Hab hier geschätzte 30 Threads durchgelesen, aber irgendwie nicht das passende gefunden, bzw. steht in jedem 2. Post was anderes. Ich bau mir grad ne kleine Wetterstation mit nem Atmega64 (beide USART sind bereits belegt) und häng unerwartet am Temperatursensor fest. Ich möchte ne Auflösung von 0,1K realisieren und dabei gern eine Genauigkeit von < 0,3K haben. Der Temperaturbereich liegt zwischen -20 und +40°C. Der Fühler sitzt unmittelbar neben dem Controller Hab mir die PT1000 Klasse B Platinfühler angesehen, aber sind ja scheinbar zu ungenau. Ein KTY81-110 in Reihe mit 2k7 hat zwar eine halbwegs lineare Kennlinie, aber wohl wieder zu ungenau. Der Programmieraufwand und Schaltungsaufwand ist mir egal, falls das was hilft. Der Sensor darf auch ruhig paar Euro kosten.
> Der Fühler sitzt unmittelbar neben dem Controller Und wird durch diesen aufgeheizt... :-o > dabei gern eine Genauigkeit von < 0,3K haben Nur zu Definition: du willst eine Ungenauigkeit, eine Abweichung bzw. einen Fehler von kleiner 0,3K haben. Genauigkeit ist genau der falsche Begriff ;-) > Hab mir die PT1000 Klasse B Platinfühler angesehen, aber sind ja > scheinbar zu ungenau. Die sind nur so ungenau, wenn du einen hast, und gegen einen anderen austauschst. Dann wird ohne weiteren Abgleich garantiert, dass die Toleranzklassen eingehalten werden. Und in deinem Fall dürfte zumindest die Toleranzklasse A ausreichen: http://www.delta-r.de/Pt-Elemte/Widerstandstabelle_Pt_1000/widerstandstabelle_pt_1000.html
Markus F. schrieb: > ...snip... Ich > möchte ne Auflösung von 0,1K realisieren und dabei gern eine Genauigkeit > von < 0,3K haben. Der Temperaturbereich liegt zwischen -20 und +40°C. > Der Fühler sitzt unmittelbar neben dem Controller Da sitzt er schon mal falsch, da ihn die Elektronik mit-be-heizt. > > Hab mir die PT1000 Klasse B Platinfühler angesehen, aber sind ja > scheinbar zu ungenau. Na ja, man erreicht da reprozierbere 0.02k in der Genauigkeit und Auflösungen im Millikelvin Bereich. > Ein KTY81-110 in Reihe mit 2k7 hat zwar eine > halbwegs lineare Kennlinie, aber wohl wieder zu ungenau. > Auf hiermit (kty81) sind leicht 0.1K Genauigkeit erziehlbar. > > Der Programmieraufwand und Schaltungsaufwand ist mir egal, falls das was > hilft. Das wird sicher im nächsten Beitrag von Dir revidiert, aber falls Du es wirklich ernst meinst: Für einige zehn Euro gibt es pt100/500/1000 Umsetzer auf Spannungsausgang, die ohne weiteres linear und auf besser 0.1K genau sind. > Der Sensor darf auch ruhig paar Euro kosten. pt 100 500 1000 sind bei 1-2-3 für wenige Euro ersteigerbar. BTDT
So nah am Controller jetzt auch wieder nicht. Ganz doof bin ich ja au net :) Wollt damit sagen, dass der Leitungswiderstand wohl nicht ins Gewicht fällt. Dann lass ich den PT1000 am besten über ne Konstantstromquelle mit 0,1mA laufen? Wie könnt ich den Fehler am A/D - Wandler noch minimieren? Könnte ich da mit AREF noch was drehen? Dieser hängt momentan über einen 100nF Kondensator gegen Ground.
Da Du ja net bleed bist: Setz doch einfach ein Konverter IC zwischen pt und avr. Dann hast Du alles Notwendige erledigt, und Linearisierung auch gleich mit. IC Kostet wenige Euro, und gibt es von Firmen wie BurrBrown, etc. Ebenso: http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/3450 BTW: google hilft bei pt100 conversion :)
Bei dem Maxim ist doch der Fehler etwas zu hoch, wenn ich mir die Kurve ansehe Hat vielleicht noch jemand konkrete Hausnummern für solche ICs? Kann in Google nicht gerade viel finden, oder ich such falsch.
