugscheiss ist mal wieder gut drauf?
Du hast nur über PT100 im Allgemeinen gesagt das die nicht kalibriert
werden müssen. Über die Kombination mit dem MAx war überhaupt keine
Rede.
Aber Du bist ja ohnehin das Universalgenie, das alles schon gemacht hat,
überall extremst erfolgreich ist und jeder AG leckt sich alle Finger
nach Dir.
Ich würde ja niederknien und Dir huldigen, aber dazu redest Du einfach
zu oft arroganten Müll.
MaWin schrieb:> Wie viele davon messen bis 250 GradC ?> (Nur mal als ein weiteres Beispiel,
Hat der TO kein Wort von gesagt.
> wie unnütz deine Antworten sein können).
Ach Purzel, Dein Ego muss das ja echt nötig haben.
Komm, hast Recht und einen Keks.
Jetzt wisch Dir den Schaum vom Mund und geht wieder mit den anderen
Kindern spielen.
Ich habe keine Lust mich weiter mit Dir zu unterhalten.
M. K. schrieb:> Über die Kombination mit dem MAx war überhaupt keine Rede.
Bereits im ersten Beitrag. Nicht gelesen ?
M. K. schrieb:> Hat der TO kein Wort von gesagt.
Nö, aber er hat einen Pt100 ausgesucht und keinen DS1820/TSIC306.
Vielleicht aus jenem Grund ?
Dirk B. schrieb:> Da es aber immer Toleranzen gibt, brauchen wir die Institute noch.
Irgendwie sprudelt aus Dir aber auch nur ein sich widersprechender Mist
raus - oder?
Hallo Daniel,
Daniel schrieb:> bin schon seit geraumer zeit auf der suche nach Möglichkeiten, meinen> pt100 ohne Eiswasser zu kalibrieren.> Gibt es eventuell eine Möglichkeit, wie ich bei Raumtemperatur eine> Kalibrierung durchführen kann, z.B. mithilfe von vorgesehenen Tabellen> und einer Referenzmessung?
ich war da ein bisschen unpräzise mit meinem Verweis auf die Messung der
Achseltemperatur.
Du suchst ja eine Kalibrieranleitung, so verstehe ich Dich.
Bei Raumtemperatur bräuchtest Du allerdings ein Vergleichsthermometer
mit hinreichender Genauigkeit!
Rezept:
-------
Dein Referenzthermometer zeigt Dir die Referenztemperatur in einer
Flüssigkeit oder auch die Raumtemperatur an.
Zeitgleich misst Du dann empfehlenswerterweise in Vierleitertechnik
Deinen Pt100 aus.
Aus dem Tabellenwerk suchst Du für die gemessene Temperatur den zu
erwartenden Widerstand.
Die Differenz zwischen dem theoretischen Widerstand laut Tabellenwerk
und dem von Dir praktisch gemessenen Widerstand in Ohm ist Dein
Kalibrieroffset.
Später musst Du nur noch diese Widerstandsdifferenz berücksichtigen,
wenn Du von der Widerstandsmessung auf die Temperatur schließt.
Peter M. schrieb:> Dein Referenzthermometer zeigt Dir die Referenztemperatur in einer> Flüssigkeit oder auch die Raumtemperatur an.
Raumtemperatur halte ich durch Strahlungswärme, Luftzüge,... für nicht
geeignet.
Ich habe auch mal "hochgenaue" (+-50mK, wenn ich mich recht entsinne)
Messverstärker für Pt100 mitentwickelt. Irgendwann kommt man an den
Punkt, an dem man die Regelung des Kalibrierbades messen kann (etwa 3l
Öl). Da hilft dann auch nur über eine Stunde oder so mitteln und das für
mehrere Stützpunkte.
Je genauer man messen will und je genauer die Referenz sein soll, desto
"tiefpassiger" muss die Referenz sein.
Luft ändert sehr schnell die Temperatur und kleinste Änderungen führen
zu ungewollten Differenzen an der Referenzmessung und dem Prüfling. Es
braucht irgendetwas mit großer thermischer Masse, das insgesamt träger
und damit stabiler ist.
Die genausten 0°C, die man so mit "Hausmitteln" erzeugen kann, sind
Tripelpunktzellen. Die haben eine Messunsicherheit von 75 Mikrokelvin
(0,000075°C). Schon "cool" die Dinger.
M. K. schrieb:> In der Meerestechnik habe wir die auf 1000tel °C kalibriert und über 5> Stützstellen linearisiert.> PT100 ist relativ genau, relativ linear, aber eben nur relativ.
Das klingt echt interessant, möchteste dazu etwas aus dem Nähkästchen
plaudern?
(Wenn du darfst)
Mw E. schrieb:> M. K. schrieb:>> In der Meerestechnik habe wir die auf 1000tel °C kalibriert und über 5>> Stützstellen linearisiert.>> PT100 ist relativ genau, relativ linear, aber eben nur relativ.>> Das klingt echt interessant, möchteste dazu etwas aus dem Nähkästchen> plaudern?> (Wenn du darfst)
Wobei sich da schon die Frage erhebt ob's für Meerestechnik - was auch
immer das ist - so genau zu gehen muß.
1/1000°C ist mit PT100 auch schon sehr sportlich. Immerhin muß man da,
bei einem angenommenen Messstrom von 1mA, rund 0,4µV mit Sicherheit
auflösen können.
Ich kenne da nur eine bekannte Marke die mit PT100 eine Auflösung von
0,001K erreichen. Das ist aber nur die Auflösung, mit Genauigkeit hat
das aber nichts zu tun. Der Hersteller gibt selbst eine Genauigkeit von
+/-0,01K + +/-1Digit (also 0,001K). Das Gerät wird als Referenzgerät für
Kalibrierlaboratorien beworben.
Die Standardgeräte des gleichen Herstellers haben im allgemeinen eine
Auflösung von 0,01K und werden von unserem akkreditierten Kalibrierlabor
mit 0,03K Unsicherheit kalibriert.
Ich habe den Eindruck hier wollte nur mal einer zeigen was für ein
toller Hecht er doch ist.
> Wobei sich da schon die Frage erhebt ob's für Meerestechnik - was auch> immer das ist - so genau zu gehen muß.> 1/1000°C ist mit PT100 auch schon sehr sportlich. Immerhin muß man da,> bei einem angenommenen Messstrom von 1mA, rund 0,4µV mit Sicherheit> auflösen können.> Ich kenne da nur eine bekannte Marke die mit PT100 eine Auflösung von> 0,001K erreichen. Das ist aber nur die Auflösung, mit Genauigkeit hat> das aber nichts zu tun. Der Hersteller gibt selbst eine Genauigkeit von> +/-0,01K + +/-1Digit (also 0,001K). Das Gerät wird als Referenzgerät für> Kalibrierlaboratorien beworben.> Die Standardgeräte des gleichen Herstellers haben im allgemeinen eine> Auflösung von 0,01K und werden von unserem akkreditierten Kalibrierlabor> mit 0,03K Unsicherheit kalibriert.> Ich habe den Eindruck hier wollte nur mal einer zeigen was für ein> toller Hecht er doch ist.
Naja, wir haben in der Firma auch ein Pt-100 Messgerät (Ahlborn) welches
1mK auflöst und mit einer Unsicherheit von 15mK kalibriert wird. Das ist
dann auch nur minimal schlechter als das von Dir erwähnte Gerät.
Und auflösen kann das ja normal ein 6,5 stelliges DMM. Wenn es nur um
Auflösung geht, dann ist da auch mehr als 1mK drin ohne ganz exotisches
Equipment zu haben. Wenn es auch so genau sein soll, dann ist es
natürlich eine ganz andere Nummer.
Philipp C. schrieb:> Naja, wir haben in der Firma auch ein Pt-100 Messgerät (Ahlborn) welches> 1mK auflöst und mit einer Unsicherheit von 15mK kalibriert wird. Das ist> dann auch nur minimal schlechter als das von Dir erwähnte Gerät.
Ich sprach da auch von Ahlborn und zwar vom 1036-02.
Im Feld benutzen wir 2590 (4 Sensoren) oder 2690 (5 Sensoren). Die lösen
0,01K auf und werden durch unser Kalibrierlabor mit 0,03K Unsicherheit
kalibriert. Die Geräte sind völlig ausreichend und genau genug.
Zeno schrieb:> Ich habe den Eindruck hier wollte nur mal einer zeigen was für ein> toller Hecht er doch ist.
Na, dann habe ich Deine Meinung nun auch gehört.
Zeno schrieb:> Meerestechnik - was auch> immer das ist
Google kaputt?
Zeno schrieb:> Ich sprach da auch von Ahlborn und zwar vom 1036-02.> Im Feld benutzen wir 2590 (4 Sensoren) oder 2690 (5 Sensoren). Die lösen> 0,01K auf und werden durch unser Kalibrierlabor mit 0,03K Unsicherheit> kalibriert. Die Geräte sind völlig ausreichend und genau genug.
Aha, klingt schon mal interessant. Was wurde denn kalibriert? Das Gerät
mit einem Pt100 zusammen oder der Eingang des Grundgerätes? Und wer hat
es kalibriert? Den Schein würde ich gerne einmal sehen.
Auch wenn Du mich nicht gefragt hast kann ich sagen, dass das Ahlborn
ALMEMO von uns direkt bei Ahlborn kalibriert wird.
Kalibriert wird die Kette. Kalibrierdaten des Pt100 befinden sich bei
dem Gerät in einem Speicher, der sich im Stecker des Pt100 befindet. Das
Handgerät misst den Pt100 analog aus und verwendet die Daten aus dem
Stecker. Nach Rücksprache mit Ahlborn verwendet das Handgerät einen
Referenzwiderstand, der so gut sein soll, dass der Laborleiter bisher
nicht erlebt hat, dass ein Handgerät justiert werden musste.
Wenn da ein 100R Widerstand drin ist, dann muss er für 10mK ja auf rund
40ppm stehen bleiben. Das kann ich mir durchaus vorstellen.
Der Kalibrierschein sagt zudem, dass die Eigenerwärmung durch den
Prüfstrom ermittelt wurde und mit 2mK im Messunsicherheitsbudget
berücksichtigt ist.
Danke für die Infos. Den Kollegen bei Ahlborn kenne ich. Wichtig ist nur
zu bedenken, dass die Eigenerwärmung für die Kalibrierung ermittelt
wurde. Z.B. im Kalibrierbad. An der Luft kann das ganz anders aussehen.
Die genannte Unsicherheit gilt natürlich auch nur für die im
Kalibrierschein angegebenen Bedingungen insb. der Lufttemperatur.
Was ich mich dabei frage ist, wie so eigentlich sichergestellt ist, dass
das Handgerät nicht gedriftet ist.
Im Kalibrierschein stehen nur Temperaturpunkte, die mit der ganzen Kette
gemessen worden sind. Woher weiß ich denn nun, dass ich den kalibrierten
Pt100 (mit Daten im Stecker) wirklich an ein anderes Ahlborn Handgerät
anschließen kann. Es könnte doch auch sein, dass die Justierdaten nur so
ausgefallen sind, weil sich der Referenzwiderstand bewegt hat und gar
nicht der Pt100 (bzw. wenn wohl eher beide).
Eigentlich wäre es doch sinnvoll zumindest einen definierten Widerstand
einmal an das Handgerät anzuschließen um zu verifizieren, dass sich
dieses in dem erwarteten Zustand befindet.
Das ist richtig. Wir haben z.B. unsere Temperaturmessbrücken und unsere
Normalthermometer getrennt in der Kalibrierung.
Wir verfügen daher zumindest über einen Normalwiderstand 100 Ohm von
ASL, mit dem wir regelmäßig die Temperaturmessbrücke auf Plausibilität
prüfen.
Philipp C. schrieb:> Eigentlich wäre es doch sinnvoll zumindest einen definierten Widerstand> einmal an das Handgerät anzuschließen um zu verifizieren, dass sich> dieses in dem erwarteten Zustand befindet.
Kannst du doch machen. Aber auch der Widerstand hat auch eine
Genauigkeit und eine Stabilität.
Dirk B. schrieb:> Philipp C. schrieb:>> Eigentlich wäre es doch sinnvoll zumindest einen definierten Widerstand>> einmal an das Handgerät anzuschließen um zu verifizieren, dass sich>> dieses in dem erwarteten Zustand befindet.>> Kannst du doch machen. Aber auch der Widerstand hat auch eine> Genauigkeit und eine Stabilität.
Es ging mir nicht darum das man es kann, sondern eher darum warum es
nicht gemacht wird.
Holger D. schrieb:> Das ist richtig. Wir haben z.B. unsere Temperaturmessbrücken und unsere> Normalthermometer getrennt in der Kalibrierung.>> Wir verfügen daher zumindest über einen Normalwiderstand 100 Ohm von> ASL, mit dem wir regelmäßig die Temperaturmessbrücke auf Plausibilität> prüfen.
Interessant. Danke!
Mw E. schrieb:> Das klingt echt interessant, möchteste dazu etwas aus dem Nähkästchen> plaudern?
Ziemlich normale PT100 Messung, mit 24bit (19Bit ENOB) ADC sampeln,
gleitenden Mittelwert bilden und mit Referenzsonde vergleichen.
Beide Sonden sitzen in einem temperierten, umgewälzten Becken und werden
über viele Stunden auf die jeweilige Temperatur gebracht.
Die PT100 Sensoren sitzen in einem extrem dünnen Edelstahl Gehäuse, weit
genug weg von der Elektronik, die ebenfalls im HF dichten und
druckfestem Gehäuse sitzt.
Ziemlich schicke OPs die in einem längeren Evaluierungsprozess ertestet
wurden. Gleiches Model im anderen Footprint kann schon dazu führen das
man sich die Zähne ausbeist, daher wird da nur ungerne was geändert.
Das ist das eigentliche Know How des Kunden und das er erheblichen
Aufwand in der Kalibrierung betreibt.
Jeder Sensor ist andern, für jeden Sensor werden individuelle
Koeefizienten ermittelt und dem Kunden im Prüfprotokoll mitgegeben,
damit der seine Rohwerte umrechnen kann.
Natürliche Gewässer haben ein relativ schmales Temperaturband, daher hat
die Elektronik fast immer die gleichen Umgebungsbedingungen.
Trotzdem gibt es immer wieder Sensoren dabei die sich einfach nicht
konstant kalibrieren lassen.
Da reichen oft schon winzigste Details.
Vergussmasse geändert, Draht gequetscht, schlechten Tag gehabt.
Man weiß es manchmal einfach nicht und tausch eben bis es funktioniert.
Datenblätter sind da oft auch sehr geduldig.
Ich bin selbst mal mit einem Projekt gescheitert das einen super duper
Spezialschaltkreis aus der Medizintechnik verwendet hat.
Das Mistding hat zwar einen 24bit ADC, driftet aber weg und stört sich
durch seine impulsweise Messung selbst.
Wir haben über Wochen Geister gejagt, bis wir festgestellt haben das das
Ding einfach Müll ist.
Super Kalibrierung beim ersten Mal, zweiter Sensor war Schrott. Ersten
nochmal vermessen und auch Schrott.
Dann totaler Ausfall ohne erkennbare Gründe. Je nach Lust und
Wellenschlag haben die mal eine Zeitlang funktioniert, dann wieder
nicht, dann wieder mit Abweichungen oder stark unterschiedlicher Drift.
Das gute erste Ergebniss konnten wir nie wieder erreichen.
Wir konnten alles in die Tonne treten und von vorn anfangen.
Das muss natürlich eingepreist werden, was diese Sensoren zu einem sehr
kostspieligen Vergügen macht.
Wenn so ein Forschungsschiff rausfährt, entstehen hohe Kosten alleine
durch den täglichen Betrieb.
Forscher warten oft Jahre darauf Ihre Projekte machen zu können und wenn
die Fahrt zum Fiasko wird, dauert es wieder Jahre bis die eine neue
Chance bekommen.
Die Sonden sind oft extrem individualisiert und was die kosten ist eher
zweitrangig.
Kleinste Differenzen müssen zuverlässig und vergleichbar gemessen
werden, sonst ist die ganze Arbeit für die Katz.
Da erstellt vielleicht jemand ein Klimamodell, vergleicht seine Daten
mit etwas das in indischen Gewässern mit einer völlig anderen Sonde
gemessen wurde und rechnet das auf die nächsten 20J hoch.
Aus Druck, Temperatur und Leitfähigkeit wird Salzgehalt und
Schallgeschwindigkeit errechnet. Jede Abweichung summiert sich auf.
Da kommt man mit 0,1°C Genauigkeit nicht weit.
Diese Sensoren und noch erheblich ausgefuchsteres, das Messungen
ermöglicht die noch nie zuvor gemacht werden konnten, ist z.B. bei
dieser Expedition dabei:
https://www.bmbf.de/de/ein-jahr-eingefroren-in-der-arktis-9602.html
Diese Expedition wird wahrscheinlich die nächsten 20J nicht wiederholt
und die Daten werden über viele Jahre ausgewertet.
Bei 0°C kriegst doch nur den Offset raus, oder?
Schwierig ist es natürlich kein Geld auszugeben, wenn man das ganze in
eine Produktion einbinden will.
Es muss sowohl die Elektronik als auch der Sensor betrachtet werden.
Idealerweise ist die Elektronik mit allem was dazu gehört betrachtet und
berechnet worden, sodass Du mit allen Drifts(Schaltung/Messtechnik)
diese bewerten kannst. Anschließend suchst den passenden Sensor, der
'nicht so genau' mit der Elektronik mit kalibriert wird für die
gewünschte Genauigkeit.
Ich würde zunächst die Elektronik ohne Sensor kablibrieren, wenn
erforderlich(je nach geforderter Auflösung und vorhadener Elektronik
mehr oder weniger sinnvoll) und hier die Referenzwerte abspeichern(zB
für eine lineare Korrekturfunktion). Somit bleibt nur noch der Sensor
als Fehlerquelle sowie die Nichtlinearitäten(die Du nur schlecht ohne
größeren Aufwand korrigieren kannst). Anschließend Verbund
Sensor/Elektronik zusammen kalibrieren mit X Stützstellen(=X
IST-Messwertpunkte), je nach Korrekturfunktion die Du verwenden
möchtest. Dafür gibt es im übrigen Kalibrierbäder, mit denen Du
verschiedene Punkte eben anfahren kannst. Ist halt so.
Der grösste teil der Antworten hier, auch von selbsternannten
Spezialisten, beschäftigt sich garnicht mit der Temperatur, sondern nur
damit, 100 Ohm möglichst genau zu messen. Das sagt aber überhaupt nichts
darüber aus, ob der Sensor bei 0 Grad auch tatsächlich 100 Ohm
Widerstand hat, und ändert also nichts daran dass die Abweichung nur
durch die Klassifizierung des Herstellers definiert ist. Ich kenne
keinen Pt100-Lieferanten, der Sensoren mit einer garantierten
Genauigkeit von 1/1000 K ausliefern kann.
Nur zum Beispiel:
Holger D. schrieb:> Wir verfügen daher zumindest über einen Normalwiderstand 100 Ohm von> ASL
Das hat nach meiner Auffassung nichts zu tun mit der Kalibrierung eines
Temperatur-Sensors, den kann man nur mit bekannten Temperaturen
kalibrieren. Aber vielleicht verstehe ich auch die hier übliche Physik
einfach nicht mehr.
Georg
Aufloesung ist nicht wirklich ein Problem. Damit kann man zB Gradienten
oder Verlaeufe sehr gut aufloesen. Bei 1mK Aufloesung in Fluessigkeit
muss man sich Gedanken machen was man messen moechte. Bei Messungen in
Gasen sind schon 1 Grad nicht trival.
Meine Temperaturregler zB spezifiziere ich mit +- 2Grad Celsius,
Stabilität 10mK. Dem Markt passt das.
georg schrieb:> Der grösste teil der Antworten hier, auch von selbsternannten> Spezialisten, beschäftigt sich garnicht mit der Temperatur, sondern nur> damit, 100 Ohm möglichst genau zu messen.
Nun, wenn es das Meßgerät noch nicht einmal schafft, einen 100Ohm-
Widerstand auf 4ppm genau zu messen, kann man keine Genauigkeit
im mK-Bereich erzielen.
> Das sagt aber überhaupt nichts> darüber aus, ob der Sensor bei 0 Grad auch tatsächlich 100 Ohm> Widerstand hat, und ändert also nichts daran dass die Abweichung nur> durch die Klassifizierung des Herstellers definiert ist. Ich kenne> keinen Pt100-Lieferanten, der Sensoren mit einer garantierten> Genauigkeit von 1/1000 K ausliefern kann.
Ich denke, wenn man wirklich genauer als 0,1K messen will, wird man
um eine Kalibrierung jedes einzelnen Fühlers einschl. dessen Kabel
nicht drumherum kommen.
Will man nur in einen kleinen Bereich, z.B. 20°+-2° messen, würde
ich zwei Referenzwiderstände mit dem passenden Wert für 18° und 22°
nehmen und für jede Temperaturmessung mitmessen.
M. K. schrieb:> Datenblätter sind da oft auch sehr geduldig.> Ich bin selbst mal mit einem Projekt gescheitert das einen super duper> Spezialschaltkreis aus der Medizintechnik verwendet hat.> Das Mistding hat zwar einen 24bit ADC, driftet aber weg und stört sich> durch seine impulsweise Messung selbst.
War das Superduperteil von LT ;)?
Danke fürs Plaudern, das durchaus eine interessante Anwendung.
Joggel E. schrieb:> Bei 1mK Aufloesung in Fluessigkeit> muss man sich Gedanken machen was man messen moechte. Bei Messungen in> Gasen sind schon 1 Grad nicht trival.
Ja, so ist es. Auch Oberflächenmessungen mit weniger als 0,1K Fehler
sind schon sehr, sehr aufwändig. Das grundsätzliche Problem ist einfach
die Inhomogenität der Temperatur auf kleinem Raum und auch in Metallen.
In einem Temperaturkalibrator wird mit einer relativ stark umgewälzten
Flüssigkeit (Wasser oder Öl) gearbeitet, damit die Temperatur möglichst
homogen ist. Das Ganze selbstredend auch noch bestens von der Umgebung
thermisch isoliert. Das soll dann max. 20mK Fehler liefern, laut
Hersteller. Überprüfung leider kaum möglich, eher Glaubensfrage.
georg schrieb:> Das hat nach meiner Auffassung nichts zu tun mit der Kalibrierung eines> Temperatur-Sensors, den kann man nur mit bekannten Temperaturen> kalibrieren. Aber vielleicht verstehe ich auch die hier übliche Physik> einfach nicht mehr.
