Hallo Forum! Ich möchte mit mehreren PT100 die Lufttemperatur in verschiedenen Höhen über dem Boden recht genau (Messfehler besser als 0,2K) messen. Wenn ich einen Sensor einfach in die Luft hänge wird er neben der umströmenden Luft auch von Strahlung z.B. Infrarot erwärmt. Damit begehe ich einen Messfehler. Gibt es eine praktikable Art dies rechnerisch zu kompensieren? Danke im Voraus
Klar. Strahlung messen, Erwärmung des Sensors berechnen, subtrahieren.
Hmm... So ähnlich hatte ich mir den Lösungsweg schon vorgestellt. Aber bei den Details tapp' ich im Dunkeln: - Klar : kein Problem - Strahlung messen: Welche Strahlung? Mit welchem Energiegehalt? Mit was messen? Wie die Temperatur da rauskompensieren? - Erwärmung des Sensors berechnen: Strahlungsdichte in Abhängigkeit vom Quellpunkt integriert über die Fläche des Sensors verwurstelt mit der Rückreflexion des Sensors... Alles nicht linear... - subtrahieren: kein Problem @ Gast (Gast): => bitte ein wenig Konkreter ;-) Eine einfache Näherung (= praktikable Art) würde mir genügen. Budget: 10-20 Euro @Farnellpreis.
Es wird einfacher sein gegen irgendwelche Infrarotstrahlung durch ein Gehäuse abzuschirmen. Das Gehäuse muss dann noch im Schatten hängen und am besten möglichst gut reflektierend sein.
>Budget: 10-20 Euro @Farnellpreis.
Vergiss es, Genauigkeiten von 0,1 Celsius kosten locker vierstellige
Betraege.
Mit dem Budget bekommst Du Anzeigen, die Dir vorgaukeln so genau zu
sein, es aber nicht annaehernd sind.
Gast4
ne, das wär ja viel zu einfach :) @OP: hier gibts haufenweise threads zu tempmessung und vor allem zum thema GENAUIGKEIT! -> sufu! Klaus.
Hallo, wie sehen denn die Wetterstationen aus? Ich meine dort hätte man den Sensor vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt. Schau Dir mal diese Gebilde an. Messfehler < 0,2K ? Sag mal Bescheid wie man das für 10€ macht. Gruss Klaus.
Messfehler < 0,2K Für einen engen Temperaturbereich: TSic 506 ~10€ Auflösung 0.034°C Genauigkeit +5°C to +45°C < ±0.1°C -5°C to +55°C < +0.2°C > -0.1°C -10°C to +60°C < +0.3°C > -0.1°C
Das problem ist ja nicht die Genauigkeit des Sensors sondern die Wahl des Messplatzes (gut Belüftet, nicht in Sonneneinstrahlung) usw. usw.
@Klaus2 (Gast): Dann lass doch meinen Thread löschen oder sei bitte leise. Im Gegensatz zu dir bin ich eben nicht perfekt. Ich kann verstehen, das es wesentlich schlauere Leute gibt als ich es bin. Aber trotzdem ärgert es mich, wenn ich vorgeführt werden. Vermutlich wolltest Du das aber. @/Klaus2: Wo verschwinden denn die vierstelligen Beträge? Und wie funktionieren die? Ich weis nicht, ob ich die Strahlung so gut abgeschirmt bekomme und trotzdem genug Wärmekontakt zu Luft besteht. Beispiel: Der PT1000 steckt in einem Metallisch poliertem Rohr. Mit einem Lüfter wird ein definierter Massenstrom erzeugt. Nun hab Ich Wechselwirkung der Luft mit dem Rohr und dem Lüfter. Beides wird sich im Lauf der Zeit durch die Strahlung aufheizten und mien Messergebnis verfälschen. Mein PT100 (Klasse A) hat einen Fehler von besser als 0,15K. Wenn durch die Strahlung das Ergebnis weiter verfälscht wird und ich das irgendwie so hinkompensieren kann, das ein Gesamtfehler von 0,2K entsteht => Alles Paletti.