Markus F. schrieb: > wenn ich mir die Kurve ansehe Wo guckst du? Max. 40 milli Kelvin ist zuviel? http://media.maxim-ic.com/images/appnotes/3450/3450Fig08.gif
Gast
#1328210
Wenn du auf 0.3 GradC genau werden willst, kannst du das auf 2 Arten erreichen: Etwas unpräziseres abgleichen, oder etwas genaues aufbauen. Abgleichen ist schwer, zwar bekommst du 0 GradC noch in ausreichender Genauigkeit, aber eine zweite Abgleichtemperatur ist schwerer beschaffbar. Also bleiben wir bei einem aufbau der gleich genau genug ist. Pt1000 mit 1/3 Klasse B gibt es. Da die Widerstandsänderungen bei 20 Grad um 0.3 Grad nur 0.1% besträgt, musst du überall Widerstände von 0.1% verwenden. Da die Spannung an 1000 Ohm bei 100uA Messstrom bei 0.3 GradC sich nur um 100uV ändert, ist jeder OpAmp mit einem grösseren Offset unbrauchbar. Ein LT1013 tut es schon mal nicht. Dummerweise addieren sich Winderstandstoleranzen und OpAmp Offset zudem, so dass du "besser als 0.1%" Widerstände und "besser als LT1023" OpAmps brauchst. Klare Sache: Dein Pt1000 ist das geringste (Beschaffungs-)Problem. Man könnte nun doch kalibrieren, in dem man den Pt1000 durch 2 genaue Widerstände ersetzt, und die Verstärkerschuldung dahinter abgleicht (A/D-Messwert der Temperatur zuordnen, die demselben Widerstandswert entspricht), da Pt-Sensoren so exakt gefrtigt werden. Nur halt, wie du schon selbst erkannt hast, nicht die billigen Klasse B. Wenn du aber per 2-Punkt Temperaturmessung kalibrieren willst (damit ein Klasse B Pt Sensor ausreicht), dann könntest du gleich ungenauere Sensoren einsetzen, wie KTY oder NTCs. Hier gäbe es den Vorteil, daß ein LM334 nur eine 1-Punkt Kalibrierung (0 GradC) bräuchte, falls man sein Ausgangssignal nicht offsetkorrigiert.
Nimm einen fertig kalibrierten, digitalen Temperatursensor. MFG Falk
Gast
#1328490
Hi, du möchtest eine Temperaturdifferent von 60°C (K) in 0.1K Auflösung realisieren, d.h. 600 counts des AD-Wandlers sind sind hierfür notwendig. Da der Atmel eine Auflösung von 10Bit (1023 counts) hat, kommst Du bei geeigneter Dimensionierung des Spannungsteilers auf eine Auflösung von <0.1K. Nach meiner Abschätzung sollten etwa 0.07K möglich sein. Ein KTY Sensor sollte für den Vorhaben ausreichen. Da die Temperaturmessung einer Wetterstation nicht die schnellste sein muss, kann du in deinem Programm schön mit Filtern arbeiten, mit denen die Messungen noch etwas getunt werden. Ob nun 0.1K für eine Wettermessung notwendig ist, ist geschmackssache. Hier kommt es eher daruf an, den Sensor an einen wirklich geeigneten Ort aufzustellen, mehrere Sensoren zu verwenden und aus den Messwerten die gemittelte Temperatur zu bestimmen. Ich stelle mir nur die Frage : Warum sitzt der Temp.-Sensor dicht am Prozessor, willst du die Temperatur in deiner Wetterstation messen oder doch eher die Außentemperatur (Luft => Wetter)? Sind die Verluste an den Sensorleitungen wirklich so hoch ? Oder ist es eher eine Vermutung von dir ? I.d.R. sollten Längen von bis zu einem Meter nicht ins Gewicht fallen ? Du solltest eher Geld/Zeit in ordentliche Referenzquellen stecken.