Das ist so vollkommen richtig, aber ich schrieb ja auch noch:
>mit dem wir regelmäßig die Temperaturmessbrücke auf Plausibilität
prüfen.
Wir nennen das Zwischenprüfung. Ein Normalwiderstand der 100 Ohm hat
(Annahme), sollte dann auch 0°C (+/- Unsicherheiten) anzeigen. Wenn
nicht, dann stimmt was mit dem Widerstand nicht oder der Brücke. Da bei
uns im Labor vieles gedoppelt ist, kann man so sehr gut die Fehlerquelle
eingrenzen.
georg schrieb:> Ich kenne> keinen Pt100-Lieferanten, der Sensoren mit einer garantierten> Genauigkeit von 1/1000 K ausliefern kann.
Genauigkeit ... Reden wir mal von der Unsicherheit bei der Kalibrierung.
Natürlich gibt es Pt100 mit entsprechender Kalibrierung, deren
Unsicherheit bei 1 mK liegen. Stichwort SPRT. Unsere liegen bei 2,1 mK,
sind aber auch etwas speziell von der Bauform her und nicht mehr so ganz
neu. Interessant ist eigentlich hier mehr die Drift, die durchaus
mehrere mK pro Jahr betragen kann.
Holger D. schrieb:> Interessant ist eigentlich hier mehr die Drift, die durchaus> mehrere mK pro Jahr betragen kann.
Kannst Du dabei sagen, ob sich eher der Grundwiderstand ändert oder
tatsächlich auch die Steigung?
Hintergrund ist, dass ich privat einen sehr schönen Pt100 habe, diesen
aber nicht jährlich zum kalibrieren schicken möchte. Wenn sich nur der
Grundwiderstand ändert, dann würde es ja auch ein Eisbad tun um diesen
regelmäßig zu prüfen.
Philipp C. schrieb:> Kannst Du dabei sagen, ob sich eher der Grundwiderstand ändert oder> tatsächlich auch die Steigung?
Es ändert sich sowohl der Grundwert am Wasser-Tripelpunkt als auch die
Koeffizienten A und B in den entsprechenden Wertebereichen. Wobei man
sagen muss, es kommt immer darauf an was man mit den SPRTs so treibt.
Wir vermuten, dass unsere aufgrund von Vibrationen driften.
Holger D. schrieb:> Es ändert sich sowohl der Grundwert am Wasser-Tripelpunkt als auch die> Koeffizienten A und B in den entsprechenden Wertebereichen.
Welche anderen Punkte nehmt ihr noch zur Kalibrierung?
Wir selber kalibrieren nur in einer Mischung 50:50 Wasser und
Kühlerfrostschutz von -30°C bis +45°C. Aber unsere (S)PRTs werden an
folgenden Fixpunkten kalibriert:
Quecksilber (Tripelpunkt)
Waser (Tripelpunkt)
Galium (Schmelzpunkt)
Indium (Erstarrungspunkt)
Zinn (Erstarrungspunkt)
Also rund von etwa -39°C bis etwa 232°C.
Zeno schrieb:> Wobei sich da schon die Frage erhebt ob's für Meerestechnik - was auch> immer das ist - so genau zu gehen muß.> 1/1000°C ist mit PT100 auch schon sehr sportlich.
Tja.
Das ist ja auch der Grund, weswegen man für derartige Zwecke keinen
Platinsensor, sondern Thermistoren benutzt. Und ebenso ist das der Anlaß
für die Herren Steinhart und Hart gewesen, ihre berühmte Formel dafür zu
entwickeln. Man braucht sowas vermutlich zum Erforschen von
Tiefsee-Strömungen usw.
Und mit Thermistoren lassen sich tatsächlich Temperaturen zwar in
begrenztem Bereich, dafür aber mit Wiederholgenauigkeiten bis etwa 0.1
mK messen. Ich schreibe hier Wiederholgenauigkeit, weil die
Absolutgenauigkeit nur durch Kalibrieren der gesamten Meßanordnung
anhand von Kalibrierflüssigkeiten erreicht werden kann. Da hängt die
Absolutgenauigkeit eben sowohl an den Kalibrierflüssigkeiten als auch am
Wetter (speziell: am Luftdruck). Derartige Messungen werden nämlich
niemals einfach bloß so gemacht, sondern zumeist dienen sie dem
Bestimmen des Gefrierpunktes oder der Tripelpunkte in Paraffinen oder
Gelierpunkten bei Gelatinen usw. Das ist dann eine Meß-Prozdur
(Unterkühlen, Auslösen, Plateau aufnehmen) und nicht einfach bloß das
Hineintunken eines Fühlers in die Brühe - und dabei spielt eben immer
der Luftdruck mit, siehe Thermodynamik-Kurs im Studium.
W.S.
Holger D. schrieb:> Aha, klingt schon mal interessant. Was wurde denn kalibriert? Das Gerät> mit einem Pt100 zusammen oder der Eingang des Grundgerätes? Und wer hat> es kalibriert? Den Schein würde ich gerne einmal sehen.
Wie es genau kalibriert wird kann ich nicht sagen, da ich nicht im
Kalibrierlabor arbeite. Ich meine die Kalibrierung erfolgt im Ölbad. Ich
würde auch sagen das die Fühler zusammen mit dem jeweiligen Gerät
kalibriert werden, da auf dem DAkkS-Kalbrierschein den wir zusammen mit
dem Gerät ausgehändigt bekommen die Identnummer des Gerätes vermerkt
ist. In besagten DAkkS-Kalibrierschein steht dann auch die
Testunsicherheit für die Geräte drin und das war bisher bei allen
Almemos die ich hatte 0,03K. Auflösung (nicht Genauigkeit) der von mir
benannten Geräte ist 0,01K.
Einen Kalibrieschein habe ich gerade nicht zur Hand, da wir die Geräte
nur bekommen wenn wir sie benötigen, was immer dann der Fall ist wenn
wir an unseren Geräten eine akkreditierte Kalibrierung durchführen.
W.S. schrieb:> Und mit Thermistoren lassen sich tatsächlich Temperaturen zwar in> begrenztem Bereich, dafür aber mit Wiederholgenauigkeiten bis etwa 0.1> mK messen. Ich schreibe hier Wiederholgenauigkeit, weil die> Absolutgenauigkeit nur durch Kalibrieren ...
Du sagst es. Wiederholgenauigkeit- und Absolutgenauigkeit ist eben ein
himmelweiter Unterschied.
Aber es ging ja um die PT100 die auf 0,001K genau sein sollen, was ich
für sportlich halte, da die Messspannungen da eben sehr klein werden.
Man könnte zwar den Messstrom erhöhen, aber dann kann es zur
Eigenerwärmung durch den Strom kommen, was zu einer Verfälschung des
Messwertes führt. Bei Fühlern die ins Meer getunkt werden kann man es
vielleicht machen, da durch die umgebende Wassermasse die Wärme
abgeführt wird. Bei Fühlern die in der "Luft" hängen wird es nicht
funktionieren.
Dennoch schein es Ahlborn hinzubekommen, denn sie bieten Geräte mit
PT100 und 0,001K Auflösung an. Allerdings gibt Ahlborn selbst eine
Unsicherheit von 0,01K +/-1Digit=0,001K an. Bedeutet im Umkehrschluß das
der angezeigte Messwert um +/-0,011K vom wirklichen Temperaturwert
abweichen kann. Damit gibt die letzte Stelle eigentlich nur noch eine
Tendenz an.
Man kann tatsaechlich sehr, sehr kleine Spannungen sehr genau messen.
Weit unterhalb der Thermospannungen, weit unterhald des Rauschens. Zieh
dir mal die Theorie zum "Lock-in Amplifier" rein. Ein guten Beginn ist
die Appnote bei Stanford Research.
https://www.thinksrs.com/downloads/pdfs/applicationnotes/Lock-In%20Basics.pdf
Die haben auch solche Geraete. Den SR830 zB.
Eine Moeglichkeit sowas zu Bauen ergibt sich mit dem AD630, von Analog
Devices, mit guter Application Note.
Zeno schrieb:> In besagten DAkkS-Kalibrierschein steht dann auch die> Testunsicherheit für die Geräte drin und das war bisher bei allen> Almemos die ich hatte 0,03K.Zeno schrieb:> Allerdings gibt Ahlborn selbst eine> Unsicherheit von 0,01K +/-1Digit=0,001K an. Bedeutet im Umkehrschluß das> der angezeigte Messwert um +/-0,011K vom wirklichen Temperaturwert> abweichen kann.
Das passt für mich nicht zusammen. Wenn ihr das Gerät mit einer
Unsicherheit von 11mK verwenden wollt, dann muss es ja auch entsprechend
kalibriert werden.
Zeno schrieb:> Aber es ging ja um die PT100 die auf 0,001K genau sein sollen, was ich> für sportlich halte, da die Messspannungen da eben sehr klein werden.
Wie weiter oben schon geschrieben wurde, ist das Messen des Widerstands
für die 1mK kein so großes Problem. Um Thermospannungen zu unterdrücken
kann man den Strom ja umpolen. Das kann man schon recht ordentlich
messen.
Anbei eine Messung meines Pt100 hier am HP 3458A im Eisbad. Das ganze
wurde hier in meinem Bastelzimmer gemessen, ganz ohne klimatisierten
Raum usw. Das Eisbad habe ich in einer Thermoskanne mit destilliertem
Wasser gemacht.
Man sieht das es zwar vielleicht nicht auf 1mK steht, aber auch nicht
viel schlechter ist. Die Messung dazu lief über die ganze Nacht.
Gebhard R. schrieb:> Joggel E. schrieb:>> Bei 1mK Aufloesung in Fluessigkeit>> muss man sich Gedanken machen was man messen moechte. Bei Messungen in>> Gasen sind schon 1 Grad nicht trival.> Ja, so ist es. Auch Oberflächenmessungen mit weniger als 0,1K Fehler> sind schon sehr, sehr aufwändig. Das grundsätzliche Problem ist einfach> die Inhomogenität der Temperatur auf kleinem Raum und auch in Metallen.> In einem Temperaturkalibrator wird mit einer relativ stark umgewälzten> Flüssigkeit (Wasser oder Öl) gearbeitet, damit die Temperatur möglichst> homogen ist. Das Ganze selbstredend auch noch bestens von der Umgebung> thermisch isoliert. Das soll dann max. 20mK Fehler liefern, laut> Hersteller. Überprüfung leider kaum möglich, eher Glaubensfrage.
Absolut richtig. Hab für einen Hersteller solcher Bäder(im engeren Sinne
ein einfaches Temperiergerät) gearbeitet.
Durfte dort dann die Temperaturerfassung neu entwickeln und hab mich in
dem Zug mit der Bestandselektronik rumschlagen dürfen.
Die Elektronik dort war nicht mehr als ein Schätzeisen, soviel dazu.
Dennoch wurden munter Zertifikate, die die Genauigkeit der Maschinen bei
der Temperierung anpreist, in alle Welt verkauft;-)
Eine sehr hohe Auflösung läßt sich auch mit den SMT172 Sensoren
erzielen. Der große Vorteil ist, daß sämtliche analogen Fehlerquellen
entfallen.
Die Bauform TO-220 eignet sich gut, um sie an Metalloberflächen zu
befestigen.
https://www.smartec-sensors.com/cms/pages/products/temperature-sensors.php
Holger D. schrieb:> Philipp C. schrieb:>> Kannst Du dabei sagen, ob sich eher der Grundwiderstand ändert oder>> tatsächlich auch die Steigung?>> Es ändert sich sowohl der Grundwert am Wasser-Tripelpunkt als auch die> Koeffizienten A und B in den entsprechenden Wertebereichen. Wobei man> sagen muss, es kommt immer darauf an was man mit den SPRTs so treibt.> Wir vermuten, dass unsere aufgrund von Vibrationen driften.
Schade.. Also hältst Du es für nicht sehr vielversprechend nur den
Eispunkt, also den Grundwiderstand, des Pt100 hier regelmäßig zu
vermessen?
Peter D. schrieb:> hohe Auflösung
accuracy better than 0.1°
resolution better than 0.0001°C
Ja, die Auflösung ...
Die kann ich auch auf so viele Nachkommastellen hochtreiben wie ich Zeit
zum sampeln habe.
Bedeutet nur leider garnichts.
Unter realen Bedingungen bleibt auch von der Genauigkeit oft weit
weniger übrig.
Das DB sollte im Idealfall eine schonungslose Zustandsbeschreibung sein.
Tatsächlich ist es aber ein Werbedokument und wer das Spiel nicht
mitspielt, kann noch so viel Besser sein wie die anderen. Er wird nichts
verkaufen wenn er nicht bereit ist das bis an die Grenzen des Zumutbaren
zu schönen.
Als Techniker passt mit das auch nicht, aber wenn es alle tun und der
Kunde oft genug von nachweislich mieser Qualität total überzeugt ist,
dann zwingt er die Hersteller doch dazu.
Die sind doch nicht mal in der Lage DBs zu lesen.
Wie oft habe ich Werte auf x Nachkommastellen in DBs gelesen und zwei
Seiten weiter eine klitzkleine Fussnote das die mit +-7% Genauigkeit
gemssen werden.
Da bleibt doch Luft für Interpretation und die wird man sicher nicht
gegen sich auslegen.
M. K. schrieb:> Peter D. schrieb:>> hohe Auflösung>> accuracy better than 0.1°
Ja, im Datenblatt das Diagramm mit dem besten der Sensoren zu messen und
dann die Fehlergrenzen des schlechteren aufzutragen sagt schon so
einiges ;)
M. K. schrieb:> Ja, die Auflösung ...> Die kann ich auch auf so viele Nachkommastellen hochtreiben wie ich Zeit> zum sampeln habe.> Bedeutet nur leider garnichts.
Ich finde sie schon wichtig, z.B. bei einem Thermostat, um schnell
nachregeln zu können. Bei einem Thermostat ist in der Regel die Konstanz
wichtiger, als der genaue Wert.
Die direkte Auslesung durch den MC, d.h. der Wegfall von sämtlichen
analogen Komponenten, macht die Verwendung auch sehr einfach.
Philipp C. schrieb:> Schade.. Also hältst Du es für nicht sehr vielversprechend nur den> Eispunkt, also den Grundwiderstand, des Pt100 hier regelmäßig zu> vermessen?
Klar kann man das machen. Es kommt halt drauf an, welchen Belastungen
(thermische, mechanische) der Pt100 ausgesetzt ist. Aber es ist halt ein
check und mehr nicht. Wenn man was exakteres braucht, dann führt der Weg
an einer Kalibrierung nicht vorbei.
Aber es gibt ja nun eine ganze Reihe von Fehlerquellen:
- Wärmeableitfehler durch die Leitungszuführung bzw. nicht genügende
Eintauchtiefe
- Eigenerwärmung, die immer vorhanden ist.
- Inhomogenitäten innerhalb der Kalibriereinrichtungen
...
Alleine bei der Eigenerwärmung verlangt die PTB eine Unsicherheit von 30
mK anzusetzen, sofern man diesen Effekt nicht untersucht und mit in das
Kalibrierergebnis mit einfließen lässt. Als diese Forderung vor ein oder
zwei Jahren bei der DKD-Fachausschusssitzung Temperatur und Feuchte in
Berlin bei der PTB aufgestellt wurde, war ganz schön was los im Saal ;-)
Aber da gibt es Lösungen die den Aufwand verdoppeln und dementsprechend
teuer sind.
M. K. schrieb:> Tatsächlich ist es aber ein Werbedokument und wer das Spiel nicht> mitspielt, kann noch so viel Besser sein wie die anderen.
So ist es fast immer!
Holger D. schrieb:> Aber es gibt ja nun eine ganze Reihe von Fehlerquellen:> - Wärmeableitfehler durch die Leitungszuführung bzw. nicht genügende> Eintauchtiefe> - Eigenerwärmung, die immer vorhanden ist.> - Inhomogenitäten innerhalb der Kalibriereinrichtungen> ...
Aber das sollte der Hersteller der Kalibriereinrichtung ja schon bei
Angabe der Messunsicherheit berücksichtigt haben. Theoretisch. Und
Vorgaben machen, wie häufig die Geräte zu kalibrieren sind.
Joe J. schrieb:> Aber das sollte der Hersteller der Kalibriereinrichtung ja schon bei> Angabe der Messunsicherheit berücksichtigt haben. Theoretisch. Und> Vorgaben machen, wie häufig die Geräte zu kalibrieren sind.
Ich zitiere nochmals:
> Tatsächlich ist es aber ein Werbedokument und wer das Spiel nicht> mitspielt, kann noch so viel Besser sein wie die anderen.
Der Hersteller der Kalibriereinrichtung hat nichts mit der
Messunsicherheit, die bei der Kalibrierung bestimmt wird, zu tun.
>Und Vorgaben machen, wie häufig die Geräte zu kalibrieren sind.
Wie bitte? Für angemessene Rekalibrierungsfristen ist ausschließlich der
Nutzer der Kalibriergegenstände verantwortlich!
Peter D. schrieb:> Die direkte Auslesung durch den MC, d.h. der Wegfall von sämtlichen> analogen Komponenten, macht die Verwendung auch sehr einfach.
Ja, ich mag digitale Sensoren auch gerne.
Aber wir sehen hier sehr rschön das es sowas wie den idealen Sensor
nicht gibt.
Der eine braucht den Wert besonders schnell, der andere mit höher
Auflösung, der nächste braucht ihn sehr konstant.
Am besten alles zusammen, dann hat man zu tun für einen langen kalten
Winter ;-)
Zeno schrieb:> Aber es ging ja um die PT100 die auf 0,001K genau sein sollen,
Für solche Genauigkeit nimmt man auch eher PT25 oder PT10.
> Man könnte zwar den Messstrom erhöhen, aber dann kann es zur> Eigenerwärmung durch den Strom kommen, was zu einer Verfälschung des> Messwertes führt.
Daskann man verhindern, indem man mit Impulsen misst.
> Damit gibt die letzte Stelle eigentlich nur noch eine Tendenz an.
Solche Tendenzen werden aber häufig benötigt. Wenn sich z.B. ein
Meßobjekt langsam erwärmt, kann ich das an der letzten Stelle gut
beobachten.
Harald W. schrieb:> Das gilt übrigens auch für die "alten" Quecksilberthermometer.> Wenn es um Genauigkeit über Jahrzehnte geht, trau ich den mehr> zu als einem elektronischen Thermometer.
Deutlich.
Ich habe hier ein Quecksilber-Laborthermometer.
Und 8 elektronische (Zimmer, Aussen, Pt1000, Autoaussentep) Thermometer.
Die elektronischen weichen voneinander um bis zu 5 GradC ab, und
schwanken schon um +/-2 GradC, wenn die Elektronik, nicht etwa der
Sensor, anderen Temperaturen (10-37) ausgesetzt wird.
Das einzige, dem ich traue, was sich auch bestätigt wenn man mal
Vergleichswerte hat, ist das Quecksilberthermometer.
Zeno schrieb:> Allerdings gibt Ahlborn selbst eine> Unsicherheit von 0,01K +/-1Digit=0,001K an.
Sowas kenne ich ein Stück weiter links in der Anzeige bei der
Proleten-Version von Greisinger. Ist ja schön, daß deren Thermometer mit
Batterie lange laufen, aber für die rund 160€ (oder waren's nur
preiswerte 140€ ?) konnte man keinen richtigen ADC nehmen, da mußte es
der eingebaute des MSP430 sein. Wenn man die Dinger ne Weile beobachtet,
dann scheinen die 2 Stellen nach dem Komma gut und verläßlich, aber dann
gibt's mal hie und da nen kleinen Hupfer auf die nächste geglättete
Anzeige... der Kundendienstler von Greisinger hatte bei dem Thema
herumgeeiert, 'komplizierte Softwareverfahren', usw. Sowas kommt davon,
wenn man zuwenig gültige Bits in der Kiste hat. Meine selbstgebauten
Thermometer mit nem AD7714 drin sind da weitaus billiger und besser.
W.S.
Joggel E. schrieb:> Man kann tatsaechlich sehr, sehr kleine Spannungen sehr genau messen.> Weit unterhalb der Thermospannungen, weit unterhald des Rauschens. Zieh> dir mal die Theorie zum "Lock-in Amplifier" rein. Ein guten Beginn ist> die Appnote bei Stanford Research.> https://www.thinksrs.com/downloads/pdfs/applicationnotes/Lock-In%20Basics.pdf
Dann lese mal die Appnote genau! Da ist die Rede von "ac signals" und
wenn mich meine bescheidenen Englischkenntnisse nicht ganz im Stich
lassen, dann bedeutet dies Wechselspannungssignale. Da mag das
funktionieren. In Messschaltungen für PT100 werden meist aber
Gleichstöme und damit Gleichspannungen benutzt und da wird es halt bei
sehr kleinen Spannungen einfach schwierig, weil das Nutzsignal dann
häufig von den Störsignalen überdeckt wird.
Das da was möglich ist beweist ja Ahlborn. Allerdings weis ich nicht wie
die das machen. Dennoch geben die eine, im Verhältnis zur Auflösung,
sehr große Messunsicherheit an, nämlich den 10 fachen Wert.
Philipp C. schrieb:> Das passt für mich nicht zusammen. Wenn ihr das Gerät mit einer> Unsicherheit von 11mK verwenden wollt, dann muss es ja auch entsprechend> kalibriert werden.
Kannst Du nicht lesen? Die Geräte die wir im Feld benutzen sind das 2590
und 2690 und genau diese werden mit 0,3K Unsicherheit in unserem
Kalibrierlabor kalibriert.
Die 0,011K beziehen sich auf das 1036-2. Das ist ein völlig anderes
Gerät. Die Genauigkeitsangabe habe ich mir nicht aus den Fingern
gezogen, die steht genau so im Datenblatt von Ahlborn.
Philipp C. schrieb:> Wie weiter oben schon geschrieben wurde, ist das Messen des Widerstands> für die 1mK kein so großes Problem. Um Thermospannungen zu unterdrücken> kann man den Strom ja umpolen. Das kann man schon recht ordentlich> messen.
Na dann mach mal. Ich glaube Dir sind die Größenordnungen um die es hier
geht nicht so recht geläufig.Es ging mir hier nicht um die
Thermospannung, sondern um das sehr geringe dU/dT für dT=0,001K. Bei
0,001K ändert sich bei einem Messstrom von 1mA die Spannung gerade mal
um 0,4nV und das exakt aufzulösen ist schon sehr sportlich. Da hilft
auch Umpolen nichts - es bleiben 0,4nV.