Die TSic haben die Auswerteelektronik eingebaut. Da vermute ich einen zusätzlichen Fehler durch die entstehende Abwärme. Das kann beim PT100 auch ein Problem werden, lässt sich aber durch einen geringen Messstrom, denke ich, leichter in den Griff bekommen.
ich wollte dich nicht vorführen, nur ist es wohl offensichtlich am einfachsten, wenn man einfach für schatten sorgt? und zum thema temp vs. genauigkeit gibts hier halt schon haufenweise threads, aus denen du erlesen könntest (!), dass das für 20 flocken nix wird mit deinen 0.2k...bzw steht da auch seitenweise, wie man den pt1000 dann am besten auswertet und und und. Klaus.
Die Strahlung wegrechnen wird nicht funktionieren, wenn der Sensor auch noch von Wind angeblasen wird. Und bei Feuchtigkeit wird noch komplizierter.
Wärmegestalt schrieb: > Hallo Forum! > > Ich möchte mit mehreren PT100 die Lufttemperatur in verschiedenen Höhen > über dem Boden recht genau (Messfehler besser als 0,2K) messen. > > Wenn ich einen Sensor einfach in die Luft hänge wird er neben der > umströmenden Luft auch von Strahlung z.B. Infrarot erwärmt. Damit begehe > ich einen Messfehler. Gibt es eine praktikable Art dies rechnerisch zu > kompensieren? > > Danke im Voraus Steck den PT100 in eine Thermoskanne, die unten offen ist. Schwups, schon scheit nix mehr drauf....
Hier ( http://wetter.iei.tu-clausthal.de/geraete/geraete1.shtml#hygrothermo ) findet sich etwas zu der Thematik - sogar einschließlich Referenz zu einem Hersteller. Bernhard
Hallo Forum! Ich möchte mit mehreren PT100 die Lufttemperatur in verschiedenen Höhen über dem Boden recht genau (Messfehler besser als 0,2K) messen. Wenn ich einen Sensor einfach in die Luft hänge wird er neben der umströmenden Luft auch von Strahlung z.B. Infrarot erwärmt. Damit begehe ich einen Messfehler. Gibt es eine praktikable Art dies rechnerisch zu kompensieren? Danke im Voraus Hallo, die genauesten Lufttemperaturmessungen werden mit Luefter aspirierten Waerme daemmenden Vorrichtungen realisiert. Damit laesst sich der Radiation induzierte Fehler auf 0.05 Grad reduzieren. Man kann sich das bestimmt leicht selber bauen indem man eine Kombination Gill-shield und konzentrische Rohre verwendet durch die ein Luefter die Luft austauscht. Mit passiven Schutz nach Gill oder Stevenson sind die Fehler meist um die 1-2 Grad. Hier ein kommerzielles Beispiel: http://www.metone.com/documents/076BShieldDSTemp.pdf http://www.darrera.com/product_documents/weather/manuals/fars.pdf Vielleicht hilft Dir das als Ansatz. Wenn Du im Internet suchst, verwende: "FAN ASPIRATED RADIATION SHIELD" und da wirst Du gleich fuendig. mfg, Gerhard
Wärmegestalt schrieb: > Die TSic haben die Auswerteelektronik eingebaut. Da vermute ich einen > zusätzlichen Fehler durch die entstehende Abwärme. Das kann beim PT100 > auch ein Problem werden, lässt sich aber durch einen geringen Messstrom, > denke ich, leichter in den Griff bekommen. Ja, das ist richtig : Der Meßstrom sollte nicht unnötig hoch sein. Ich nehme Pt100 Temperaturmeßgeräte von Waldsee Electronic. Erreichen problemlos Genauigkeiten von 0.05K im von Dir genannten Temperaturbereich, habe die Geräte bei ebay für 15 bis 30 Euro bekommen. hth, Andrew
Das weniger Tolle an Temperaturmessungen, speziell von Luft, ist, dass man auch bei beliebig genauem Messfuehler/Messgeraet auch ziemlich ungenau messen kann. Das 50mK Geraet von oben kannste in die Tonne druecken. Die Aussage dieses Gerates ist lediglich, dass der Temperaturfuehler an dieser Stelle diese Temperatur auf 50mK genau sieht. Das hat mit der tatsaechlichen Temperaturverteilung in der Luft nicht unbedingt viel zu tun.