Philipp C. schrieb:> Anbei eine Messung meines Pt100 hier am HP 3458A im Eisbad. Das ganze> wurde hier in meinem Bastelzimmer gemessen, ganz ohne klimatisierten> Raum usw. Das Eisbad habe ich in einer Thermoskanne mit destilliertem> Wasser gemacht.> Man sieht das es zwar vielleicht nicht auf 1mK steht, aber auch nicht> viel schlechter ist. Die Messung dazu lief über die ganze Nacht.
Temperatur unter 0K? Hat sich die Physik geändert? Habe ich da was
verpasst?
Das ist ja schon fast Nobelpreisverdächtig.
Selbst die 1mK sind schon extrem gut. Wie erreicht man die Bastelzimmer?
Erkläre mal wie Du mit einem HP3458A 0,4nV (das ist die
Spannungsänderung für 1mK) auflösen willst? Laut Datenblatt kann dieses
Messgerät minimal 10nV auflösen, das wären 25mK. Mit anderen Worten
Deine Messung ist für die Tonne. Du hast alles gemessen nur nicht 1mK.
Wenn das alles so einfach wäre, dann wären die Geräte von Ahlborn
deutlich billiger.
W.S. schrieb:> Sowas kenne ich ein Stück weiter links in der Anzeige bei der> Proleten-Version von Greisinger. Ist ja schön, daß deren Thermometer mit> Batterie lange laufen, aber für die rund 160€ (oder waren's nur> preiswerte 140€ ?)
Bei Ahlborn kosten die Geräte um den Faktor 10 mehr.
Zeno schrieb:> Kannst Du nicht lesen? Die Geräte die wir im Feld benutzen sind das 2590> und 2690 und genau diese werden mit 0,3K Unsicherheit in unserem> Kalibrierlabor kalibriert.> Die 0,011K beziehen sich auf das 1036-2. Das ist ein völlig anderes> Gerät. Die Genauigkeitsangabe habe ich mir nicht aus den Fingern> gezogen, die steht genau so im Datenblatt von Ahlborn.
Nun mal ganz langsam. Wenn Du diesen Unterschied machst, dann habe ich
das tatsächlich irgendwo überlesen.
Was im Datenblatt des Gerätes steht ist dennoch nur ein Teil des Ganzen.
Es muss anschließend auch entsprechend kalibriert werden um die
Genauigkeit zu erreichen. Wenn ihr das macht, dann ist ja alles gut.
Wenn auch diese Geräte nur mit 30mK Unsicherheit kalibriert werden, dann
kann man sich eben nicht auf 11mK verlassen.
Zeno schrieb:> Dann lese mal die Appnote genau! Da ist die Rede von "ac signals" und> wenn mich meine bescheidenen Englischkenntnisse nicht ganz im Stich> lassen, dann bedeutet dies Wechselspannungssignale. Da mag das> funktionieren. In Messschaltungen für PT100 werden meist aber> Gleichstöme und damit Gleichspannungen
Du kannst einen Widerstand auch mit AC oder mit quasi AC messen. Es ist
bei hochauflösenden Multimetern sogar üblich, dass eine Art AC Messung
gemacht wird indem der Strom entweder nur ein- und ausgeschaltet wird
oder aber er wird richtig umgepolt. Das ist dann schon sehr ähnlich
einem Lock-In.
Ich gehe davon aus, dass auch Ahlborn es so macht. Wahrscheinlich messen
die erstmal die Spannung über dem Referenzwiderstand, der in Reihe mit
dem Pt100 liegt, dann den Pt100. Anschließend wird umgepolt und das
ganze noch mal gemessen. Mit so einem Verfahren fallen dann Offsets, ADC
Gain und Referenzspannung aus der Messung raus. Es könnte auch sein,
dass direkt die Referenz vom Referenzwiderstand abgenommen wird, aber am
Ende ist es immer ein Vergleich der Spannungen über den beiden
Widerständen.
Zeno schrieb:> Na dann mach mal. Ich glaube Dir sind die Größenordnungen um die es hier> geht nicht so recht geläufig.Es ging mir hier nicht um die> Thermospannung, sondern um das sehr geringe dU/dT für dT=0,001K. Bei> 0,001K ändert sich bei einem Messstrom von 1mA die Spannung gerade mal> um 0,4nV und das exakt aufzulösen ist schon sehr sportlich. Da hilft> auch Umpolen nichts - es bleiben 0,4nV.
Auch hier mal zum mitschreiben:
Ein Pt100 hat bei 0°C 100Ohm und bei 100°C 138,5Ohm. Das macht also
38,5Ohm für 100°C. Also 0,385Ohm für 1K. -> 0,385mOhm für 1mK.
0,385mOhm * 1mA = 0,385e-3 * 1e-3 = 0,385e-6 = 385nV
Also 400nV pro mK und nicht 0,4nV. Das ist trotzdem in einem Bereich in
dem man Ärger mit Thermospannungen usw hat.
Ein normales 6,5 stelliges DMM löst im 100mV Range 100nV auf. Das ist
also vollkommen ausreichend um im 100Ohm Bereich genug Auflösung für 1mK
zu haben. Da braucht es nicht erst ein 3458A.
Das 3458A zeigt im 100mV Bereich tatsächlich nur 7,5 Stellen an (im
Gegensatz zu den Fluke 8,5 Stelligen DMMs), aber der ADC hat dennoch
26Bit, die man über die Schnittstelle auch bekommt. Zudem bekommt man
die schon nach kurzer Integrationszeit.. Um es kurz zu machen: Auflösung
ist beim 3458A eher nie ein Problem.
Zeno schrieb:> Temperatur unter 0K? Hat sich die Physik geändert? Habe ich da was> verpasst?> Das ist ja schon fast Nobelpreisverdächtig.
Ja, mein Fehler. Beim Histogramm habe ich noch geschrieben Deviation in
mK. Die Daten sind in beiden Bildern die gleichen. Was man dort sieht
ist um den Mittelwert der aufgezeichneten Daten bereinigt. Du siehst Da
also nur die Abweichungen vom Mittelwert, darum geht es auch unter 0.
Der Mittelwert lag dabei bei etwa 0,04°C. Das berücksichtigt allerdings
keine Kalibrierparameter des Pt100 und basiert einfach auf der 100Ohm
Messung des 3458A. Anders gesagt: Die 40m°C kommen raus, wenn man davon
ausgeht, dass der Pt100 bei 0°C (und wie genau es 0°C weiß ich ja nicht)
exakt 100Ohm hat. Das hat er ja aber nicht.
Was hier gezeigt werden sollte ist die Stabilität.
Vielleicht kann einer der anwesenden Temperaturkalibrierexperten eine
Schätzung abgeben wie weit man mit destilliertem Eiswasser von 0°C weg
ist?
Zeno schrieb:> Bei Ahlborn kosten die Geräte um den Faktor 10 mehr.
Alleine der Ersatz Pt100 für unser Ahlborngerät hat fast 1000Euro
gekostet. Das war aber immer noch günstiger als ein "kleiner" SPRT von
z.B. Fluke.
Noch ein kleiner Nachtrag:
Zeno schrieb:> Die 0,011K beziehen sich auf das 1036-2. Das ist ein völlig anderes> Gerät. Die Genauigkeitsangabe habe ich mir nicht aus den Fingern> gezogen, die steht genau so im Datenblatt von Ahlborn.
Ich habe mir gerade mal das Datenblatt des 1036-2 und des 1030-2 (das
ist das Gerät welches wir haben) angesehen. Die Geräte sind beide mit
0,010K +/-1Digit spezifiziert. Ich würde es aber so interpretieren, dass
sich diese Angabe auf das Auslesegerät bezieht. Das ist also nur der
Fehler, den das Handgerät hinzufügt. Da ist dann noch nicht der Fühler
mit drin.
Das macht also eine Widerstandsmessung auf rund 40ppm. Das ist schon
sehr gut, aber da ist das 3458A mit 12ppm besser (und das ist nicht
gerade das beste Widerstandsmessgerät).
Philipp C. schrieb:> 0,385mOhm * 1mA = 0,385e-3 * 1e-3 = 0,385e-6 = 385nV
Hast ja Recht ich habe mich mit den Nachkommastellen vertan - Asche auf
mein Haupt.
Philipp C. schrieb:> Was im Datenblatt des Gerätes steht ist dennoch nur ein Teil des Ganzen.> Es muss anschließend auch entsprechend kalibriert werden um die> Genauigkeit zu erreichen. Wenn ihr das macht, dann ist ja alles gut.> Wenn auch diese Geräte nur mit 30mK Unsicherheit kalibriert werden, dann> kann man sich eben nicht auf 11mK verlassen.
Man kann es nicht genauer kalibrieren als das Gerät hergibt. Das ist die
Angabe des Hersteller und soweit ich weis gehen die Geräte dort
kalibriert (mit Zertifikat) raus und die Firma Ahlborn hat ein eigenes
DAkkS Kalibrierlabor. Da kann ich mich schon mal auf deren Angaben
verlassen. Wäre ja auch schlimm wenn es nicht so wäre.
Dann hast Du schon wieder oberflächlich gelesen. Ich hatte geschrieben
das die 2590 und 2690 mit 30mK Unsicherheit kalibriert werden und das
sind völlig andere Geräte als das 1036. Letzteres wird von Ahlborn als
Referenzgerät beworben, die beiden anderen als Profi- bzw.
Präzisionsmessgeräte. Sind also völlig verschiedene Geräteklassen auch
wenn sie optisch ähnlich aussehen.
Philipp C. schrieb:> Das ist dann schon sehr ähnlich> einem Lock-In.
Ja eben aber nur ähnlich.
Philipp C. schrieb:> Ich gehe davon aus, dass auch Ahlborn es so macht. Wahrscheinlich messen> die erstmal die Spannung über dem Referenzwiderstand, der in Reihe mit> dem Pt100 liegt, dann den Pt100.
Sehr gut möglich das sie es so machen. Sie können es aber auch anders
machen - Genaues weis man nicht und sie werden es auch nicht auf die
Konsumtüten schreiben.
Philipp C. schrieb:> Ein normales 6,5 stelliges DMM löst im 100mV Range 100nV auf.
Wobei Du die letzte Stelle in die Tonne kloppen kannst. Wenn die in eine
Präzisionmessung mit einbeziehst, dann kannste die ganze Messung
anzweifeln. Wenn das letzte Digit 100nV ist dann mußt Du an dieser
Stelle üblicherweise mit einem Fehler von +/-1Digit, macht einen Range
von 200mV, rechnen. Das sind bereits 50% Deine Messwertes. Oder mit
anderen Worten Du mußt mit einem Messfehler von 50% rechnen, da sind wir
dann schon beim Schätzen.
Die kleinste Unsicherheit die Ahlborn für seine PT100 Geräte angibt sind
nun mal diese 11mK. Das wird seinen Grund haben und genauer wird es mit
PT100 nicht gehen. Wenn es so simpel wie im Bastelzimmer wäre, würden
sie es tun.
Philipp C. schrieb:> Was hier gezeigt werden sollte ist die Stabilität.
Die Stabilität habe ich ja gar nicht angezweifelt. Genauigkeit und
Stabilität sind zwei grundverschiedene Dinge. Ich kann mit sehr hoher
Stabilität sehr genau messen. Habe ich gerade bei meinem letzten Kunden
durch. Dessen Messmaschine misst seit 4 Jahren recht stabil in einer
bestimmten Messposition 1,1µm zu lang. Das ist schon sehr stabil aber
eben falsch, weil es 0,2µm zu viel sind und das Gerät damit außerhalb
der Spezifikation liegt.
Philipp C. schrieb:> Ich habe mir gerade mal das Datenblatt des 1036-2 und des 1030-2 (das> ist das Gerät welches wir haben) angesehen. Die Geräte sind beide mit> 0,010K +/-1Digit spezifiziert. Ich würde es aber so interpretieren, dass> sich diese Angabe auf das Auslesegerät bezieht. Das ist also nur der> Fehler, den das Handgerät hinzufügt. Da ist dann noch nicht der Fühler> mit drin.
Da ist kein Raum für Interpretationen. Es geht um das Gesamtsystem.
Weder Fühler noch Auslesegerät alleine haben irgend einen Nutzen nur
gemeinsam tun sie das was sie tun sollen, nämlich Temperatur messen und
das machen sie eben mit einem gewissen Fehler - Punkt.
Aber laß mal auch 11mK Fehler sind schon sehr genau, das muß man erst
mal schaffen. Am Ende gehen ja noch mehr mehr Faktoren in die
Gesamtunsicherheitsbilanz der Temperaturmessung ein und da ist der
Fehler des Messgerätes selbst, in unserem Fall 30mK eher marginal.
Zeno schrieb:> Man kann es nicht genauer kalibrieren als das Gerät hergibt. Das ist die> Angabe des Hersteller und soweit ich weis gehen die Geräte dort> kalibriert (mit Zertifikat) raus und die Firma Ahlborn hat ein eigenes> DAkkS Kalibrierlabor. Da kann ich mich schon mal auf deren Angaben> verlassen. Wäre ja auch schlimm wenn es nicht so wäre.
Du redest aber halt von dem Messgerät und nicht von der Kette. Wie
gesagt 40ppm für die 100 Ohm Messung bezweifel ich ja auch nicht.
Anbei findest Du einen Auszug aus dem Kalibrierschein (aus dem Ahlborn
Labor) unseres 1035 vom letzten Jahr. Das Gerät hat einen neuen Fühler
bekommen und hat darum keine Abweichungen gezeigt (wurde frisch
justiert). Wie Du dort entnehmen kannst ist die Unsicherheit bei 15mK.
Das wäre also nicht ausreichend um ein Messgerät für 10mK zu
kalibrieren.
Zudem steht unter der Tabelle auch noch, dass eben die
Langzeitspezifikation gar nicht in die Messunsicherheit eingeflossen
ist.
Ja, Du hast schon recht, dass man ein Gerät nicht genauer kalibrieren
kann, als es das Gerät hergibt, aber das hat nur begrenzt mit den
Spezifikationen des Gerätes zu tun. Eher mit dem bei der Kalibrierung
auftretendem Rauschen usw.
Unser Fluke 8508A wurde bei der letzten Kalibrierung z.B. mit einer
Unsicherheit von 0,48ppm bei 10V kalibriert. Das ist natürlich weit
weniger als die Jahresspezifikation. In diesem Fall auch weniger als die
24h Spezifikation. Diese Kalibrierung sagt aber auch nur etwas für genau
den Zeitpunkt der Kalibrierung etwas aus. Und zudem auch nur für genau
den Messpunkt usw.
Zeno schrieb:>> Das ist dann schon sehr ähnlich>> einem Lock-In.> Ja eben aber nur ähnlich.
Das geht nun stark in den Bereich der Haarspalterei. Ein Lock-In ein ein
Phasenempfindlicher Gleichrichter und genau das ist auch das Prinzip des
Umpolens. Du modulierst den Strom und demodulierst mit der gleichen
Frequenz. Dementsprechend bekommst Du idealerweise nur noch das am Ende
raus mit dem Du moduliert hast.
Zeno schrieb:> Wobei Du die letzte Stelle in die Tonne kloppen kannst. Wenn die in eine> Präzisionmessung mit einbeziehst, dann kannste die ganze Messung> anzweifeln. Wenn das letzte Digit 100nV ist dann mußt Du an dieser> Stelle üblicherweise mit einem Fehler von +/-1Digit, macht einen Range> von 200mV, rechnen. Das sind bereits 50% Deine Messwertes. Oder mit> anderen Worten Du mußt mit einem Messfehler von 50% rechnen, da sind wir> dann schon beim Schätzen.
Ich habe nicht die geringste Ahnung was Du da vorrechnen möchtest.
Natürlich will man nicht 100nV mit einem 6,5 stelligen DMM im 100mV
Bereich messen, davon war aber auch nie die Rede.
Ja, Du baust natürlich nicht auf die letzte Stelle, aber eine Messung
besteht ja auch nie aus der Aufnahme nur eines einzelnen Messwertes.
Deine Messreihe weist am Ende eine gewissen Standardabweichung auf und
die gilt es natürlich in der Unsicherheit zu berücksichtigen. Dabei
spielt es kaum eine Rolle ob man 20 rauschende Stellen hat oder 6,5.
Wenn da nix mehr wackelt, erst dann wird die Anzahl der Stellen wirklich
interessant.
Zeno schrieb:> Die Stabilität habe ich ja gar nicht angezweifelt. Genauigkeit und> Stabilität sind zwei grundverschiedene Dinge.
Auch das ist unbestritten. Wie genau so ein Eisbad ist weiß ich nicht.
Wenn man einigen NIST Beschreibungen glaubt, dann soll man damit auf
etwa 10mK hinkommen können.
Zeno schrieb:> Da ist kein Raum für Interpretationen. Es geht um das Gesamtsystem.> Weder Fühler noch Auslesegerät alleine haben irgend einen Nutzen nur> gemeinsam tun sie das was sie tun sollen, nämlich Temperatur messen und> das machen sie eben mit einem gewissen Fehler - Punkt.
Dieses ganze System von Ahlborn mit den intelligenten Steckern zielt
darauf ab diverse Geräte mit diversen Fühlen zu kombinieren. Aus diesem
Grund bin ich mit zu 99,9% sicher, dass sich die 10mK +/- 1mK
ausschließlich auf das 1035 ohne Fühler beziehen. Aber das werde ich am
Montag einfach mal bei Ahlborn erfragen.
Zeno schrieb:> Aber laß mal auch 11mK Fehler sind schon sehr genau, das muß man erst> mal schaffen.
Und die 11mK schaffst Du eben nicht mit Deiner 30mK Kalibrierung und
auch nicht mit der 15mK Kalibrierung.
Mal ganz davon abgesehen, welche Fehler man selber in der eigentlichen
Messung dann noch einbaut.
Hallo Zeno,
Zeno schrieb:> Philipp C. schrieb:>> Ein normales 6,5 stelliges DMM löst im 100mV Range 100nV auf.> Wobei Du die letzte Stelle in die Tonne kloppen kannst. Wenn die in eine> Präzisionmessung mit einbeziehst, dann kannste die ganze Messung> anzweifeln. Wenn das letzte Digit 100nV ist dann mußt Du an dieser> Stelle üblicherweise mit einem Fehler von +/-1Digit, macht einen Range> von 200mV, rechnen.
Wie bitte? Bei meiner Messtechnik wurde noch nie eine Range verdoppelt.
:)
> Das sind bereits 50% Deine Messwertes. Oder mit> anderen Worten Du mußt mit einem Messfehler von 50% rechnen, da sind wir> dann schon beim Schätzen.
Ein Fehler von einem Count ("Digit" ist verwirrend, steht aber in vielen
Spezifikationen drin), macht bei bei einem Multimeter mit 1 000 000
Counts im Messbereich von 100mV genau 100nV aus.
Bei einem Messwert von 200nV machen diese 100nV genau 50% aus, aber eben
nur bei diesem kleinen Wert.
Wie also +-1 Count einen Messfehler von pauschal 50% verursachen,
erschließt sich mir als interessiertem Laien-Messtechniker leider nicht.
:)
Hier ein Link zum besseren Verständnis von absolutem und relativen
Messfehler:
https://www.johannes-bauer.com/electronics/mmcomparison/?menuid=2
Jetzt aber weg mit dem Zeno Bastler.
Wenn eine Thermospannung zB 10uV/K macht, (Typ K macht 40uV/K) muss man
gar nicht erst 1uV zu messen versuchen. Das ist schon von Vorneweg
Zufall.
Dann gibt es auch noch den Fall, dass Keramikkondensatoren mikrophonisch
wirken. Bedeutet Vibrationen erzeugen Spannungen.
Mit einer AC Messung ist man Thermospannungen, und auch Vibrationen los.
Mit einer AC Messung erreicht man spielend nV. Ist nicht wirklich
schwierig.
Zeno schrieb:> Da ist die Rede von "ac signals" und> wenn mich meine bescheidenen Englischkenntnisse nicht ganz im Stich> lassen, dann bedeutet dies Wechselspannungssignale
In den pH-Messgeräten von Knick, die wir im vorigen Jahrhundert
verwendet haben, wurde die Gleichspannung der pH-Sonden durch Modulation
mit einer Diodenbrücke in Wechselspannung umgesetzt, die dann ohne die
Probleme der Messung von kleinen Gleichspannungen hochverstärkt wurden
(und dann wieder gleichgerichtet). Die Technik ist wohl
verlorengegangen.
Knick war damals die Spitze der Technik.
Georg
Ich möchte mal was zum Almemo 1036 sagen. Laut Datenblatt, für welches
das DAkkS-Labor nicht zuständig ist, soll es eine Genauigkeit von 10 mK
haben. Nun weiß ich nicht was die Entwickler/Marketingleute unter
Genauigkeit verstehen. Aber ich könnte mir vorstellen, dass wen man z.B.
einen Normalwiderstand von 100 Ohm anschließt und diesen temperiert
(z.B. 23°C wie bei dessen Kalibrierung) und das Almemo innerhalb der
gültigen Betriebsparameter hält, dass dann das Gerät einen Wert von -10
... + 10 mK anzeigen wird. Das ist wohl das was das Datenblatt meint.
Nun kann es aber durchaus sein, dass bei der Temperaturkalibrierung mit
einem justiertem Pt100 inc. seiner Steckerelektronik und einem
justiertem Almemo-Anzeigegerät durchaus ähnlich kleine Messunsicheheiten
ermittelt werden. Messunsicherheiten werden mit der GUM (JCGM 100:2008)
berechnet. Und mir ist noch nie in irgendeiner Messunsicherheitsbilanz
(eng. Budget) die Genauigkeitsangabe des Herstellers untergekommen.
Im Grunde ist es sogar erforderlich, dass die Messunsicherheit bei der
Kalibrierung deutlich kleiner als die Herstellerangabe ist. Angenommen
wir erhalten bei der obigen Messung mit dem Normalwiderstand den Wert
0.005 °C und die Messunsicherheit würde +/-0.006 °C (k=2) betragen. Was
nun? Ist das Gerät innerhalb der Spezifikationen?
Hier kommt es auf die Festlegung der Entscheidungsgrenze an. Ich bin da
sehr konservativ und bei mir wäre das Gerät nicht in den
Spezifikationen.
Im übrigen möchte ich noch einmal darauf hinweisen, dass sämtliche
Kalibrierscheinangaben unter den vom Labor festgelegten Bedingungen
ermittelt wurden und nicht unbedingt für den alltäglichen Gebrauch
gelten.
Hallo Holger,
Holger D. schrieb:> Ich möchte mal was zum Almemo 1036 sagen. Laut Datenblatt, für welches> das DAkkS-Labor nicht zuständig ist, soll es eine Genauigkeit von 10 mK> haben. Nun weiß ich nicht was die Entwickler/Marketingleute unter> Genauigkeit verstehen. Aber ich könnte mir vorstellen, dass wen man z.B.> einen Normalwiderstand von 100 Ohm anschließt und diesen temperiert> (z.B. 23°C wie bei dessen Kalibrierung) und das Almemo innerhalb der> gültigen Betriebsparameter hält, dass dann das Gerät einen Wert von -10> ... + 10 mK anzeigen wird. Das ist wohl das was das Datenblatt meint.
für eine Firma, die ein DAkkS-Labor betreibt und das Gerät als
"Referenzgerät" bewirbt, ist das Datenblatt kein Ruhmesblatt.
Statt "Genauigkeit" würde ich da gerne Messunsicherheit lesen wollen.
Ferner sollte da auch der Erweiterungsfaktor genannt werden (zwei oder
drei?) und die Messunsicherheit im Zeitablauf gezeigt werden (1 Tag, 1
Monat, 3 Monate, 1 Jahr). Schließlich ist das Gerät technisch nichts
anderes als ein Widerstandsmessgerät mit Komfortumrechnung in °C unter
Berücksichtung von Justierungsfaktoren (Offset und Skalenfaktor).
Wer dann auch noch Millibar mit "mb" (Megabyte? :)) abkürzt, der
steigert die Unsicherheit des Datenblattlesers:
[...Nennbedingungen: 23°C ±2K, 1013mb, Batteriebetrieb...]
Quelle:
https://www.ahlborn.com/download/pdfs/kap01/1036d.pdf
Des Weiteren lesen wir, dass es die Kalibrierzertifikate nur für
Sensoren oder Messketten gibt:
https://www.ahlborn.com/download/pdfs/kap17/Zertif.pdf
Die dabei beizumessenden Unsicherheiten zeigt Ahlborn nicht vorab.
Da gucken wir einfach mal nach, wofür das Labor so akkreditiert wurde
https://www.dakks.de/as/ast/d/D-K-19342-01-00.pdf
und stellen fest, dass die den Tripelpunk mit 2mK und von -100°C + 200°C
mit 10mK Unsicherheit bei k=2 messen können, so sie denn diesen Aufwand
für die Kundschaft treiben.
Holger D. schrieb:> Im Grunde ist es sogar erforderlich, dass die Messunsicherheit bei der> Kalibrierung deutlich kleiner als die Herstellerangabe ist. Angenommen> wir erhalten bei der obigen Messung mit dem Normalwiderstand den Wert> 0.005 °C und die Messunsicherheit würde +/-0.006 °C (k=2) betragen. Was> nun? Ist das Gerät innerhalb der Spezifikationen?>> Hier kommt es auf die Festlegung der Entscheidungsgrenze an. Ich bin da> sehr konservativ und bei mir wäre das Gerät nicht in den> Spezifikationen.
Mit 0,005 °C liegt es doch in der Spezifikation. Warum hast Du die Frage
gestellt?
Daniel schrieb:> Mein Ziel ist, eine einfache Kalibrierung ohne Tauchbäder oder> dergleichen.
Ja, steht oben: passende Präzisionswiderstände. Zwei Werte reichen für
Nullpunkt und Steigung.
Karl K. schrieb:> Ja, steht oben: passende Präzisionswiderstände. Zwei Werte reichen für> Nullpunkt und Steigung.
Der Pt100 ist aber nicht linear. Anbei mal ein Fehlerplot über den
gemessenen Widerstand, wenn man mal annimmt man linearisiert, indem man
seinen Pt100 in exakt 0°C bringt und dabei 100Ohm misst und anchließend
nimmt man bei 100°C 138.51 Ohm auf.
Karl K. schrieb:> Daniel schrieb:>> Mein Ziel ist, eine einfache Kalibrierung ohne Tauchbäder oder>> dergleichen.>> Ja, steht oben: passende Präzisionswiderstände. Zwei Werte reichen für> Nullpunkt und Steigung.
Damit kannst du dein Messgerät kalibrieren, aber nicht den PT100
Dirk B. schrieb:> Damit kannst du dein Messgerät kalibrieren, aber nicht den PT100
Das kann man hier noch 20mal wiederholen, manche begreifen es einfach
nicht. Was kann man eigentlich an TEMPERATURsensor falsch verstehen?
Georg
georg schrieb:> Das kann man hier noch 20mal wiederholen, manche begreifen es einfach> nicht.
Tja, was will man machen?
Es gibt ja nur zwei Möglichkeiten:
1. Messgerät und Pt100 jeweils für sich kalibrieren
2. Beides als Messkette kalibrieren.
Oder wie bei einem unserer Geräte durchgeführt:
1. Messgerät kalibrieren, ggf. justieren und nochmals kalibrieren.
2. Pt100 kalibrieren und CvD-Koeffizienten bestimmen. Diese werden dann
in dem Messgerät hinterlegt.
3. Messgerät mit Pt100 als Messkette noch einmal kalibrieren.
Philipp C. schrieb:> Du redest aber halt von dem Messgerät und nicht von der Kette. Wie> gesagt 40ppm für die 100 Ohm Messung bezweifel ich ja auch nicht.
Willst Du es nicht verstehen oder kannst Du es nicht. In die
Unsicherheitsbilanz geht alles ein was im Rahmen der Messung abläuft.
Das ist zum einen das Messgerät selbst und zwar komplett (Fühler,
Messgerät selber und evtl. während der Messung benutztes Zubehör) und
das Drum und und dran, also wie gemessen wird. Es macht eben einen
Unterschied ob der Fühler nur auf eine Oberfläche gepappt wird oder ob
er z.B in einer Flüssigkeit vollständig umhüllt wird. Ich habe es nicht
bis ins letzte Detail ausgeführt, weil ich das vorausgesetzt habe - ich
hätte es vielleicht tun sollen
Philipp C. schrieb:> Anbei findest Du einen Auszug aus dem Kalibrierschein (aus dem Ahlborn> Labor) unseres 1035 vom letzten Jahr
Was soll das bitte für ein Gerät sein? Ich kann es unter den
Ahlbornprodukten nicht finden? Bloß mal so aus Interesse.
Philipp C. schrieb:> Zeno schrieb:>> Aber laß mal auch 11mK Fehler sind schon sehr genau, das muß man erst>> mal schaffen.>> Und die 11mK schaffst Du eben nicht mit Deiner 30mK Kalibrierung und> auch nicht mit der 15mK Kalibrierung.
Du solltest langsam mal einen Kurs für verstehendes Lesen an der
Volkshochschule besuchen. Noch einmal die 30mK beziehen sich weder auf
das 1036 noch auf das ominöse (im Katalog nicht vorhandene) 1035. Die
30mK gelten für die in unserem Kalibrierlabor kalibrierten 2590 bzw.
2690. Ist das nun endlich mal angekommen. Warum kommst Du immer wieder
mit den 30mK beim 1036 - habe ich nie gesagt.
Peter M. schrieb:> Wie bitte? Bei meiner Messtechnik wurde noch nie eine Range verdoppelt.> :)
Äh das ist einfachste Mathematik. Dein Multimeter löst in der letzten
Stelle 100nV auf. Da die letzte Stelle (das letzte Digit) um +/-1Digit
schwanken kann, bedeutet das der angezeigte Messwert kann vom wirklichen
Wert um 100nV nach oben oder um 100nV nach unten abweichen. Demzufolge
ist die Differenz zwischen dem kleinsten möglichen Wert und dem größten
möglichen Wert 200nV. Fehler/Unsicherheiten werden immer mit +/-
angegeben, bedeutet die Abweichung ist symmetrisch um den Messwert,
bedeutet weiterhin das der Bereich (Range) in dem sich der Messwert
bewegen kann, absolut der doppelte Fehler-/Unsicherheitswert ist. So und
nicht anders habe ich es gesagt und auch gemeint. Was ist daran so
schwer zu verstehen.
Peter M. schrieb:> Bei einem Messwert von 200nV machen diese 100nV genau 50% aus, aber eben> nur bei diesem kleinen Wert.
Ja und genau auf diesen Wert habe ich mich ja auch bezogen, weil das
Messen so kleiner Spannungen mit einem 6,5stelligen DVM ja mehr als
trivial ist, wie manche hier meinen. Wenn ich halt 400nV auflösen
will/muß, dann ist es halt schon wichtig das bei einer Auflösung des
Messinstrumentes von +/-100nV der reale Wert bei 500nV oder 300nV liegen
kann.
Peter M. schrieb:> Bei einem Messwert von 200nV machen diese 100nV genau 50% aus, aber eben> nur bei diesem kleinen Wert.
Es macht genau +/-50% aus, also ein Unsicherheitsbereich von 200nV. Dein
Messwert könnte also 300nV oder 100nV sein. Bedeutet bei so kleinen
Werten kann ich mich auf das angezeigte Ergebnis nicht mehr verlassen.
Man müßte in solchen Fällen die Statistik zu Hilfe nehmen und eine
Messreihe machen, die man dann mit statistischen Mitteln bewertet.
Ja klar wird der Fehler mit größer werdenden Messwerten geringer, bei
1mV sind es +/-10% bei 10mV nur noch +/-1%. Ich habe nix anderes
behauptet. Ich habe da auch nichts pauschaliert, ich habe mich auf einen
konkreten Messwert von 400nV bezogen.
Joggel E. schrieb:> Jetzt aber weg mit dem Zeno Bastler.> Wenn eine Thermospannung zB 10uV/K macht, (Typ K macht 40uV/K) muss man> gar nicht erst 1uV zu messen versuchen.
Was bist denn Du für einer? Ich bin doch der derjenige hier der sagt das
das Messen von 400nV nicht trivial ist. Die anderen Experten hier meinen
400nV, also 4% von Deiner Annahme 10µV/K, seinen völlig problemlos zu
messen.
Überlege demnächst erst mal wer hier was schreibt und greife dann zum
Griffel.
Das es möglich ist auch so kleine Spannungen zu verarbeiten beweisen ja
die Geräte von Ahlborn. Selbst das Auflösen von 10mK bedeutet ja das
Auflösen von 4µV
georg schrieb:> In den pH-Messgeräten von Knick, die wir im vorigen Jahrhundert> verwendet haben, wurde die Gleichspannung der pH-Sonden durch Modulation> mit einer Diodenbrücke in Wechselspannung umgesetzt, die dann ohne die> Probleme der Messung von kleinen Gleichspannungen hochverstärkt wurden> (und dann wieder gleichgerichtet). Die Technik ist wohl> verlorengegangen.>> Knick war damals die Spitze der Technik.
Ja das nennt man im Volksmund auch Zerhacker. Das hat auch ein gewisser
Hölzer bei dem Steuergerät für die V2 so gemacht.
Das wird wohl bei sehr kleinen zu messenden Spannungen immer noch so
gemacht. Vergessen ist diese Technik noch noch nicht.
Die Lock-In Teechnologie macht im Endeffekt nix anderes.
Zeno schrieb:> Willst Du es nicht verstehen oder kannst Du es nicht. In die> Unsicherheitsbilanz geht alles ein was im Rahmen der Messung abläuft.> Das ist zum einen das Messgerät selbst und zwar komplett (Fühler,> Messgerät selber und evtl. während der Messung benutztes Zubehör) und> das Drum und und dran, also wie gemessen wird.
Das ist ja genau der Punkt den Du nicht zu begreifen scheinst (um auch
mal sprachlich auf Dein Niveau zu gehen). Es wird der Sensor in ein Bad
gesteckt und das Ende der Kette abgelesen. Dabei ist es völlig
unerheblich was für Werte zwischen Sensor und Ablesung auftauchen, weil
eben die Strecke kalibriert wird.
Zeno schrieb:> unseres 1035 vom letzten Jahr> Was soll das bitte für ein Gerät sein?Philipp C. schrieb:> Ich habe mir gerade mal das Datenblatt des 1036-2 und des 1030-2 (das> ist das Gerät welches wir haben) angesehen. Die Geräte sind beide mit> 0,010K +/-1Digit spezifiziert.
Das das offentlich ein Typo war hättest Du sogar rausfinden können, in
dem Du in den Text gesehen hättest, den Du bereits selbst zitierst hast.
Zeno schrieb:> Noch einmal die 30mK beziehen sich weder auf> das 1036 noch auf das ominöse (im Katalog nicht vorhandene) 1035. Die> 30mK gelten für die in unserem Kalibrierlabor kalibrierten 2590 bzw.> 2690. Ist das nun endlich mal angekommen. Warum kommst Du immer wieder> mit den 30mK beim 1036 - habe ich nie gesagt.
Dann pack doch endlich mal auf den Tisch mit welcher Unsicherheit Dein
Wunderthermometer kalibriert wird. Was anderes als die 30mK kamen von
Dir ja noch nicht.
Zeno schrieb:> Äh das ist einfachste Mathematik. Dein Multimeter löst in der letzten> Stelle 100nV auf. Da die letzte Stelle (das letzte Digit) um +/-1Digit> schwanken kann, bedeutet das der angezeigte Messwert kann vom wirklichen> Wert um 100nV nach oben oder um 100nV nach unten abweichen. Demzufolge> ist die Differenz zwischen dem kleinsten möglichen Wert und dem größten> möglichen Wert 200nV.
Der reine Auflösungsfehler ist ein Digit und nicht zwei.
Zeno schrieb:> 6,5stelligen DVM ja mehr als> trivial ist, wie manche hier meinen. Wenn ich halt 400nV auflösen> will
Ich verstehe auch nicht warum Du Dich da weiter an Deiner Dyskalkulie
festhältst. Deine Ausgangsaussage war, dass ein 6,5 stelliges DMM nicht
dafür taugt 1mK am Pt100 aufzulösen. Das wurde ja bereits geklärt. Es
wurde auch geklärt, dass 1mK etwa 4 Digits am 6,5stelligen DMM
ausmachen. Damit ist die ganze Dikussion mit deinem einen Digit müßig.
Zeno schrieb:> Das es möglich ist auch so kleine Spannungen zu verarbeiten beweisen ja> die Geräte von Ahlborn.
Nicht nur die. Da ist auch nur ein 24bit ADC mit einem
Referenzwiderstand drin. Und das wird sicher auch ein ADC von der Stange
sein, der sicher nicht mit einem 6,5 stelligen DMM mithalten kann.
Zeno schrieb:> Die Lock-In Teechnologie macht im Endeffekt nix anderes.
Ach, auf einmal doch?
Dieser Zerhacker ist aber deutlich weiter vom Lock-In weg als die von
Dir angezweifelte Umpolung.
Holger D. schrieb:> Im Grunde ist es sogar erforderlich, dass die Messunsicherheit bei der> Kalibrierung deutlich kleiner als die Herstellerangabe ist. Angenommen> wir erhalten bei der obigen Messung mit dem Normalwiderstand den Wert> 0.005 °C und die Messunsicherheit würde +/-0.006 °C (k=2) betragen. Was> nun? Ist das Gerät innerhalb der Spezifikationen?
Laut der aktuell gültigen Norm wäre das Gerät außerhalb der
Spezifikation.
Vor ca. 12 Jahren war das definitiv anders, zumindest im Bereich der
Längenmesstechnik. Wenn es da auf Grund der Messunsicherheit zu einer
Toleranzüberschreitung kam galt das Messgerät bzw. die Messung als
unsicher. In den USA ist das bei Anwendung der dort gültigen A2LA Norm
noch heute so, so lange der Messwert innerhalb der Spezifikation ist und
die Überschreitung selbiger durch die Testunsicherheit zu Stande kommt.
Die nennen das "Zero Guard Bending".
Zeno schrieb:> Holger D. schrieb:>> Im Grunde ist es sogar erforderlich, dass die Messunsicherheit bei der>> Kalibrierung deutlich kleiner als die Herstellerangabe ist. Angenommen>> wir erhalten bei der obigen Messung mit dem Normalwiderstand den Wert>> 0.005 °C und die Messunsicherheit würde +/-0.006 °C (k=2) betragen. Was>> nun? Ist das Gerät innerhalb der Spezifikationen?>> Laut der aktuell gültigen Norm wäre das Gerät außerhalb der> Spezifikation.
Ach? Und nun schau doch mal die von Peter verlinkte Akkreditierung:
Peter M. schrieb:> Da gucken wir einfach mal nach, wofür das Labor so akkreditiert wurde>> https://www.dakks.de/as/ast/d/D-K-19342-01-00.pdf
Die kleinste angebbare Unsicherheit ist 10mK für den interessanten
Temperaturbereich. Die können also gar nicht Deine Traumdaten von 11mK
kalibrieren.
Ich glaube übrigens auch nicht daran, dass sie den Guard wirklich
biegen..
Peter M. schrieb:> für eine Firma, die ein DAkkS-Labor betreibt und das Gerät als> "Referenzgerät" bewirbt, ist das Datenblatt kein Ruhmesblatt.>> Statt "Genauigkeit" würde ich da gerne Messunsicherheit lesen wollen.> Ferner sollte da auch der Erweiterungsfaktor genannt werdenIm Datenblatt wird
meist nur die Genauigkeit angegeben und da gibt es halt keinen Erweiterungsfaktor.
Der Erweiterungsfaktor kommt erst mit der Messunsicherheit, die meist sogar noch
etwas größer als die Genauigkeit ist.
Peter M. schrieb:> Erweiterungsfaktor genannt werden (zwei oder> drei?)
Das kann man nicht so pauschal sagen. Welcher Erweiterungsfaktor zum
Tragen kommt hängt halt von der Verteilungsfunktion ab die bei
Bestimmung der MBU zum Tragen kommt. In den meisten Fällen ist dieser
Faktor 2. Er kann aber auch anders sein. Bei MPE PFTU
(Antastunsicherheit taktil) wird aktuell mit 1,65 gerechnet.
Holger D. schrieb:> In der Tabelle steht immer die kleinste nachgewiesene MU. Je nach> Kalibriergegenstand kann diese auch größer sein.
Das ist eigentlich nicht korrekt. Bei MU's wird immer der Größwert
genommen, weil nur so garantiert ist, das der Messwert mit Sicherheit im
Unsicherheitsintervall liegt.
Mittlerweile wird der berechnete Wert mit der im Zertifikat des Labors
kleinsten angegebenen Unsicherheit verglichen. Ist der berechnete Wert
kleiner, was durchaus vorkommen kann, dann ist der Wert des Zertifikats
zu nehmen.
Ebenso wird beim Runden von MU's (die i.d.R. mit 2 Nachkommastellen
angegeben werden) immer aufgerundet.
Beispiel: 2,231 ==> 2,24 / 2,239 ==> 2,24
Philipp C. schrieb:> Zeno schrieb:>> Laut der aktuell gültigen Norm wäre das Gerät außerhalb der>> Spezifikation.
Welcher Norm? Ob ein Gerät weiter verwendet werden darf entscheidet doch
der Nutzer. Das akkreditierte Kalibrierlabor (ISO17025) kann in
Absprache mit dem Kunden sich dazu äußern. Beide legen auch die
Entscheidungsgrenze fest. Es gibt ja Labore wie ESZ oder 1ACAL, die
schreiben in dem Kalibrierschein rein, wie weit man mit den Abweichungen
die Herstellerspezifikationen ausgereizt hat.
> Die kleinste angebbare Unsicherheit ist 10mK für den interessanten> Temperaturbereich. Die können also gar nicht Deine Traumdaten von 11mK> kalibrieren.
Ich verstehe diesen Satz nicht. Aber wie oben schon einmal erwähnt, ist
das die kleinste angebbare Messunsicherheit, die man dem
DAkkS-Begutachter belegen konnte. Da kommen übrigens keine Idioten.
Wenn nun im Anhang zur Akkreditierungsurkunde 10 mK für einen bestimmten
Messbereich akkreditiert wurden, warum sollte dann nicht eine
Kalibrierung mit einer Unsicherheit von 11 mK möglich sein?
Holger D. schrieb:>> Die kleinste angebbare Unsicherheit ist 10mK für den interessanten>> Temperaturbereich. Die können also gar nicht Deine Traumdaten von 11mK>> kalibrieren.>> Ich verstehe diesen Satz nicht. Aber wie oben schon einmal erwähnt, ist> das die kleinste angebbare Messunsicherheit, die man dem> DAkkS-Begutachter belegen konnte. Da kommen übrigens keine Idioten.>> Wenn nun im Anhang zur Akkreditierungsurkunde 10 mK für einen bestimmten> Messbereich akkreditiert wurden, warum sollte dann nicht eine> Kalibrierung mit einer Unsicherheit von 11 mK möglich sein?
Zeno behauptet hier ja weiterhin, dass die gesamte Kette (Handgerät +
Temperatursensor) eine Unsicherheit von 10mK +/-1mK aufweisen würde.
Zeno schrieb:> Philipp C. schrieb:>> Ich habe mir gerade mal das Datenblatt des 1036-2 und des 1030-2 (das>> ist das Gerät welches wir haben) angesehen. Die Geräte sind beide mit>> 0,010K +/-1Digit spezifiziert. Ich würde es aber so interpretieren, dass>> sich diese Angabe auf das Auslesegerät bezieht. Das ist also nur der>> Fehler, den das Handgerät hinzufügt. Da ist dann noch nicht der Fühler>> mit drin.>> Da ist kein Raum für Interpretationen. Es geht um das Gesamtsystem.> Weder Fühler noch Auslesegerät alleine haben irgend einen Nutzen nur> gemeinsam tun sie das was sie tun sollen, nämlich Temperatur messen und> das machen sie eben mit einem gewissen Fehler - Punkt.
Zudem behauptet er, dass das 1036-2 entsprechend kalibriert von Ahlborn
käme.
Ich wollte nur darauf hinweisen, dass Ahlborn selbst gar nicht in der
Lage wäre akkreditiert ein Gerät zu kalibrieren um am Ende eine
sinnvolle Aussage über eine Genauigkeit von 11mK zu treffen. Deren
kleinste angebbare Unsicherheit ist ja bereits 10mK.
Zeno schrieb:> Holger D. schrieb:>> In der Tabelle steht immer die kleinste nachgewiesene MU. Je nach>> Kalibriergegenstand kann diese auch größer sein.> Das ist eigentlich nicht korrekt. Bei MU's wird immer der Größwert> genommen, weil nur so garantiert ist, das der Messwert mit Sicherheit im> Unsicherheitsintervall liegt.
Was ist daran nicht korrekt? Wenn das Labor besser messen kann, dann
wäre schon aus Marketinggründen der CMC-Eintrag (also der im Anhang zur
Akkreditierungsurkunde) kleiner. Es ist logisch, dass das Labor in dem
Kalibrierschein keine kleineren Unsicherheiten reinschreiben darf.