@Klaus2 (Gast): Meine Emotionen sind nun wieder abgekühlt... Alles Bestens. Ganz klar: Die Herausforderung liegt nicht darin die physische Größe Temperatur umzuwandeln, zu digitalisieren usw. Da trau ich mir schon zu das entsprechende Handwerkszeug mitzubringen. Auch sind ISO/DKD-kalibrierte Messgeräte in meinem gewünschten Genauigkeitsbereich von den üblichen verdächtigen (Testo, Hygrosens, Driesen+Kern... ) kaufbar. Die Herausforderung liegt darin nur die Lufttemperatur zu bestimmen. Eben ohne weitere Störgrößen. Nun haben wir zwei Wege: 1. Isolation des Sensors vor Strahlung usw. kräftigen Volumenstrom damit der thermische Übergangswiderstand zwischen Fühler und Medium keine große Rolle Spielt. Prinzip "FAN ASPIRATED RADIATION SHIELD" 2. Scheiße messen und das irgendwie kompensieren (Siehe 2. Post: "Klar. Strahlung messen, Erwärmung des Sensors berechnen, subtrahieren.") Der Zweite Weg wäre mir aber lieber, da ich eine Hang zum elektrischen habe und mir Schreinerarbeiten nicht so liegen. Vielleicht geht's aber nicht ohne.... http://www.darrera.com/product_documents/weather/manuals/fars.pdf werd' ich mit mal genauer ansehen. Da sind schöne Zeichnungen drin.
aha schrieb: > Das weniger Tolle an Temperaturmessungen, speziell von Luft, ist, dass > man auch bei beliebig genauem Messfuehler/Messgeraet auch ziemlich > ungenau messen kann. Das 50mK Geraet von oben kannste in die Tonne > druecken. Die Aussage dieses Gerates ist lediglich, dass der > Temperaturfuehler an dieser Stelle diese Temperatur auf 50mK genau > sieht. Das hat mit der tatsaechlichen Temperaturverteilung in der Luft > nicht unbedingt viel zu tun. Diese Aussage ist zwar korrekt, aber nicht so außergwöhnlich neu das man sie hier bneötigt und auch nicht zielführend. Es gilt fast immer: Bei jedem Meßgerät ist die Anzeige auf den Geber bezogen. Das gleiche kann man über einen Tachometer im Pkw sagen der 50km/h +-1m/s anzeigt. Es sagt nur aus das sich ein Teil des Wagens mit dieser angezeigten Gschwindigkeit bewegt. Schon wenn Du mit der Hand winkst, hat diese eine Andere Geshcwindigkeit (bezogen auf den Bezugspunkt des Tacho). Etc. Letztlich gilt bei jeder Messung: Wer Mist, misst Mist
Wärmegestalt schrieb: > Ganz klar: Die Herausforderung liegt nicht darin die physische Größe > Temperatur umzuwandeln, zu digitalisieren usw. Da trau ich mir schon zu > das entsprechende Handwerkszeug mitzubringen. Auch sind > ISO/DKD-kalibrierte Messgeräte in meinem gewünschten Genauigkeitsbereich > von den üblichen verdächtigen (Testo, Hygrosens, Driesen+Kern... ) > kaufbar. > > Die Herausforderung liegt darin nur die Lufttemperatur zu bestimmen. > Eben ohne weitere Störgrößen. Nun haben wir zwei Wege: > > 1. Isolation des Sensors vor Strahlung usw. kräftigen Volumenstrom damit > der thermische Übergangswiderstand zwischen Fühler und Medium keine > große Rolle Spielt. Prinzip "FAN ASPIRATED RADIATION SHIELD" > > 2. Scheiße messen und das irgendwie kompensieren (Siehe 2. Post: "Klar. > Strahlung messen, Erwärmung des Sensors berechnen, subtrahieren.") > Und als dritter Weg geht auch: Prinzip SERVOED SHIELD . Letztlich ein Kunstgriff die Übergangswiderstände durch Minimierung der Temperaturdifferenz rauszubringen.
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