>>Ebenso wird beim Runden von MU's (die i.d.R. mit 2 Nachkommastellen>>angegeben werden) immer aufgerundet.
Genau immer TOP.
Philipp C. schrieb:> Das das offentlich ein Typo war hättest Du sogar rausfinden können, in> dem Du in den Text gesehen hättest, den Du bereits selbst zitierst hast.
Nee hätte ich nicht, weil Du immer vom 1035 gesprochen hast. Aus diesem
sind jetzt in dem gerade zitierten Post auf wundersame Weise zwei Geräte
geworden nämlich ein 1030 und 1036.
Bemühe Dich einfach mal mal um mehr Exaktheit auch beim Formulieren, das
vermeidet Missverständnisse von Anfang an.
Philipp C. schrieb:> Zeno schrieb:>> Noch einmal die 30mK beziehen sich weder auf>> das 1036 noch auf das ominöse (im Katalog nicht vorhandene) 1035. Die>> 30mK gelten für die in unserem Kalibrierlabor kalibrierten 2590 bzw.>> 2690. Ist das nun endlich mal angekommen. Warum kommst Du immer wieder>> mit den 30mK beim 1036 - habe ich nie gesagt.>> Dann pack doch endlich mal auf den Tisch mit welcher Unsicherheit Dein> Wunderthermometer kalibriert wird. Was anderes als die 30mK kamen von> Dir ja noch nicht.
Wie oft soll ich es denn noch wiederholen? Die ALMEMOS 2590 und 2690
werden in unserem Labor mit 0,03K oder 30mK Unsicherheit kalibriert. Was
ist denn da so schwer zu begreifen.
Philipp C. schrieb:> Der reine Auflösungsfehler ist ein Digit und nicht zwei.
Der Auflösefehler ist +/-1Digit und nicht 1Digit, macht eine absolute
Bandbreite von 2Digit.
Philipp C. schrieb:> Zeno schrieb:>> Die Lock-In Teechnologie macht im Endeffekt nix anderes.>> Ach, auf einmal doch?>> Dieser Zerhacker ist aber deutlich weiter vom Lock-In weg als die von> Dir angezweifelte Umpolung.
Du unterstellst mir schon wieder was, was ich so nicht geschrieben habe.
Du Lock-In mit Umpolen gleich gesetzt. Es ist aber nicht gleich. Maximal
ähnlich. Das was da am Ende raus komm ist ähnlich.
Philipp C. schrieb:> Die können also gar nicht Deine Traumdaten von 11mK> kalibrieren.
Was die wirklich können oder nicht kann und will ich nicht beurteilen.
Fakt ist das sie eine Genauigkeit von +/-11mK angeben. Die Gesamt-MBU
dürfte sogar noch schlechter sein, da die Genauigkeit in die Berechnung
mit eingeht. Habe auch nie etwas anderes behauptet, im Gegensatz zu Dir.
Für Dich ist ja die Messung von 1mK völlig trivial - das mach man mal
schnell nebenbei im Bastelkeller.
Philipp C. schrieb:> Ich wollte nur darauf hinweisen, dass Ahlborn selbst gar nicht in der> Lage wäre akkreditiert ein Gerät zu kalibrieren um am Ende eine> sinnvolle Aussage über eine Genauigkeit von 11mK zu treffen. Deren> kleinste angebbare Unsicherheit ist ja bereits 10mK.
Also noch einmal. Genauigkeit ist das, was die Entwicklungsingenieure
und die Marketing-Abteilung in das Datenblatt schreiben.
Messunsicherheit ist etwas anderes. Ich kalibriere nahezu täglich Pt100
der Klasse 1/3 DIN B oder AA wie das heute heißt. Die haben ja ab Werk
bei 0°C +/- 0,1 K Toleranz. Bei der Kalibrierung erreichen wir
Unsicherheiten von 0,03 K (K=2).
Hallo Zeno,
Peter M. schrieb:
> Bei einem Messwert von 200nV machen diese 100nV genau 50% aus, aber eben> nur bei diesem kleinen Wert.
Es macht genau +/-50% aus, also ein Unsicherheitsbereich von 200nV. Dein
Messwert könnte also 300nV oder 100nV sein. Bedeutet bei so kleinen
Werten kann ich mich auf das angezeigte Ergebnis nicht mehr verlassen.
Man müßte in solchen Fällen die Statistik zu Hilfe nehmen und eine
Messreihe machen, die man dann mit statistischen Mitteln bewertet.
Ja klar wird der Fehler mit größer werdenden Messwerten geringer, bei
1mV sind es +/-10% bei 10mV nur noch +/-1%. Ich habe nix anderes
behauptet. Ich habe da auch nichts pauschaliert, ich habe mich auf einen
konkreten Messwert von 400nV bezogen.
Es fällt mir sehr schwer, nachzuvollziehen, wann an einem PT100, der
z.B. mit 1mA im 100mV-Messbereich eines Multimeters gemessen wird, eine
Spannung von nur 200nV abfällt. Temperaturen unterhalb von 0 Kelvin soll
es ja nicht geben.
https://www.omega.de/prodinfo/pt100-tabelle-1.html
Deine Geschichten von 50% Messfehler kann ich beim Messen eines PT100
nicht nachvollziehen.
Zeno schrieb:> Nee hätte ich nicht, weil Du immer vom 1035 gesprochen hast. Aus diesem> sind jetzt in dem gerade zitierten Post auf wundersame Weise zwei Geräte> geworden nämlich ein 1030 und 1036.> Bemühe Dich einfach mal mal um mehr Exaktheit auch beim Formulieren, das> vermeidet Missverständnisse von Anfang an.
Ich habe in den Postings darüber schon vom 1030 geschrieben und in dem
von Dir zitiertem Post dann vom 1035.
Bezüglich der Exaktheit muss man bei Dir mit dem Faktor 1000 ja nichts
weiter sagen.
Zeno schrieb:>> Dann pack doch endlich mal auf den Tisch mit welcher Unsicherheit Dein>> Wunderthermometer kalibriert wird. Was anderes als die 30mK kamen von>> Dir ja noch nicht.> Wie oft soll ich es denn noch wiederholen? Die ALMEMOS 2590 und 2690> werden in unserem Labor mit 0,03K oder 30mK Unsicherheit kalibriert. Was> ist denn da so schwer zu begreifen.
Ich frage mich was so schwer an meiner Frage zu begreifen ist. Du
faselst Die ganze Zeit von Deinen 11mK Träumen und kommst dann immer
wieder mit euren anderen Almemos, die mich gar nicht interessieren.
Wie wird denn nun euer Wundergerät kalibriert?
Zeno schrieb:> Der Auflösefehler ist +/-1Digit und nicht 1Digit, macht eine absolute> Bandbreite von 2Digit.
Nein. Ein ideales ADC System zeigt dir bei 100,49999nV 100nV im letzten
Digit an und bei 100,5 bis 200,499999.. 200nV an. Wenn die Anzeige des
idealen Systems also 200nV als letztes Digit hat, dann kann der Messwert
+/-50nV abweichen. Also +/- 0,5 Digits bzw. 1Digit. Alles was darüber
hinausgeht sind zusätzliche Fehler, aber nicht mehr prinzipbedingt durch
das Abschneiden der Zahl.
Zeno schrieb:> Fakt ist das sie eine Genauigkeit von +/-11mK angeben.
Ja, aber nicht für die Messkette. Darum geht es doch.
Philipp C. schrieb:> Der Pt100 ist aber nicht linear. Anbei mal ein Fehlerplot über den> gemessenen Widerstand, wenn man mal annimmt man linearisiert
Die Kurve ist aber bekannt - und daher reichen zwei Werte, für den
Nullpunkt und für den Gain des Verstärkers. An der Krümmung kannst du eh
normalerweise nichts drehen.
Dirk B. schrieb:> Damit kannst du dein Messgerät kalibrieren, aber nicht den PT100
Deswegen nimmt man einen PT100 der entsprechenden Genauigkeitsklasse.
Jungs, mal ehrlich, diese 1mK, 10mK sind doch Spökenkiekerei. Wir haben
im Studium sogar Luftdruckschwankungen im Widerstandswert -
bauformabhängig - gesehen. Genauso Eigenerwärmung, da nützt eine externe
Kalibrierung gar nix, wenn das Meßgerät dann mit anderem Strom oder
gechoppert misst.
Man kann sich daran aufgeilen, aber man kanns auch lassen.
Beitrag wegen fehlender Zitatkennzeichnung wiederholt
Hallo Zeno,
>> Bei einem Messwert von 200nV machen diese 100nV genau 50% aus, aber eben>> nur bei diesem kleinen Wert.> Es macht genau +/-50% aus, also ein Unsicherheitsbereich von 200nV. Dein> Messwert könnte also 300nV oder 100nV sein. Bedeutet bei so kleinen> Werten kann ich mich auf das angezeigte Ergebnis nicht mehr verlassen.> Man müßte in solchen Fällen die Statistik zu Hilfe nehmen und eine> Messreihe machen, die man dann mit statistischen Mitteln bewertet.> Ja klar wird der Fehler mit größer werdenden Messwerten geringer, bei> 1mV sind es +/-10% bei 10mV nur noch +/-1%. Ich habe nix anderes> behauptet. Ich habe da auch nichts pauschaliert, ich habe mich auf einen> konkreten Messwert von 400nV bezogen.
Es fällt mir sehr schwer, nachzuvollziehen, wann an einem PT100, der
z.B. mit 1mA im 100mV-Messbereich eines Multimeters gemessen wird, eine
Spannung von nur 200nV abfällt. Temperaturen unterhalb von 0 Kelvin soll
es ja nicht geben.
https://www.omega.de/prodinfo/pt100-tabelle-1.html
Deine Geschichten von 50% Messfehler kann ich beim Messen eines PT100
nicht nachvollziehen.
Zeno schrieb:> Für Dich ist ja die Messung von 1mK völlig trivial - das mach man mal> schnell nebenbei im Bastelkeller.
Da wollte ich Dir lediglich vor Augen führen, dass eine Auflösung von
1mK nun mal nicht von einem anderen Stern ist und man dafür auch nicht
die von Dir angegebenen 400pV auflösen muss.
Und wie Du gesehen hast geht das mit einem Eisbad auch in einem nicht
klimatisiertem Raum. Weder habe ich dabei behauptet, dass ich irgendwas
anderes auf 1mK stabil und noch viel weniger genau bestimmen kann.
Karl K. schrieb:> Die Kurve ist aber bekannt - und daher reichen zwei Werte, für den> Nullpunkt und für den Gain des Verstärkers.
Es geht aber um den Sensor und nicht um den Verstärker. Der Verstärker
ist ja hoffentlich ohnehin linear.
Karl K. schrieb:> da nützt eine externe> Kalibrierung gar nix, wenn das Meßgerät dann mit anderem Strom oder> gechoppert misst.
Darum kalibriert man ja auch die ganze Kette.
Holger D. schrieb:> Philipp C. schrieb:>> Zeno schrieb:>>> Laut der aktuell gültigen Norm wäre das Gerät außerhalb der>>> Spezifikation.>> Welcher Norm? Ob ein Gerät weiter verwendet werden darf entscheidet doch> der Nutzer. Das akkreditierte Kalibrierlabor (ISO17025) kann in> Absprache mit dem Kunden sich dazu äußern. Beide legen auch die> Entscheidungsgrenze fest. Es gibt ja Labore wie ESZ oder 1ACAL, die> schreiben in dem Kalibrierschein rein, wie weit man mit den Abweichungen> die Herstellerspezifikationen ausgereizt hat.
Holger bitte zitiere mich korrekt.
Ich habe lediglich gesagt das ein Messgerät außerhalb der Spezifikation
liegt, sobald der Messwert +/-MU die für das Gerät gültige Spezifikation
überschreitet.
Ob ein Gerät die Spezifikation erfüllt oder nicht ist entscheidend für
die Konformitätsaussage im Kalibrierschein. Nach der derzeit gültigen
Norm/Richtlinie ist ein Messgerät genau dann konform, wenn die an einen
geeichten Normal gewonnenen Messwerte zuzüglich der MU innerhalb der für
dieses Messgerät gültigen Spezifikation liegen. Das war halt nicht immer
so. Es gab Zeiten da war das Messgerät auch dann noch konform, wenn der
Messwert selbst innerhal der Spezifikation lag und es nur durch den
Unsicherheitsanteil zur Überschreitung von selbiger kam.
Anzumerken wäre noch das das Messgerät auch dann kalibriert ist, wenn
die Messung am Normal gezeigt hat, das das Messgerät die Spezifikation
nicht einhält. Der Kunde bekommt trotzdem einen Kalibrierschein aber mit
negativer Konformitätsaussage. Wie der Kunde jetzt mit seinem Messgerät
weiter verfährt ist seine Sache, am Ende müßte er für die Folgen gerade
stehen.
Holger D. schrieb:> Es gibt ja Labore wie ESZ oder 1ACAL, die> schreiben in dem Kalibrierschein rein, wie weit man mit den Abweichungen> die Herstellerspezifikationen ausgereizt hat.
Das machen wir z.B. so. Das nennt man Überwachungsfaktor. Der berechnet
sich aus Spezifikation/(Messwert+MU).
Ich denke Du hast mich schon verstanden. Das die Marketingabteilung
gerne schönt ist ja bekann. Wir hatten auch einen Verkäufer der immer
gesagt hat, wir geben zwar diese Toleranz an, aber unsere Geräte messen
eigentlich viel genauer. Er hat das auch immer mit
Musterkalibrierscheinen belegt. Die hatten Ü-Faktoren kleiner 0,2 (20%).
Sieht natürlich für den Kunden top aus. Blöd nur das die Fertigung halt
streut und es einige wenige Messgeräte gibt die Toleranz deutlich mehr
ausnutzen. Also schönen bringt eigentlich gar nix auch wenn es gängige
Marketingpraxis ist.
Holger D. schrieb:> Was ist daran nicht korrekt? Wenn das Labor besser messen kann, dann> wäre schon aus Marketinggründen der CMC-Eintrag (also der im Anhang zur> Akkreditierungsurkunde) kleiner. Es ist logisch, dass das Labor in dem> Kalibrierschein keine kleineren Unsicherheiten reinschreiben darf.
Holger D. schrieb:> Also noch einmal. Genauigkeit ist das, was die Entwicklungsingenieure> und die Marketing-Abteilung in das Datenblatt schreiben.>> Messunsicherheit ist etwas anderes. Ich kalibriere nahezu täglich Pt100> der Klasse 1/3 DIN B oder AA wie das heute heißt. Die haben ja ab Werk> bei 0°C +/- 0,1 K Toleranz. Bei der Kalibrierung erreichen wir> Unsicherheiten von 0,03 K (K=2).
Bei all der müßigen Diskussion bezüglich dieser 11mK die am Ende ja auch
recht egal sind, fehlt mir bei diesen Almemo Geräten dennoch eine
Aussage über die Messung die ich heute mit dem Gerät mache.
Von meinen elektrischen Messgeräten kenne ich eigentlich Spezifikationen
für 24h, 90 Tage und 1 Jahr. Die kann ich dann mit den Daten aus dem
Kalibrierschein kombinieren und so darauf schließen welche Unsicherheit
meine aktuelle Messung wohl gerade hat.
Aber wie ist es nun bei so einer Temperaturmessung, wenn das
Ahlborngerät inklusive Sensor vor 8 Monaten kalibriert wurde? Welche
Unsicherheit muss ich dann annehmen, wenn es irgendwann mal auf 0
Abweichung mit einer Unsicherheit von 15mK kalibriert wurde?
Karl K. schrieb:> Dirk B. schrieb:>> Damit kannst du dein Messgerät kalibrieren, aber nicht den PT100>> Deswegen nimmt man einen PT100 der entsprechenden Genauigkeitsklasse.
Oder man kalibriert den PT100 und weiß wie genau der ist.
Den größten Einfluss hat der Grundwiderstand, der durch Toleranzen bei
der Fertigung kommt.
Wenn der bei der Berechnung berücksichtigt wird, hast du eine bessere
Genauigkeit.
Philipp C. schrieb:> Und wie Du gesehen hast geht das mit einem Eisbad auch in einem nicht> klimatisiertem Raum. Weder habe ich dabei behauptet, dass ich irgendwas> anderes auf 1mK stabil und noch viel weniger genau bestimmen kann.
Dann frage ich mich warum wir in unserem Labor so viel Aufwand
betreiben. Werde mal unserem Laborleiter den Vorschlag unterbreiten das
es mit einer Thermoskanne und einem Liter Eiswasser viel kostengünstiger
geht. Ein klimatisiertes Labor brauchen wir selbstverständlich nicht,
das geht im ganz normalen Büro respektive Bastelkeller. Teure
Referenzmesstechnik braucht es natürlich auch nicht.
Seinen Vorgesetzten wird's freuen kann er doch ernorm viel Kosten
sparen.
Dumm ist nur das es so leider nicht funktioniert.
Zeno schrieb:> Philipp C. schrieb:>> Und wie Du gesehen hast geht das mit einem Eisbad auch in einem nicht>> klimatisiertem Raum. Weder habe ich dabei behauptet, dass ich irgendwas>> anderes auf 1mK stabil und noch viel weniger genau bestimmen kann.>> Dann frage ich mich warum wir in unserem Labor so viel Aufwand> betreiben. Werde mal unserem Laborleiter den Vorschlag unterbreiten das> es mit einer Thermoskanne und einem Liter Eiswasser viel kostengünstiger> geht. Ein klimatisiertes Labor brauchen wir selbstverständlich nicht,> das geht im ganz normalen Büro respektive Bastelkeller. Teure> Referenzmesstechnik braucht es natürlich auch nicht.> Seinen Vorgesetzten wird's freuen kann er doch ernorm viel Kosten> sparen.>> Dumm ist nur das es so leider nicht funktioniert.
Naja, ich würde sagen da überspitzen wir beide das Ganze doch sehr.
Zum einen messt ihr sicher nicht nur 0°C und zum anderen würde ich ein
HP 3458A nun nicht gerade als billiges Bastelkellerequipment bezeichnen.
Die Kiste kostet neu sicher mehr als das Ahlborn Gerät. Vom Verzicht auf
Referenzmesstechnik kann also nicht die Rede sein. Zudem ist auch die
Temperatur über Nacht recht stabil hier. Somit ist auch das tatsächlich
vergleichbar mit eurem Labor, wobei dort sicher einiges an Aufwand
getrieben wird, damit ihr nicht nur Nachts messen könnt ;)
Philipp C. schrieb:> Aber wie ist es nun bei so einer Temperaturmessung, wenn das> Ahlborngerät inklusive Sensor vor 8 Monaten kalibriert wurde? Welche> Unsicherheit muss ich dann annehmen, wenn es irgendwann mal auf 0> Abweichung mit einer Unsicherheit von 15mK kalibriert wurde?
Du solltest Dich langsam mal mit der Materie befassen.
(DAkkS) Kalibrierscheine gelten üblicherweise für ein Jahr und zwar für
das kalibrierte System, solange man an dem System nichts für die Messung
relevantes ändert, d.h. das Messsystem hat den Zustand wie zum Zeitpunkt
der Kalibrierung. Genau aus diesem Grund wird im Kalibrierschein
beschrieben welche relevanten Teile im Messgerät verbaut waren
(Seriennummern der Komponenten, Firmware etc.). Die im Schein angebene
MU gilt natürlich auch solange wie der Schein gültig ist.
Für Deine Messung, die Du mit diesem Messgerät durchführst, ist die
Unsicherheit des Messgerätes allerdings nur eine additive Komponente,
bedeutet Deine Messung ist ungenauer als die MU des Messgerätes.
Philipp C. schrieb:> Naja, ich würde sagen da überspitzen wir beide das Ganze doch sehr.>> Zum einen messt ihr sicher nicht nur 0°C und zum anderen würde ich ein> HP 3458A nun nicht gerade als billiges Bastelkellerequipment ...
Jetzt hast Du mich das erste mal verstanden. Hoffentlich hast Du auch
die Ironie in meinem letzten Post verstanden. Dieser Satz
> Naja, ich würde sagen da überspitzen wir beide das Ganze doch sehr.
läßt da diesbezüglich doch sehr hoffen.
Zeno schrieb:> (DAkkS) Kalibrierscheine gelten üblicherweise für ein Jahr und zwar für> das kalibrierte System, solange man an dem System nichts für die Messung> relevantes ändert, d.h. das Messsystem hat den Zustand wie zum Zeitpunkt> der Kalibrierung. Genau aus diesem Grund wird im Kalibrierschein> beschrieben welche relevanten Teile im Messgerät verbaut waren> (Seriennummern der Komponenten, Firmware etc.). Die im Schein angebene> MU gilt natürlich auch solange wie der Schein gültig ist.
Sorry, aber das ist quatsch. Im weiter oben erwähnten Beispiel des
kalibrierten Fluke 8508A sind im Kalibrierschein die erwähnten 0,48ppm
angegeben. Das gilt aber nur exakt für diese Messung und keinesfalls für
ein Jahr. Nicht mal für Tage. Noch nicht mal für eine andere Spannung im
gleichen Range.
Philipp C. schrieb:> wobei dort sicher einiges an Aufwand> getrieben wird, damit ihr nicht nur Nachts messen könnt
Der Aufwand ist immens. Alleine die Abführung der im Labor durch die
Messgeräte erzeugten Abwärme ist mehr als problematisch.
Bin zwar nicht selbst im Labor angestellt, habe aber mit den Leuten dort
viel zu tun, da ich halt die Software geschrieben habe mit der die
Messungen ausgewertet werden, die MU's berechnet werden und am Ende der
Kalibrierschein oder auch in der Fertigung die Gerätedokumentation mit
dem Werkskalibrierschein erstellt werden.
Kleiner Nachtrag zu:
Philipp C. schrieb:> Naja, ich würde sagen da überspitzen wir beide das Ganze doch sehr.
Ich würde sagen da sind wir noch harmlos. Wenn man ein Audit mit der PTB
mit gemacht hat, dann ist das hier Pille Palle - die spalten nämlich das
µ.
Zeno schrieb:> Holger bitte zitiere mich korrekt.> Ich habe lediglich gesagt das ein Messgerät außerhalb der Spezifikation> liegt, sobald der Messwert +/-MU die für das Gerät gültige Spezifikation> überschreitet.
Nein, dass ist in keiner Norm festgelegt. Das entscheidet der Nutzer.
> Ob ein Gerät die Spezifikation erfüllt oder nicht ist entscheidend für> die Konformitätsaussage im Kalibrierschein.
Das ist falsch. Denn eine Konformitätsaussage ist in einem
ISO17025-konformen Kalibrierschein nicht erforderlich. Man kann es
machen, muss man aber nicht. Auch hier muss es nach der ISO17025 eine
Abstimmung zwischen Labor und Kunden geben. Ich z.B. mache generell
keine Konformitätsaussagen im Kalibrierschein. Möchte ein Kunde diese
haben, dann bekommt er dies in einem separaten Dokument. Alles
Normkonform!
>Nach der derzeit gültigen Norm/Richtlinie ist ein Messgerät genau dann konform,>wenn die an einen geeichten Normal gewonnenen Messwerte zuzüglich der MU
innerhalb >der für dieses Messgerät gültigen Spezifikation liegen. Das war halt
nicht immer
> so.
Eichung??? Aaaaaaaaaaaahhhhhhhhh!!! Guck mal ins VIM bevor Du hier
weiteren Unsinn verbreitest! Man.
Welche Norm bitte? Habe ich oben schon mal gefragt! Deine Hausnorm oder
was?
> Anzumerken wäre noch das das Messgerät auch dann kalibriert ist, wenn> die Messung am Normal gezeigt hat, das das Messgerät die Spezifikation> nicht einhält.
Die Definition einer Kalibrierung habe ich oben genannt. Ob die Specs
eingehalten werden oder nicht hat mit einer Kalibrierung nichts zu tun.
> Der Kunde bekommt trotzdem einen Kalibrierschein aber mit> negativer Konformitätsaussage. Wie der Kunde jetzt mit seinem Messgerät> weiter verfährt ist seine Sache, am Ende müßte er für die Folgen gerade> stehen.
Sofern die Tätigung diese Aussage vereinbart wurde.
Philipp C. schrieb:> Zeno schrieb:>> (DAkkS) Kalibrierscheine gelten üblicherweise für ein Jahr und zwar für>> das kalibrierte System, solange man an dem System nichts für die Messung>> relevantes ändert, d.h. das Messsystem hat den Zustand wie zum Zeitpunkt>> der Kalibrierung. Genau aus diesem Grund wird im Kalibrierschein>> beschrieben welche relevanten Teile im Messgerät verbaut waren>> (Seriennummern der Komponenten, Firmware etc.). Die im Schein angebene>> MU gilt natürlich auch solange wie der Schein gültig ist.>> Sorry, aber das ist quatsch. Im weiter oben erwähnten Beispiel des> kalibrierten Fluke 8508A sind im Kalibrierschein die erwähnten 0,48ppm> angegeben. Das gilt aber nur exakt für diese Messung und keinesfalls für> ein Jahr. Nicht mal für Tage. Noch nicht mal für eine andere Spannung im> gleichen Range.
Natürlich gilt ein DAkkS-Kalibrierschein inclusive aller dort gemachten
Angaben für ein Jahr. Was meinst Du wohl warum man so etwas überhaupt
macht.
Das erzähl mal meinen Kunden die sehr viel Geld für eine akkreditierte
Kalibrierung ihrer Messtechnik ausgeben.
Zeno schrieb:> Natürlich gilt ein DAkkS-Kalibrierschein inclusive aller dort gemachten> Angaben für ein Jahr.
Eigentlich gelten die Angaben nur für den Zeitpunkt der Kalibrierung.
> Was meinst Du wohl warum man so etwas überhaupt> macht.
Damit man sicher ist, dass die Angaben noch stimmen.
> Das erzähl mal meinen Kunden die sehr viel Geld für eine akkreditierte> Kalibrierung ihrer Messtechnik ausgeben.
Damit die Kalibrierkette noch stimmt.
Wie oft eine Rekalibrierung nötig ist, liegt im Ermessen des Anwenders.
Wenn der sieht, dass der Gegenstand sich nur noch wenig ändert, kann der
Kalibrierzyklus auch verlängert werden - oder umgekehrt.
Philipp C. schrieb:> Vielleicht kann einer der anwesenden Temperaturkalibrierexperten eine> Schätzung abgeben wie weit man mit destilliertem Eiswasser von 0°C weg> ist?
Wenn du wirklich mit Wasser eine Nullpunkt-Kalibrierung (und nicht nur
eine Schätzung) machen willst, dann geht das nur mit etwa folgendem
Procedere:
- eine Wasserprobe von einigen Millilitern wird unter ständigem Rühren
unterkühlt in einem Wasserbad (jaja, H2O, aber mit Frostschutzmittel
versetzt), bis sie so etwa bei -2°C angekommen ist.
- dann wird das Rühren eingestellt und durch ein scharfes Klopfen auf
die Glaswand des Reagenzglases das Gefrieren ausgelöst.
- damit gefriert die Probe, dadurch wird die Schmelzwärme freigesetzt
und die Temperatur steigt fast schlagartig an.
- nach einigen Sekunden stabilisiert sich die Temperatur und bleibt so
für einige Minuten. Während dieser Zeit kann man den Widerstand des
Fühlers in aller Ruhe messen. Direkt nach dem Gefrieren liegt ein
Gemisch aus feinsten Eiskristallen und dem umgebenden ungefrorenen
Wasser vor. Das außen anliegende Kühlbad zieht dabei konstant Wärme ab,
aber durch das langsame Wachsen der Eiskristalle bleibt die Temperatur
konstant auf der exakten Gefriertemperatur der Probe (hier: des Wassers)
- solange, bis die Probe weitgehend durchgefroren ist und dann einen
festen Eisklumpen bildet.
So geht das.
georg schrieb:> n den pH-Messgeräten von Knick, die wir im vorigen Jahrhundert> verwendet haben, wurde die Gleichspannung der pH-Sonden durch Modulation> mit einer Diodenbrücke in Wechselspannung umgesetzt,
Ach herrje, pH-Messung! Das ist doch eine ganz andere Baustelle. Bei de
pH-Messung hat man es mit ganz gewöhnlichen Spannungen im Voltbereich zu
tun. Die zu messen, ist eigentlich überhaupt kein Problem. Das besondere
an der pH-Messerei ist hingegen, daß das ganze extrem hochohmig
stattfinden muß, sonst versaut man sich die Elektrode. Und hochohmig
heißt hier jenseits von 100 Megaohm, um mal ne Hausnummer anzusagen.
W.S.
Holger D. schrieb:> Nein, dass ist in keiner Norm festgelegt. Das entscheidet der Nutzer.
Nö das entscheidet überhaupt kein Nutzer.
Es gibt für Messgeräte eine in der Regel vom Hersteller festgelegte
Spezifikation. Stellt sich bei einer Kalibrierung heraus das Gerät die
(Hersteller-)Spezifikation überschreitet, dann ist das Gerät außer
dieser Spezifikation und somit nicht mehr konform.
Erst jetzt kommt der Kunde ins Spiel. Er muß jetzt entscheiden wie er
weiter verfährt und hat dazu mehrere Möglichkeiten:
1. Er läßt das Gerät entsprechend instand setzen und wiederholt die
Kalibrierung
2. Er legt die Spezifikation für sein Gerät fest. Muß dann allerdings
mit allen daraus entstehenden Konsequenzen leben und der Hersteller bzw.
der der es kalibriert hat sind aus allem raus
3.Er macht gar nix und hofft darauf das bei nächsten Kalibrierung alles
im Lot ist.
Holger D. schrieb:> Auch hier muss es nach der ISO17025 eine> Abstimmung zwischen Labor und Kunden geben.
Machen wir auch nicht so. Bei uns gibt es generell eine
Konformitätsaussage. Das Kalibrierverfahren, den -ablauf legen wir als
Hersteller fest und so machen wir es dann auch. Es steht allerdings dem
Kunden frei andere Wege bei der Kalibrierung seine Geräte einzuschlagen,
aber dann erfolgt diese ganz gewiß nicht durch uns.
Dirk B. schrieb:> Wie oft eine Rekalibrierung nötig ist, liegt im Ermessen des Anwenders.> Wenn der sieht, dass der Gegenstand sich nur noch wenig ändert, kann der> Kalibrierzyklus auch verlängert werden - oder umgekehrt.
Ja man kann die Kalibrierintervalle verlängern, wenn man nachweisen kann
das sich das Normal, Messgerät etc. während der letzten Kalibrierungen
nicht verändert hat. Problematisch wird es immer dann, wenn sich nach
einem verlängerten Kalibrierintervall bei der nächsten Kalibrierung
herausstellt das doch eine Veränderung statt gefunden hat. Dann ist man
ganz schnell wieder bei dem allgemein üblichen Kalibrierintervall von 1
Jahr.
Und ja es gibt auch Ausnahmen. Im Medizintechnikbereich sind die
Kalibrierungen durch ein zertifiziertes Kalibrierlabor halbjährlich
erforderlich (habe selbst einen Kunden wo das so ist). Zusätzlich führt
der Kunde mit einem geeichten Normal eine monatliche Überprüfung des
Gerätes durch. Sollte diese außerhalb der Herstellerspec liegen müssen
wir ran, reparieren und neu kalibrieren.
Dirk B. schrieb:> Eigentlich gelten die Angaben nur für den Zeitpunkt der Kalibrierung.
Prinzipiell richtig und so steht es auch im Kalibrierschein. Ist aber in
der Praxis nicht umsetzbar, weshalb man da einen Kompromiß finden muß
und dieser bedeutet in der Praxis ein Kalibrierintervall von einem Jahr
unteer der Voraussetzung das an dem kalibrierten Gegenstand keine
Veränderungen vorgenommen werden, die das Kalibrierergebnis beeinflussen
könnten.
Ich muß mich auch darauf verlassen das meine Normale auch außerhalb des
Kalibrierlabors für wenigstens 1 Jahr mit der im Kalibrierschein
angegebenen Genauigkeit funktionieren.
Sollte in dem Jahr was passieren was die Genauigkeit beeinflussen könnte
muß ich es neu kalibrieren lassen. Und mit einem Kalibrieschein für
meine Normalien, der älter als 1 Jahr ist (taggenau), brauche ich bei
meinen Kunden gar nicht aufschlagen.
Zeno schrieb:> Natürlich gilt ein DAkkS-Kalibrierschein inclusive aller dort gemachten> Angaben für ein Jahr. Was meinst Du wohl warum man so etwas überhaupt> macht.> Das erzähl mal meinen Kunden die sehr viel Geld für eine akkreditierte> Kalibrierung ihrer Messtechnik ausgeben.
Das ist schon wieder Unsinn. In der ISO17025 gibt es keine Verpflichtung
zur Angabe der Gültigkeitsdauer. Schon mal auf dem Deckblatt eines
DAkkS-Kalibrierscheines den Text rechts gelesen?
Zeno schrieb:> Ich muß mich auch darauf verlassen das meine Normale auch außerhalb des> Kalibrierlabors für wenigstens 1 Jahr mit der im Kalibrierschein> angegebenen Genauigkeit funktionieren.
Daher gibt es Zwischenprüfungen!
Wie soll das Kalibrierlabor auch abschätzen wie sich die Drift des
Prüfmittels über ein Jahr entwickeln wird?
Daher ist man da schon entweder auf eine lange Kalibrierhistorie oder
eben auf Herstellerangaben angewiesen. Und diese Herstellerangaben
vermisse ich bei dem Ahlborn Gerät mit Fühler.
Geht man in der Temperaturmesstechnik anders damit um als in der
elektrischen Messtechnik?
Philipp C. schrieb:> Wie soll das Kalibrierlabor auch abschätzen wie sich die Drift des> Prüfmittels über ein Jahr entwickeln wird?
So ist es.
> Daher ist man da schon entweder auf eine lange Kalibrierhistorie oder> eben auf Herstellerangaben angewiesen. Und diese Herstellerangaben> vermisse ich bei dem Ahlborn Gerät mit Fühler.
Also für ein angemessenes Intervall ist immer der Kunde zuständig. Nun
leite ich ein akkreditiertes Labor bin aber auch Kunde bei anderen
akkreditierten Laboren oder auch der PTB oder anderen NMIs. Ich halte es
so:
Ein neues Gerät wird immer mit entsprechender Kalibrierung durch
DAkkS/NMI eingekauft.
Danach wird das Gerät etwa ein Jahr nach der Kalibrierung erneut
kalibriert. Neben den Herstellerangaben gibt es ja auch noch
Informationen anderer z.B. zur Erfahrung und Einschätzung des
Driftverhaltens. Z.B. mal die PTB fragen oder in den DKD-Richtlinien
nachsehen.
Nach jeder erfolgten Kalibrierung erfolgt eine Driftanalyse. Das
Ergebnis fließt in die Länge des Kalibrierintervalls ein. Eventuell
komme ich zum Schluss, das das Kalibrierintervall angepasst werden muss.
Unsere Normal-Pt100 werden alle zwei Jahre kalibriert. Immer im Wechsel,
so dass jedes Jahr ein frisch kalibriertes Normal zur Verfügung steht.
Unsere SPRTs sogar alle drei Jahre ebenso im Wechsel.
Wir machen aber auch ziemlich viele Zwischenprüfungen. Vor und nach
jeder Kalibrierung, dann generell halbjährlich und wir machen
Laborvergleiche (wir haben zwei identisch ausgestattet Standorte) und
natürlich Ringversuche des DKD oder international.
Philipp C. schrieb:> Das gilt aber nur exakt für diese Messung und keinesfalls für> ein Jahr.
Deshalb gilt ja auch das Grundgesetz der Meßtechnik: "Miss nie
zweimal, denn Du weißt dann nicht, welchen der beiden Meßwerte
Du angeben sollst!"
Zeno schrieb:> (DAkkS) Kalibrierscheine gelten üblicherweise für ein Jahr
Der Kalibrierschein zeigt den Zustand zum Zeitpunkt der Kalibrierung.
Kalibrierintervalle haben ihren Ursprung irgendwo zwischen statistisch
ausgewerteter Erfahrung und Willkür.
Zeno schrieb:> Ich muß mich auch darauf verlassen das meine Normale auch außerhalb des> Kalibrierlabors für wenigstens 1 Jahr mit der im Kalibrierschein> angegebenen Genauigkeit funktionieren.
Das kannst du nicht. Schon auf dem Rückweg vom Kalibrierlabor zum Nutzer
kann etwas kaputt gehen.
ZF schrieb:> Der Kalibrierschein zeigt den Zustand zum Zeitpunkt der Kalibrierung.
Das hatten wir schon. Habe auch nie was anderes behauptet.
ZF schrieb:> Zeno schrieb:>> Ich muß mich auch darauf verlassen das meine Normale auch außerhalb des>> Kalibrierlabors für wenigstens 1 Jahr mit der im Kalibrierschein>> angegebenen Genauigkeit funktionieren.> Das kannst du nicht. Schon auf dem Rückweg vom Kalibrierlabor zum Nutzer> kann etwas kaputt gehen.
Das mag ja in der Theorie so sein ist aber ebenfalls praktisch nicht
umsetzbar.
Holger D. schrieb:> Daher gibt es Zwischenprüfungen!
Das kannst Du in Deinem Labor so machen, im Außendienst ist das nur
schwer umsetzbar. Zumal dann die Normalien noch dauernd hin und her
geschickt werden müssen und da könnte ja dann das passieren was ZF
beschrieben hat.
Bei uns wird das so gehandhabt:
1. Alle Normalien (bei uns Geometrienormalien) werden jährlich
kalibriert.
2. Alle Kalibrierhilfsmittel und dazu zählen z.B. die ALMEMOS werden
ebenfalls jährlich kalibriert.
Wie oft in unserem Kalibrierlabor die Messgeräte (mit denen die
Normalien kalibriert werden) rekalibriert werden weis ich nicht. Da
könnte ich mir sogar kürzere Intervalle vorstellen. Zwischenprüfungen
gibt es dort öfter. Die genauen Intervalle kenne ich aber nicht.
Ansonsten muß ich mich eben darauf verlassen das bei den mir zur
Verfügung gestellten Normalien die im Kalibrierschein angegebenen Werte
passen. Gleiches trifft für das ALEMO zu. Ich kann weder die Normalien
noch das ALMEMO beim Kunden vor Ort prüfen. Der Kunde kann mit seinen
Geräten auch nicht zu mir kommen. Ich muß mit dem Equipment zum Kunden
fahren.
Holger D. schrieb:> Das ist schon wieder Unsinn. In der ISO17025 gibt es keine Verpflichtung> zur Angabe der Gültigkeitsdauer.
Das ist richtig. Dennoch halten sich die meisten unserer Kunden an
Jahresregel.
Wir tun das intern auch, auch wenn einige Chefs das aus Kostengründen
gern großzügiger handhaben würden.
>Schon mal auf dem Deckblatt eines> DAkkS-Kalibrierscheines den Text rechts gelesen?
Aber klar doch. Habe ja schließlich das Programm geschrieben mit dem der
Kalibrierschein erstellt wird.
Zeno schrieb:> 1. Alle Normalien (bei uns Geometrienormalien) werden jährlich> kalibriert.
Wobei ich jetzt nicht weiss, was sich bei einem Geometrienormal
innerhalb eines Jahres verändern sollte. Die gehen höchstens
durch falsches Messen kaputt.
Harald W. schrieb:> Wobei ich jetzt nicht weiss, was sich bei einem Geometrienormal> innerhalb eines Jahres verändern sollte. Die gehen höchstens> durch falsches Messen kaputt.
Naja wenn Du ein Parallelendmaß oder ein Stufenendmaß fallen läßt - das
muß noch nicht mal wirklich hoch sein - dann kommt das nicht so gut.
Wenn das wirklich mal passieren sollte dann müssen diese definitiv
nachkalibriert werden.
Stufenendmaße verändern sich schon innerhalb eines Jahres. Liegt zwar in
aller Regel unter 1µm, aber das ist bei uns schon relevant.
Zeno schrieb:> Naja wenn Du ein Parallelendmaß oder ein Stufenendmaß fallen läßt
Das kann aber schon am ersten Tag nach der Kalibrierung passieren.
Unter Geometrienormal verstehe ich eigentlich eher ein Normal mit
einer Struktur an der Oberfläche, also Gräben oder Hügel, die man
abtastet.
> Stufenendmaße verändern sich schon innerhalb eines Jahres. Liegt> zwar in aller Regel unter 1µm, aber das ist bei uns schon relevant.
Von Endmaßen erwarte ich eher Abweichungen im nm-Bereich und keine µm.
W.S. schrieb:> Harald W. schrieb:>> Für solche Genauigkeit nimmt man auch eher PT25 oder PT10.>> Kannst du dem staunenden Publikum mal erklären, was du meinst?
W.S. der große Hecht!
Erst einen auf dicke Hose machen wie PT zu kalibrieren sind und dann
nicht wissen welche PT Sensoren es gibt!
Da weis man doch was man zu halten hat von dem restlichen Text hier!
Harald W. schrieb:> Unter Geometrienormal verstehe ich eigentlich eher ein Normal mit> einer Struktur an der Oberfläche, also Gräben oder Hügel, die man> abtastet.
Es gibt auch einfache Normale wie Ringe, Dorne/Zylinder oder
(Halb-)Kugeln
Harald W. schrieb:> Von Endmaßen erwarte ich eher Abweichungen im nm-Bereich und keine µm
Das ist ja auch ein Stufenendmaß. Die sind dann auch mal 1 Meter oder
länger. Und da bekommt man keine Messunsicherheit von nm hin.
> W.S. der große Hecht!> Erst einen auf dicke Hose machen wie PT zu kalibrieren sind und dann> nicht wissen welche PT Sensoren es gibt!> Da weis man doch was man zu halten hat von dem restlichen Text hier!
Vielleicht selbst zuerst mal PT25 googeln?
OOPS da gibt ja wirklich Treffer...
Und dann vielleicht mal kurz nachdenken, welche Vor/Nachteile ein
kleinerer Widerstand haben könnte.
Nur so als Anregung:
- Eigenerwärmung?
- Verhältnis Oberfläche/Volumen beim PT-Draht ->
Oxidation/Verunreinigung?
Ein Hoch auf unsere Diskussionskultur :-)
Harald W. schrieb:> Das kann aber schon am ersten Tag nach der Kalibrierung passieren.
Das kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt passieren, ebenso wie Dir zu
jedem beliebigen Zeitpunkt ein Dachziegel auf den Kopf fallen, schon in
dem Moment wo Du vor die Haustür trittst.
Harald W. schrieb:> Von Endmaßen erwarte ich eher Abweichungen im nm-Bereich und keine µm.
Ja ist ja auch so. nm geht halt bis kurz vor 1µm. Wenn Du ein Messgerät
mit einer Genauigkeit von 0,7µm hast, dann spielen halt auch schon 50nm
eine Rolle.
Unsere Stufenendmaße sind in einem Stahlgrundkörper eingeklebte
Keramikzylinder von 20mm Länge. Da reicht es wenn sich die Klebestelle
verändert. Es gibt auch welche die aus aufeinander gesprengten
Stahlendmaßen (meist 10mm) bestehen (Hahn & Kolb hat so was mal gebaut).
Aber auch die verändern sich. Wir hatten früher mal Parallelendmaße
(Stahl) da gab es beim Nachkalibrieren eines neuen Satzes -frisch vom
Hersteller - Abweichungen bis in den µm Bereich. Ds passiert wenn der
Stahl zu "frisch" verarbeitet wurde. Der muß eigentlich erst mal zu Ruhe
kommen, macht aber keine mehr ausreichend langd, weil zu teuer.
Dirk B. schrieb:> Es gibt auch einfache Normale wie Ringe, Dorne/Zylinder oder> (Halb-)Kugeln
Genau so ist es. Das was Harald da beschrieben hat sind eher Normale für
Oberflächentester/Formtester.
Dirk B. schrieb:> Das ist ja auch ein Stufenendmaß. Die sind dann auch mal 1 Meter oder> länger. Und da bekommt man keine Messunsicherheit von nm hin.
Richtig! Unser längstes ist 2,5m. Das hebt man alleine schon nicht mehr
hoch.
Alex schrieb:> Vielleicht selbst zuerst mal PT25 googeln?> OOPS da gibt ja wirklich Treffer...
Deswegen!
Alex schrieb:> Und dann vielleicht mal kurz nachdenken, welche Vor/Nachteile ein> kleinerer Widerstand haben könnte.> Nur so als Anregung:> - Eigenerwärmung?> - Verhältnis Oberfläche/Volumen beim PT-Draht ->> Oxidation/Verunreinigung?
Das wurde schon geschrieben vom Erwähner der PT25.
Nach Rücksprache mit Ahlborn beziehen sich die 10mK +/-1mK, wie
vermutet, auf das Handgerät und haben nichts mit dem Sensor zu tun.
Bei einer Kalibrierung der gesamten Messkette (Handgerät zusammen mit
dem Sensor) spielt diese Angabe keinerlei Rolle.
Philipp C. schrieb:> Nach Rücksprache mit Ahlborn beziehen sich die 10mK +/-1mK, wie> vermutet, auf das Handgerät und haben nichts mit dem Sensor zu tun.> Bei einer Kalibrierung der gesamten Messkette (Handgerät zusammen mit> dem Sensor) spielt diese Angabe keinerlei Rolle.
Ja dann wird ja die Gesamtbilanz noch schlechter.
Dirk B. schrieb:> Das ist ja auch ein Stufenendmaß. Die sind dann auch mal 1 Meter oder> länger. Und da bekommt man keine Messunsicherheit von nm hin.
Das ist ja hier auch OT, aber ich habe mich in meinem Berufsleben
hauptsächlich mit der Vermessung von Oberflächennormalen beschäf-
tigt. Endmaße war die Nachbarabteilung. Bei beiden gehörte natür-
lich eine genaue Messung der Temperatur mit dazu, sodas ich mich
auch damit ein wenig beschäftigt habe. Aber hier sollen sich jetzt
andere um das letzte Millikelvin streiten. Ich weiss nur, das das
Millikelvin Genauigkeit möglich ist, aber das das ganz schön auf-
wändig ist.
Harald W. schrieb:> Das ist ja hier auch OT, aber ich habe mich in meinem Berufsleben> hauptsächlich mit der Vermessung von Oberflächennormalen beschäf-> tigt. Endmaße war die Nachbarabteilung.
Endmaße werden meist optisch kalibriert, Stufenendmaße taktil.
Die werden u.A. zur Überprüfung/Einmessung von Koordinatenmessgeräten
benutzt.
Längenmessung ist Temperaturmessung.
Zeno schrieb:> Ja dann wird ja die Gesamtbilanz noch schlechter.
Ja, sage ich ja die ganze Zeit. Die Spec beschreibt eben nicht die
Temperaturmessung.
Ich habe gerade mal den Stecker des Almemo Sensors geöffnet und mir die
Spannung am Pt-100 angesehen.
Die scheinen einen richtigen Sinus auf den Sensor zu geben. Das passt
dann auch zu den Handbuchangaben des schnellen ADCs, den sie zu
verwenden scheinen. Etwas hässlich sieht der große Strompeak am Ende der
Messung aus.
Philipp C. schrieb:> Ich habe gerade mal den Stecker des Almemo Sensors geöffnet
Bei Almemo gibt es verschieden Generationen von Steckern.
Die Neusten sind voll Digital und haben den ADC im Stecker.
Damit wollen sie aber (noch?) nicht 1 mK Auflösung raus geben.
Darum sind die mit 1 mK noch klassisch mit ADC im Gerät.
Zeno schrieb:> Ja dann wird ja die Gesamtbilanz noch schlechter.
Das muss nicht sein. Beispiel 100 Ohm:
Das 1036-2 wird ja nur mit DAkkS-Kalibrierung ausgeliefert. Es handelt
sich dann wohl erst einmal um ein Widerstandsmessgerät. Wenn ich mich
auf die Schnelle nicht vertippt habe, dann geht das Beispielsweise bei
100 Ohm mit einer kleinsten angebbaren Unsicherheit (K=2) von 3,2 mOhm,
was ja ca. +/- 8 mK Unsicherheit ergibt (CvD-Koeffizienten, IEC751).
Wird aber eine Messkette kalibriert, dann wäre man am WTP mit einer
kleinsten angebbaren MU (K=2) von 2 mK dabei.
Wie ich schon einmal schrieb, gehen irgendwelche
Herstellerspezifikationen nicht mit in die Bilanz ein. In der EA-4/02 M:
2013 sind ja auch Beispiele.
Dirk B. schrieb:> Bei Almemo gibt es verschieden Generationen von Steckern.> Die Neusten sind voll Digital und haben den ADC im Stecker.>> Damit wollen sie aber (noch?) nicht 1 mK Auflösung raus geben.> Darum sind die mit 1 mK noch klassisch mit ADC im Gerät.
Soweit ich das verstanden habe, kann man diese Sensoren auch an unser
1030-2 anschließen.
Ich denke das alleine der gute Referenzwiderstand ein wenig Platz
benötigen wird und darum vielleicht der Analogteil bei den ganz präzisen
Sensoren weiter im Handgerät ist.
Philipp C. schrieb:
...
> Die scheinen einen richtigen Sinus auf den Sensor zu geben. Das passt> dann auch zu den Handbuchangaben des schnellen ADCs, den sie zu> verwenden scheinen. Etwas hässlich sieht der große Strompeak am Ende der> Messung aus.
Vielleicht etwas OT: kann es sein, dass die Messung mit Wechselspannung
auf die Entwicklung der Temperaturerfassung der Kieler Multisonde
zurückgeht? In ELEKTRONIK 1978 Heft 5 ist die Sonde beschrieben mit
einer Auflösung von 1mK und einem Absolutfehler von +-5mK im Bereich von
-2 bis 34°C. Grundlage ist die Dissertation von Dr Jürgen Rathlev, Kiel
1976 und die Arbeiten von W. Kroebel, ebenfalls Kiel. Beide konnte ich
leider nicht finden. Den Artikel möchte ich hier nicht offenlegen.
Arno
... schrieb:> Erst einen auf dicke Hose machen wie PT zu kalibrieren sind und dann> nicht wissen welche PT Sensoren es gibt!> Da weis man doch was man zu halten hat von dem restlichen Text hier!
Es heißt "weiß" (oder zumindst "weiss") - du unbekannter Besserwisser,
der du nur aus drei Pünktchen bestehst. OK, ich sehe ja ein, daß drei
Punkte einfacher zu schreiben sind als drei Kreuze.
Und da nun schon der Harald W. die Behauptung aufgestellt hatte, daß man
für besonders große Genauigkeiten einen PT25 oder noch niedriger
verwenden würde, wäre anzuregen, daß er seine Behauptung mal mit Fakten
untermauert.
Aber das hat er nicht getan.
Auch nicht auf meine Anregung hin.
Meine Erfahrung ist nämlich komplett gegenteilig.
Für das Erzielen einer möglichst hohen Genauigkeit braucht man möglichst
große Meßeffekte bei möglichst kleinen Nebeneffekten - als da wäre:
große Spannung- bzw. Widerstands-Änderung, kleiner Eintrag von
Meßleistung ins Meßobjekt, kleine Thermospannungen, kleiner Einfluß des
ganzen Fühlers auf das Meßobjekt, kleines Rauschen. Letzteres wird
merkbar bei sehr kleinen PT1000 im 0805, die notgedrungen erstens sehr
dünn gedampft/gesputtert sind und zweitens sehr eng mäandriert sind. Daß
es heutzutage überhaupt noch PT100 gibt und man nicht komplett auf
PT1000 umgeschwenkt ist, das hat zum einen historische Gründe und zum
anderen Gründe aus Anwendungen, wo tatsächlich noch echter Draht benutzt
werden muß.
Und für kleine Bereiche und hohe Genauigkeiten werden Thermistoren
benutzt - weil deren Temperatureffekt eben weit über dem von PTxxx
liegt.
W.S.
Arno H. schrieb:> Grundlage ist die Dissertation von Dr Jürgen Rathlev, Kiel> 1976 und die Arbeiten von W. Kroebel, ebenfalls Kiel. Beide konnte ich> leider nicht finden. Den Artikel möchte ich hier nicht offenlegen.
Dr. Rathlev kenne ich noch aus meinem Studium. Er arbeitete am damaligen
Institut für Angewandte Physik. Um die Jahrtausendwende wurde die
gesamte mathematisch-naturwissenschaftliche Falkultät umstrukturiert,
wobei auch die Angewandte Physik und Experimentalphysik zu einem neuen
Institut für Experimentelle und Angewandte Physik (IEAP) zusammengeführt
wurden. Da zu meiner Zeit Dr. Rathlev schon so Mitte bis Ende fünfzig
war, gehe ich davon aus, dass er noch vor 2010 pensioniert worden sein
muss.
Seine private Homepage, die zuletzt am 06.06.2020 geändert wurde,
befindet sich hier:
https://www.rathlev-home.de/
Arno H. schrieb:> Vielleicht etwas OT: kann es sein, dass die Messung mit Wechselspannung> auf die Entwicklung der Temperaturerfassung der Kieler Multisonde> zurückgeht? In ELEKTRONIK 1978..
Naja, so vor etwa 40 Jahren mit dem µA709 und Konsorten hatte man noch
weitaus mehr mit Offsetspannungen zu kämpfen als heutzutage. Da war die
Idee, sich auf Wechselspannungsmessungen zu verlegen, schon durchaus
sinnfällig. Immerhin kann man damit bei sinnvoller Meßschaltung alle
Offsets und Bias ( oder Biasse ? ) aus dem Ergebnis herauswerfen. Das
hat sich heutzutage alles ziemlich entspannt, mit ADC's, die selbst
Thermospannungen mit 19..20 Bit messen können (da steht man schon bis
zum Bauch im Rauschen!) oder OpV's mit Offsets im unteren µV Bereich.
Naja.. eben 40 Jahre später.
Damals hatte man jedoch AUCH mit Problemen bei den ADC's zu tun. Dual
Slope war damals neben dem einfachen Ladungsbalance so ziemlich das
Einzige, was deutlich mehr als nur 10..11 Bit liefern konnte (ähem.. zu
bezahlbaren Preisen). Den integrierten SigmaDelta-ADC hatte man damals
noch nicht. Den gab's in den frühen 80er Jahren in diskreter Bauweise
z.B. bei den Geräten von Schlumberger. Aber zu grauslichten Preisen...
Kurzum: die alten Schaltungen waren durchaus ausgeklügelt, um den
Schwierigkeiten der damaligen Zeit zu begegnen, und heutzutage sieht die
Szene dank besserer BE ganz anders aus und manche damals großartigen
Lösungen sind heutzutage nicht mehr notwendig.
W.S.
Dirk B. schrieb:> Beitrag "Re: PT100 vs. PT1000"
Da finde ich nun nichts. Also warum nimmt man SPRTs mit 100 Ohm eher
nicht. Gib mir doch darauf eine Antwort mit entsprechenden Belegen.
Hallo zusammen,
was meint eigentlich Zeno damit, wenn er von "Normalien" statt
"Normalen" spricht und im Kontext einer Temperatur- bzw.
Widerstandsmessung von "geeichten Normalen" spricht?
Es geht ja hier weder um Stromtankstellen noch Gemüsewaagen.
Das scheint mir irgendwie eine sehr Metrologie-untypische Ausdrucksweise
zu sein.
Holger D. schrieb:> Das 1036-2 wird ja nur mit DAkkS-Kalibrierung ausgeliefert. Es handelt> sich dann wohl erst einmal um ein Widerstandsmessgerät. Wenn ich mich> auf die Schnelle nicht vertippt habe, dann geht das Beispielsweise bei> 100 Ohm mit einer kleinsten angebbaren Unsicherheit (K=2) von 3,2 mOhm,> was ja ca. +/- 8 mK Unsicherheit ergibt (CvD-Koeffizienten, IEC751).>
Wo hast Du diese Zahlenwerte her? Zeig mal die Rechnung her wie Du von
3,2 auf die 8mK kommst.
> Wird aber eine Messkette kalibriert, dann wäre man am WTP mit einer> kleinsten angebbaren MU (K=2) von 2 mK dabei.
Normalerweise kann die Gesamtmessunsicherheit nicht kleiner werden als
die Unsicherheit der einzelnen Komponenten, da sich Einzelanteile ja
quadratisch aufsummieren.
Dann muß auch noch unterschieden werden zwischen der einfachen
Unsicherheit (ohne Erweiterungsfaktor) und der Erweiterten das ist die
mit k, wobei k nicht unbedingt 2 sein muß. Bei Antastabweichungen wird
neuerdings mit 1,65 gerechnet, dafür werden die Einzelanteile mit einem
Bewertungsfaktor von 1,25 versehen (weil die Kugel bei der Überprüfung
nicht an den Stellen gemessen wird, wo sie kalibriert wurde).
Peter M. schrieb:> was meint eigentlich Zeno damit, wenn er von "Normalien" statt> "Normalen" spricht
Das was Du mit Normalen bezeichnest.
Man darf durchaus Prüfnormalien sagen (s. hier
https://www.hensel-cunewalde.de/kalibrierung/). Selbst die Universität
Stuttgart spricht im Zusammenhang mit Koordinatenmessgeräten von
Prüfnormalien.
Hat weder was mit Gemüsewaagen noch Stromtankstellen zu tun, obwohl die
sehr wahrscheinlich auch mit Hilfe von Normalien überprüft werden.
Nach all der Diskussion, dass so ein Eisbad vielleicht stabil, aber
nicht besonders genau ist, habe ich heute mal ein wenig crushed Ice aus
dem Supermarkt geholt. Das habe ich zusammen mit destiliertem Wasser in
meine schon damals dafür verwendete Thermoskanne gegeben.
In dieses Eiswasser habe ich dann das kalibrierte Almemo Gerät gehängt.
Das Eisbad scheint nicht nur stabil sondern auch recht genau zu sein.
Zumindest mehr als ausreichend für die Heimlabor Zwecke.
Das Gewackel würde ich dabei dem Almemo 1030-2 zuordnen. Man hat ja an
der Messung vom letzten Jahr mit dem 3458A gesehen, dass die Stabilität
eigentlich noch ein Tick besser war.
Der Mittelwert dieser Messung liegt knapp unter 1mK.
Hallo Zeno,
Zeno schrieb:> Ich muß mich auch darauf verlassen das meine Normale auch außerhalb des> Kalibrierlabors für wenigstens 1 Jahr mit der im Kalibrierschein> angegebenen Genauigkeit funktionieren.
Wo finde ich "Genauigkeit" im Kalibrierschein? Bei den
Kalibrierscheinen, die mir diverse freundliche Menschen überlassen
haben, finde ich nur "Messunsicherheit". In der deutschen Übersetzung
der GUM finde ich "Genauigkeit" genau zwei Mal: In der Einleitung und
einmal als "numerische Genauigkeit" bezogen auf ein mathematisches
Verfahren.
Zeno schrieb:> ZF schrieb:>> Der Kalibrierschein zeigt den Zustand zum Zeitpunkt der Kalibrierung.> Das hatten wir schon. Habe auch nie was anderes behauptet.
Erst behauptest Du, im Kalibrierschein stünde eine jahresgültige
Genauigkeit, dann ist der Kalibrierschein nur noch eine Momentaufnahme -
getreu dem Motto von Adenauer: "Was stört mich mein Geschwätz von
gestern!"
Zeno schrieb:> Einen Kalibrieschein habe ich gerade nicht zur Hand, da wir die Geräte> nur bekommen wenn wir sie benötigen, was immer dann der Fall ist wenn> wir an unseren Geräten eine akkreditierte Kalibrierung durchführen.
Ein Kalibrierlabor, das sich die Messgeräte für Temperaturmessungen
ausleihen muss?
Seid Ihr DAkkS-akkreditiert?
Zeno schrieb:> Na dann mach mal. Ich glaube Dir sind die Größenordnungen um die es hier> geht nicht so recht geläufig.Es ging mir hier nicht um die> Thermospannung, sondern um das sehr geringe dU/dT für dT=0,001K. Bei> 0,001K ändert sich bei einem Messstrom von 1mA die Spannung gerade mal> um 0,4nV und das exakt aufzulösen ist schon sehr sportlich. Da hilft> auch Umpolen nichts - es bleiben 0,4nV.
Ich glaube, die Mathematik ist Dir "nicht so recht geläufig."
Bei einem Messstrom von 1mA fallen am PT100 bei 0°C 0,1 Volt ab.
Bei einer Änderung von 0,4% = 4*10^-3 pro Kelvin und
10^-3 * 4*10^-3 pro Millikelvin kommen wir nach den geläufigen Gesetzen
der Mathematik auf eine Änderung der 100mV um 4*10^-6. Das sind 4 ppm
bzw.
0,1 Volt * 4ppm = 0,4 µVolt, keine 0,4 Nanovolt.
Um die Größenordnung Deiner 0,4 Nanovolt zu demonstrieren habe ich Dir
mal eine Zahl herausgesucht.
Anbei die Messunsicherheit des BIPM für Normale mit der Weston-Spannung
von 1,018 Volt: 28nV/V
Quelle:
https://www.bipm.org/utils/common/pdf/cms_em.pdfZeno schrieb:> Du solltest langsam mal einen Kurs für verstehendes Lesen an der> Volkshochschule besuchen.
Zeno, nach all Deinen Fehlern klingt der dieser Satz von Dir wie eine
Projektion!
Peter M. schrieb:
>> Bei einem Messwert von 200nV machen diese 100nV genau 50% aus, aber eben>> nur bei diesem kleinen Wert.> Es macht genau +/-50% aus, also ein Unsicherheitsbereich von 200nV. Dein> Messwert könnte also 300nV oder 100nV sein. Bedeutet bei so kleinen> Werten kann ich mich auf das angezeigte Ergebnis nicht mehr verlassen.> Man müßte in solchen Fällen die Statistik zu Hilfe nehmen und eine> Messreihe machen, die man dann mit statistischen Mitteln bewertet.> Ja klar wird der Fehler mit größer werdenden Messwerten geringer, bei> 1mV sind es +/-10% bei 10mV nur noch +/-1%. Ich habe nix anderes> behauptet. Ich habe da auch nichts pauschaliert, ich habe mich auf einen> konkreten Messwert von 400nV bezogen.
Messwerte von 400nV bei der Messung eines PT100 - kein Kommentar mehr
nötig.
Du benutzt nicht die Terminologie der Metrologen, erzählst praxisferne
Geschichten über irrelevante Messfehler, vertust Dich um mehrere
Zehnerpotenzen beim Abzählen von Zehnerpotenzen und widersprichst Dir in
einem Faden selber.
Gerne würde ich wissen, welche Aufgaben Du im Bereich der Messtechnik
eigentlich wahrnimmst!
Philipp C. schrieb:> In dieses Eiswasser habe ich dann das kalibrierte Almemo Gerät gehängt.> Das Eisbad scheint nicht nur stabil sondern auch recht genau zu sein.> Zumindest mehr als ausreichend für die Heimlabor Zwecke.
Ja wenn man das so kalibriert, dann mißt man den kalibrierten Wert.
Da trägt ein Edelstahlrohr welches die 100fache Wärmeleitfähigkeit wie
ruhendes Wasser hat 25K über der Messtemperatur ein und du lügst dir
wirklich in die Tasche, der Sensor hätte da unten 0.001K?
Mal ganz grob überschlagen für 6mm Durchmesser, 100mm Länge, 0.5mm
Wanddicke des Fühlers, Edelstahl, 20W/m*K Wärmeleitung Rohr, 500W/m²*K
Wärmeübergang Stahl-Wasser, ruhendes Wasser bei 0°C, 50mm Eintauchtiefe
im Wasser - hast du schon um die 100mK Temperaturerhöhung durch den
Wärmeeintrag über das Fühlerrohr.
Variation in der Eintauchtiefe, Fühlerdurchmesser... ändern das nur
minimal. Zum Beispiel hat der Fühlerdurchmesser keinen Einfluss, weil
sich bei kleinerem Durchmesser zwar der Querschnitt für die Wärmeleitung
verringert - aber auch die Mantelfläche für die Wärmeübertragung ins
Eiswasser.
Doppelte Eintauchtiefe heißt dann zwar doppelte Wärmeübertragung ins
Eiswasser - aber das sind immmer noch 50mK.
Und da willst du auf 1mK genau messen?
Disclaimer: Das ist nur eine überschlägige Betrachtung um mal die
Größenordnung abzuschätzen.
Karl K. schrieb:> Ja wenn man das so kalibriert, dann mißt man den kalibrierten Wert.
Ich habe da gar nichts kalibriert, sondern das Ahlborn Labor hat das
Gerät kalibriert.
Wenn ich den Fühler nun in mein Eiswasser stecke, dann zeigt er 0°C an.
Das mag ja daneben sein, aber Deine Abschätzung scheint es auch zu sein.
Fass halt einfach mal den Fühler während der Messung oben an und schau
was passiert.
Wenn die im oberen Teil noch einen Kompensationsfühler hätten wäre das
klever, aber wenn das für beliebige PT100 geht wird das nicht der Fall
sein.
Wenn die genauso mit Eiswasser bei RT kalibrieren / justieren, dann
bauen die natürlich den gleichen Fehler mit ein.
Karl K. schrieb:> Fass halt einfach mal den Fühler während der Messung oben an und schau> was passiert.
Ich werde das ganze gleich noch mal neu ansetzen um zu schauen wie
reproduzierbar es ist.
Dann werde ich auch mal testen oben anzufassen. Mit der Eintauchtiefe
hatte ich gestern schon gespielt. Das hat, wie Du ja schon beschrieben
hast, nicht viel ausgemacht. Es sei denn man zieht den Sensor sehr weit
raus.
Karl K. schrieb:> Wenn die genauso mit Eiswasser bei RT kalibrieren / justieren, dann> bauen die natürlich den gleichen Fehler mit ein.
Laut Kalibrierschein wurden aufsteigende Temperaturstufen durchgefahren.
Als Prüfmittel sind dort zwei Temperaturnormale und ein Referenzohmmeter
aufgeführt. Insgesamt wurden vier Temperaturpunkte kalibriert (inklusive
0°C). Ich denke deshalb nicht, dass die Eiswasser verwendet haben.
Ich will ja gar nicht behaupten, dass ich eine Ahnung davon hätte wie
man solche Dinge sicher messen kann. Allerdings glaube ich, dass die im
akkreditierten Dakks Labor von Ahlborn schon wissen was sie tun, wenn
sie 15mK Unsicherheit angeben. Das sie dann zufällig genau die gleichen
Fehler machen wie ich und wir dann beide zufällig auf wenige mK genau
die gleiche Abweichung in einer Größenordnung bis zu 100mK erzeugen
halte ich für mehr als unwahrscheinlich.
Zeno schrieb:> Wo hast Du diese Zahlenwerte her? Zeig mal die Rechnung her wie Du von> 3,2 auf die 8mK kommst.
Also laut Anhang zur Akkreditierungsurkunde beträgt die Unsicherheit für
Gleichstromwiderstand/Messgeräte 0,001 + 22*10⁻6 * 100 Ohm = +/-0,0032
Ohm.
Der 100 Ohm Widerstand wird also in einem Bereich von 100,0032 bis
99,9968 Ohm angezeigt werden (k=2).
Die weiteren Schritte im Anhang. +/- 0.008 mK ist dann das Ergebnis.
> Normalerweise kann die Gesamtmessunsicherheit nicht kleiner werden als> die Unsicherheit der einzelnen Komponenten, da sich Einzelanteile ja> quadratisch aufsummieren.
Wie groß ist denn Deiner Meinung nach die Unsicherheit der kleinsten
Komponente? Die Herstellerangaben, wie nun schon mehrfach erwähnt,
werden in der Bilanz einer Kalibrierung nicht berücksichtigt.
> ... quadratisch aufsummieren
Das ist für GUM nicht ganz richtig. Es erfolgt für jeden
Messunsicherheitsbeitrag eine Gewichtung und eine Berechnung des
Sensitivitätskoeffizienten. Angenommen ein Messgerät schwankt um ein
Digit, sagen wir 1/100, dann ist die Unsicherheit 0,005 geteilt durch
Wurzel(3).
> Dann muß auch noch unterschieden werden zwischen der einfachen> Unsicherheit (ohne Erweiterungsfaktor) und der Erweiterten das ist die> mit k, wobei k nicht unbedingt 2 sein muß. Bei Antastabweichungen wird> neuerdings mit 1,65 gerechnet, dafür werden die Einzelanteile mit einem> Bewertungsfaktor von 1,25 versehen (weil die Kugel bei der Überprüfung> nicht an den Stellen gemessen wird, wo sie kalibriert wurde).
Das mag sein. Ist nicht mein Arbeitsgebiet. Wenn ich eine
Messunsicherheitsbilanz erstelle, dann lasse ich da noch eine
MC-Simulation laufen und da kommt man mit k=2 meistens sehr gut hin.
Habe übrigens mal einige Online-Calculatoren abgeklappert. Da gibt es
tatsächlich fehlerhafte ...
Bis auf die Auflösung ganz OK. https://www.isotech.co.uk/prt-calculator
Karl K. schrieb:> Da trägt ein Edelstahlrohr welches die 100fache Wärmeleitfähigkeit wie> ruhendes Wasser hat 25K über der Messtemperatur ein und du lügst dir> wirklich in die Tasche, der Sensor hätte da unten 0.001K?
Nicht ganz so hastig.
Wenn so eine Thermoskanne richtig voll gefüllt ist mit einem
Wasser-Eis-Gemisch und man den Fühler tief eintunkt, dann hat das
Fühlerrohr schon nach wenigen Zentimetern so ziemlich die gleiche
Temperatur wie das Wasser-Eis-Gemisch rings drumherum. Und man nimmt für
feinere Messungen natürlich keinen fetten 8 mm Bolzen, sondern etwas
dünneres. Siehe Bild. Das Rohr ist 2x0.15 und da hält sich der
Wärmenachfluß in Grenzen. Wichtiger ist da schon eher, für die
Kelvinkontakte nur hauchfeinen Draht zu nehmen, so 0.07 mm oder noch
feiner.
Insofern geht das durchaus - und es reicht allemal für 2
Nachkommastellen absolut.
Wie gesagt, wenn man auf 0.0001K auflösen und eine Absolutgenauigkeit
von 0.001K erreichen will, ist eine ganz andere Meßprozedur angesagt.
Aber das sind Themen, die hier ohnehin nicht hingehören.
Peter M. schrieb:
(an Zeno)
> Gerne würde ich wissen, welche Aufgaben Du im Bereich der Messtechnik> eigentlich wahrnimmst!
Das kannst du doch hier alles nachlesen: Er macht in mechanischen
Messungen. Da sind Temperaturmessungen nur Mittel zum Zweck. Kann ich
verstehen: jedes Maß - auch der Ur-Meter - haben einen Temperaturgang.
Du wirst vermutlich staunen, wieviele Leute hier sich professionell mit
dem elektrischen Messen nichtelektrischer Größen befassen. Und eines
kannst du mir ruhig glauben: da sind fast immer Auflösungen und auch
Genauigkeiten in Mode, an die elektronisch heranzukommen man erhebliche
Mühe hat.
Nochwas: Das Eichen ist nach wie vor ein Thema. Allerdings ist Eichen
ein hoheitlicher Akt, also quasi die königliche Bestätigung, daß etwas
so ist wie es sein soll. Kostet Geld. War früher auch so, zum Beispiel
die am Rathaus neben dem Markte angebrachte geschmiedete Elle, damit ein
jeder nachprüfen konnte, ob ihn der Tuchhändler betrogen hat oder nicht.
W.S.
Hallo zusammen,
eine recht muntere Diskussion, schön. Man findet diverse Ansichten und
lernt auch noch dazu. Der Ton muss aber nicht immer gleich so ruppig
sein...
Nachtrag zum Thema Eichen:
Für das Apothekenlabor war in den 70er - 2000er Jahre vorgeschrieben ein
'Anschütz Thermometersatz'. 7 Thermometer von 0 Grad bis 350 Grad in 50
Grad Abstufung, Skala in 0,2 Grad Schritten. Ein schönes Döschen und
viel Papier und vor Allem ein Heidengeld. Musste nach 10 Jahren neu
geeicht werden. Wenn ich mich recht erinnere, war das Eichamt Darmstadt
dafür zuständig. Eingeschickt, es dauerte ewig (Monate), die Teile kamen
zurück; natürlich mit Rechnung aber ohne! jeden weiteren Zettel.
Bei der nächsten Apothekenrevision wurde das natürlich angemeckert;
Rechnung gezeigt, ok; aber bitte eine Kopie der Rechnung dazu!
Mit dem entsprechenden Abstand kann ich heute darüber lächeln, aber
eigentlich war es doch nur eine teure Verarsche...
73
Wilhelm
Karl K. schrieb:> Da trägt ein Edelstahlrohr welches die 100fache Wärmeleitfähigkeit wie> ruhendes Wasser hat 25K über der Messtemperatur ein und du lügst dir> wirklich in die Tasche, der Sensor hätte da unten 0.001K?
Es kommt auf die Eintauchtiefe ein. Fühlerdurchmesser x 15 ergibt in der
Regel eine genügende Eintauchtiefe. Wir berücksichtigen noch die
eigentliche Messelementlänge.
Kann man aber durch Variieren der Eintauchtiefe recht schnell
validieren.
Die Eigenerwärmung sollte hier vielleicht mehr Beachtung geschenkt
werden.
W.S. schrieb:> Das kannst du doch hier alles nachlesen: Er macht in mechanischen> Messungen. Da sind Temperaturmessungen nur Mittel zum Zweck. Kann ich> verstehen: jedes Maß - auch der Ur-Meter - haben einen Temperaturgang.
Das hat sich ja nun erledigt
(https://en.wikipedia.org/wiki/2019_redefinition_of_the_SI_base_units).
> Nochwas: Das Eichen ist nach wie vor ein Thema. Allerdings ist Eichen> ein hoheitlicher Akt, also quasi die königliche Bestätigung, daß etwas> so ist wie es sein soll. Kostet Geld.
Kalibrieren kostet auch (viel) Geld. Sinn der Eichung ist es die
Einhaltung der gesetzlichen Fehlergrenzen zu belegen. An der Zapfsäule
steht nämlich nicht, dass in Wirklichkeit z.B. 0,2 % zu wenig aus dem
Rüssel kommen.
Geeicht wird nur, wo es der Gesetzgeber vorschreibt. Kalibrieren ist ja
mehr industriell geprägt, wobei die NMIs wie PTB, NIST, NPL ... ja
mehrere Bereiche bedienen. Da ist das industrielle Messwesen, das
gesetzliche Messwesen und natürlich die Wissenschaft.
Übrigens: Eichscheine werden als Rückführungsnachweise nicht ohne
weiteres anerkannt.
Peter M. schrieb:> Ein Kalibrierlabor, das sich die Messgeräte für Temperaturmessungen> ausleihen muss?> Seid Ihr DAkkS-akkreditiert?
Das ist doch genau der richtige Weg, wenn man entsprechende kalibrierte
Messmittel nur gelegentlich benötigt. Was nützt einem das
Super-Duper-Messgerät mit einem Kalibrierinterval von z.B. sechs
Monaten, wenn man nur alle zehn Monate mal einen Prüfling rückführbar
vermessen muss? Statt nun also vor solch einer Messung das eigene Gerät
zum Kalibrieren (und ggf. Justieren) einzuschicken, bestellt man eben
ein tagesaktuell kalibriertes Leihgerät. Das ist unter dem Strich
deutlich bequemer, billig und bindet keine Liquidität.
Anders sieht es natürlich aus, wenn man alltäglich Bedarf an halbwegs
genauen Messungen hat, auch wenn für diese keine strikten Anforderungen
an die Rückverfolgbarkeit bestehen. Je nach Unternehmenskultur befindet
sich dann das tolle Messgerät "irgendwo" und steht wochenlang in der
feuchten Rumpelkammer auf dem Fensterbrett, wo tagsüber die pralle Sonne
draufscheint. Oder irgendwelche Leute gehen wenig pfleglich mit den
zugehörigen Messleitungen um. Oder ihnen ist gar nicht bewusst, worin
der Unterschied zwischen hochwertigen Messleitungen und einfachem
Klingeldraht besteht. Letztendlich rennt man also durch alle Räume, um
das Gerät und wichtige Zubehör zusammenzusuchen, sich das Gejammer der
Kollegen anzuhören und dann den Krempel zum Kalibrieren einzuschicken.
Und fällt das Gerät bei der Kalibrierung durch, weil die Messleitungen
korrodiert sind und Wackelkontakte aufweisen. Super. Also für "die
wichtige Messung" dann doch lieber gleich ein Gerät von einem
seriösen(!) Messgeräteverleih anfordern.
W.S. schrieb:> Und man nimmt für> feinere Messungen natürlich keinen fetten 8 mm Bolzen, sondern etwas> dünneres. Siehe Bild. Das Rohr ist 2x0.15
Ja guten Morgen, deswegen schrieb ich Wanddicke und hab ein Rohr 6x0.5
angenommen. Der Fühler in der Thermoskanne hat sicher nicht nur 2mm
Durchmesser - oder es ist eine sehe kleine Thermoskanne. ;-)
W.S. schrieb:> dann hat das> Fühlerrohr schon nach wenigen Zentimetern so ziemlich die gleiche> Temperatur wie das Wasser-Eis-Gemisch rings drumherum.
Ja so ziemlich die gleiche ist aber nicht die gleiche. Wir reden hier
über 25K über dem Normal am Fühlergriff vs. 100mK am unteren Ende.
Und die Physik läßt sich nicht bescheissen. Ein Wärmeübergang ist ein
Wärmeübergang, und den bekommt man durch Rühren oder besseren Kontakt
geringer, aber nicht weg.
Karl K. schrieb:> Der Fühler in der Thermoskanne hat sicher nicht nur 2mm> Durchmesser - oder es ist eine sehe kleine Thermoskanne. ;-)
Der Fühler hat 3mm Durchmesser.
Den Versuch mit neuem Eisbad werde ich heute Abend machen. Auch mit der
Eintauchtiefe werde ich dann mal spielen.
Vielen Dank für die ganzen Hinweise hier!
Karl K. schrieb:> W.S. schrieb:>> dann hat das>> Fühlerrohr schon nach wenigen Zentimetern so ziemlich die gleiche>> Temperatur wie das Wasser-Eis-Gemisch rings drumherum.>> Ja so ziemlich die gleiche ist aber nicht die gleiche. Wir reden hier> über 25K über dem Normal am Fühlergriff vs. 100mK am unteren Ende.
Also ICH rede über für den Zweck geeignete Dinge, also über einen
Fühler, der lang und schlank genug ist, um in der Thermoskanne einen
Meßfehler zu erzeugen, der unter 10mK liegt. Wenn du hingegen elleweil
von einem dicken Prügel mit fetter Wandstärke redest, dann ist das dein
Problem.
So, ich meine, hier ist bereits alles Wichtige gesagt.
W.S.
Eben habe ich ein neues Eisbad angesetzt. Hierbei kam die Anzeige wieder
bei 0,001°C +/-1mK zum Stehen. Also exakt so wie gestern. Zwischendurch
habe ich ein paar andere Messungen in der Thermoskanne gemacht. Von
-18°C bis 80°C.
Wenn ich den Fühler in der Eintauchtiefe wie auf dem Bild oben anfasse
passiert gar nichts.
Dann habe ich den Fühler langsam rausgezogen, bis die Anzeige auf
0,010°C hochgegangen ist. Dabei war der Fühler dann noch etwa 11cm im
Eiswasser. Etwa 8cm weniger als zuvor. Das sichtbare Edelstahlröhrchen
hat eine Gesamtlänge von ca. 25cm.
W.S. schrieb:> Also ICH rede über für den Zweck geeignete Dinge, also über einen> Fühler, der lang und schlank genug ist, um in der Thermoskanne einen> Meßfehler zu erzeugen, der unter 10mK liegt.
Sorry, aber:
1. Hat der Durchmesser bei einem Tauchrohr in erster Näherung keinen
Einfluss auf den Wärmeübergang, denn sowohl einleitender Querschnitt als
auch ableitende Mantelfläche sind linear.
Anders wäre das bei einem massiven Stab.
Viel interessanter ist die Anordnung des Fühlers, bei deinem offenbar
separiert vom Tauchrohr, bei seinem nicht ersichtlich.
Und 2. willst du mit dem Ding ja nicht nur kalibrieren, sondern auch was
messen. Und da kommt das zum Tragen:
Philipp C. schrieb:> Dabei war der Fühler dann noch etwa 11cm im> Eiswasser. Etwa 8cm weniger als zuvor.
Also einen Fühler mit 3mm Durchmesser der bei 11cm Eintauchtiefe in
Wasser noch 10mK Fehler hat.
Dann bin ich ja beruhigt, ist die Physik doch noch in Ordnung.
Nur, was passiert wenn man statt Wasser eine andere Flüssigkeit mit
anderer Wärmeleitfähigkeit+Wärmekapazität hat? Wenn das Meßvolumen gar
nicht so groß ist?
Das erinnert so ein bißchen an die Volt Nuts. Schön, dass ihr das könnt,
nur ist es hinreichend sinnfrei. In der Praxis
- hat man unterschiedliche Medien
- nicht ausreichend Probenvolumen
- und wenn man das Probenvolumen hat - dann ist allein der
Temperaturgradient in der Probe schon größer
Peter M. schrieb:> Ich glaube, die Mathematik ist Dir "nicht so recht geläufig."
Ja und Du bist schon ein kleiner Spätzünder. Das war doch lange geklärt
und ich hatte ja auch schon eingeräumt, das ich mich um 10^3 vertan
habe. Nur gut das Du immer alles richtig machst und Dir keine Fehler
unterlaufen. Wenn ich wieder mal ein mathematische Problem habe werde
ich das mit Dir abklären.
Peter M. schrieb:> Ein Kalibrierlabor, das sich die Messgeräte für Temperaturmessungen> ausleihen muss?> Seid Ihr DAkkS-akkreditiert?
Na klar ist die Firma in der ich arbeite DAkkS akkreditiert. Deswegen
muß doch nicht jeder Außendienstler ein eigenes ALMEMO haben. Da wir
auch ganz normale Werkskalibrierungen machen, wo kein zusätzliches
Temperaturmessgerät benötigt wird, muß man auch nicht ständig ein
zusätzliches Temperaturmessgerät dabei haben. Bei knapp 150
Außendienstlern nur in DE ist das auch schlichtweg eine Kostenfrage. Es
hat auch nicht jeder Außendienstler einen kompletten Satz Stufenendmaße
dabei. Da hat man nur die die man am häufigsten benötigt. Alles was
größer als 1100mm ist bekommen die Leute von unserem Kalibrierlabor zu
geschickt (meist direkt zum Kunden).
Peter M. schrieb:> Gerne würde ich wissen, welche Aufgaben Du im Bereich der Messtechnik> eigentlich wahrnimmst!
Mit Verlaub das geht Dich einen Scheissdreck an.
Peter M. schrieb:> Messwerte von 400nV bei der Messung eines PT100 - kein Kommentar mehr> nötig.
Wenn Du ein 1mK mit einem PT100 auflösen willst, kommst Du bei einem
Messstrom von 1mA nicht um hin 0,385mV = 385nV rund 400nV aufzulösen.
Erhebt sich jetzt die Frage wer hier wohl die Rechenschwäche hat.
Hallo Zeno,
anbei noch mal die passenden Passagen für Dich:
Zeno schrieb:> Philipp C. schrieb:>> Ein normales 6,5 stelliges DMM löst im 100mV Range 100nV auf.> Wobei Du die letzte Stelle in die Tonne kloppen kannst. Wenn die in eine> Präzisionmessung mit einbeziehst, dann kannste die ganze Messung> anzweifeln. Wenn das letzte Digit 100nV ist dann mußt Du an dieser> Stelle üblicherweise mit einem Fehler von +/-1Digit, macht einen Range> von 200mV, rechnen. Das sind bereits 50% Deine Messwertes. Oder mit> anderen Worten Du mußt mit einem Messfehler von 50% rechnen, da sind wir> dann schon beim Schätzen.Peter M. schrieb:> Peter M. schrieb:>> Bei einem Messwert von 200nV machen diese 100nV genau 50% aus, aber eben>> nur bei diesem kleinen Wert.> Es macht genau +/-50% aus, also ein Unsicherheitsbereich von 200nV. Dein> Messwert könnte also 300nV oder 100nV sein. Bedeutet bei so kleinen> Werten kann ich mich auf das angezeigte Ergebnis nicht mehr verlassen.> Man müßte in solchen Fällen die Statistik zu Hilfe nehmen und eine> Messreihe machen, die man dann mit statistischen Mitteln bewertet.> Ja klar wird der Fehler mit größer werdenden Messwerten geringer, bei> 1mV sind es +/-10% bei 10mV nur noch +/-1%. Ich habe nix anderes> behauptet. Ich habe da auch nichts pauschaliert, ich habe mich auf einen> konkreten Messwert von 400nV bezogen.>> Es fällt mir sehr schwer, nachzuvollziehen, wann an einem PT100, der> z.B. mit 1mA im 100mV-Messbereich eines Multimeters gemessen wird, eine> Spannung von nur 200nV abfällt. Temperaturen unterhalb von 0 Kelvin soll> es ja nicht geben.>> https://www.omega.de/prodinfo/pt100-tabelle-1.html>> Deine Geschichten von 50% Messfehler kann ich beim Messen eines PT100> nicht nachvollziehen.
Offensichtlich hast Du meinen Beitrag nicht verstanden.
Schau' mal in die verlinkte Tabelle:
Bei -200°C hat der PT100 immer noch einen Widerstand von 18,52, der bei
einem Messtrom von 1mA 18,52mV am Pt100 abfallen lässt, aber eben nicht
200nV, von denen Du sprichst.
Dein Beispiel mit angeblich 50% Messfehler kommt beim Pt100 nicht zum
Tragen, auch nicht bei -273°C.
Dein Beispiel ist also vollkommen sinnfrei, weil es zu der Messsituation
nicht passt.
Sicherlich wissen wir alle, dass der relative am Anfang eines
Messwertbereichs am größten ist (siehe Grafik auf der verlinkten Seite).
https://www.johannes-bauer.com/electronics/mmcomparison/
Aber selbst bei -200°C misst das 6,5-stellige Multimeter immer noch bei
etwa 18% seines Messbereichs von 100mV und nicht irgendwo an der
Nullgrenze.
Im übrigen ist es schwer Dich zu verstehen oder mit Dir zu
kommunizieren, wenn Du in einem Beitrag zwei völlig widersprüchliche
Positionen vertrittst.
Karl K. schrieb:> Das erinnert so ein bißchen an die Volt Nuts. Schön, dass ihr das könnt,> nur ist es hinreichend sinnfrei.
Ja, aber es ist doch trotzdem mal schön zu sehen, was man in seinem
Bastelkeller so erreichen kann.
Weil das Thema mit den 400nV gerade wieder aufflammt, habe ich mal
spaßeshalber einen 100mR Shunt genommen und schicke dort nun 1µA durch
(wir wollen ja nicht, dass der Shunt zu heiß wird). Ich nehme ein paar
Messungen in der einen Polarität auf und dann in der anderen und
subtrahiere die beiden Messungen voneinander um die Offsets loszuwerden.
Das Ergebnis habe ich mal angehängt. Und auch das ist völlig sinnfrei,
zeigt jedoch das man mit Umpolen durchaus nV an Widerständen messen
kann.
Da kann man sicher auch noch dran optimieren. Die Wahl der richtigen
Mittelungen dürfte hier einen großen Einfluss haben.
Peter M. schrieb:> Offensichtlich hast Du meinen Beitrag nicht verstanden.
Das geb ich jetzt aber gerne mal zurück.
1.Nochmal: Das ich mich vertan habe, war schon lange geklärt noch bevor
Du Deinen Senf dazu gegeben hast
2. Beziehen sich die 385nV nicht auf eine Absoluttemperatur, sondern auf
eine Spannungsdifferenz die es aufzulösen gilt, wenn man eine
Temperaturänderung von 0,001K oder 1mK auflösen will. Das hat absolut
nichts damit zu tun das der PT100 bei -200°C immer noch 18,52mV (bei
1mA) abfallen läßt. Rechne doch einfach mal den Widerstand und
Spannungsabfall für -199,999°C aus und schau Dir an was für eine
Spannungsdifferenz für U(-199,999°C)-U(-200,000°C) heraus kommt. Oh
Wunder es sind genau 385nV.
Es ging in diesem Thread nie um Absoluttemperaturen, sondern um das
Auflösen von Temperaturdifferenzen von 1mK. Das ist ein kleiner aber
feiner Unterschied und offensichtlich zu hoch für Dich.
Zeno schrieb:> Rechne doch einfach mal den Widerstand und> Spannungsabfall für -199,999°C aus und schau Dir an was für eine> Spannungsdifferenz für U(-199,999°C)-U(-200,000°C) heraus kommt. Oh> Wunder es sind genau 385nV.
Ne, es sind 432nV
Maik schrieb:> Ne, es sind 432nV
Euch ist aber schon bewußt, dass die kubischen und quadratischen
PT100-Terme nur vereinfachte mathematische Modelle eines physikalischen
Effektes sind.
Noch etwas, was die 1mK-Genauigkeit fraglich macht: Wieviel Terme muss
man denn an das Polynom pappen, damit man über den Meßbereich die
Mathematik an die Physik anpasst. Oder bei einer Lock-Up-Table, wie
interpoliert man zwischen den Stützstellen?