gast schrieb: > Hi, > > du möchtest eine Temperaturdifferent von 60°C (K) in 0.1K Auflösung > realisieren, d.h. 600 counts des AD-Wandlers sind sind hierfür > notwendig. Da der Atmel eine Auflösung von 10Bit (1023 counts) hat, > kommst Du bei geeigneter Dimensionierung des Spannungsteilers auf eine > Auflösung von <0.1K. Nach meiner Abschätzung sollten etwa 0.07K möglich > sein. > Ein KTY Sensor sollte für den Vorhaben ausreichen. Naja, nur weil der Eingang genau genug wäre, muss ja der Sensor nicht genau genug sein. > Ich stelle mir nur die Frage : Warum sitzt der Temp.-Sensor dicht am > Prozessor, willst du die Temperatur in deiner Wetterstation messen oder > doch eher die Außentemperatur (Luft => Wetter)? Sind die Verluste an den > Sensorleitungen wirklich so hoch ? Oder ist es eher eine Vermutung von > dir ? I.d.R. sollten Längen von bis zu einem Meter nicht ins Gewicht > fallen ? Du solltest eher Geld/Zeit in ordentliche Referenzquellen > stecken. Ich meinte, dass die Verluste der Leitungen zu vernachlässigen sind. Ich bau jetz erstmal die Station, die sich im Haus befindet. Aber auch der im Aussenbereich wird sich nahe am Prozessor befinden. Aber ich werd ihn schon so positionieren, dass er nicht beeinträchtigt wird.
Gast
#1328562
Schließe mich der Aussage von Falk Brunner an:
digitale Temperatursensoren werden ohne weiteren Aufwand einfach
angeschlossen, der Programmieraufwans hält sich in Grenzen.
Beispiel: TSIC 306 (Gibts bei Reichelt)
- Preis: ca. 5 €
- Genauigkeit: 0,3K
- Auflösung: 0,1K
Ein digitaler wär schon komfortabel, aber die Genauigkeit ... Selbst der TSIC hat nur eine Genauigkeit von 0,6K, da sie mit +/- 0,3K angegeben ist. Die Genauigkeitsanforderung mag übertrieben erscheinen, aber ich möchte mit sowas mal Erfahrung sammeln. Im Moment überleg ich, ob ich nicht sogar 2 Temperatursensoren einbaue. 1 PT1000 über ne Brückenschaltung an nen Präzisionsverstärker und 1 digitalen mit I²C - Bus, da ich mit diesem Bus auch noch keine Erfahrung habe
Gast
#1328625
Hallo, Es geht doch einfacher, wenn schon rechnen lassen willst und Platz für eine kleine Tabelle hast: für den PT100/1000 gibt es doch so schöne Tabellenumrechnungen: a = rtdtable(IINT) b = rtdtable(IINT + 1)/2 c = rtdtable(IINT − 1)/2 Statt nur linear: T = a+ IFRAC[2*b-a] //oder ohne 2 b = rtdtable(IINT + 1) nun quadratisch: T = a+IFRAC[b-c +IFRAC*(c+b-a)] was die ungeahnte Abweichung von nur 0.003 K von der Normkurve im gesamten Temperaturbereich (-200..+850 ° ) erreicht. Siehe http://electronicdesign.com/Articles/Print.cfm?ArticleID=4793 Dazu noch oversampling der ADC-Messwerte: http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc8003.pdf Ergibt in der Summe von Ullasmann http://www.ullasmann.eu/Tiny15.htm PT100 Datenlogger, der auf 18 Bit oversampled. Was muss das für eine enorm konstante Spannungs/Stromquelle sein ??? Gruß Horst
Gast
#1328635
Wie es auch schon in einigen anderen Threads zu lesen war: Genauigkeiten nahe 0,1 Grd C kosten vierstellige Betraege(Punkt) Gast4
@ Markus F. (pippo) >Ein digitaler wär schon komfortabel, aber die Genauigkeit ... Du weisst gar nciht wovon dur redest. Du solltest mal über den Unterschied zwischen Auflösung und Genauigkeit nachlesen. Und lass dir gesagt sein, dann 0,3K GENAUIGKEIT schon zeimlich gut sind in dem Temperaturbereich. Wenn du sowas im Laden kaufen willst kostet das 1000EUR++-. 0,1K Auflösung ist ein Pappenstiel, das kriegt jeder zweitklassige Bastler hin. >TSIC hat nur eine Genauigkeit von 0,6K, da sie mit +/- 0,3K angegeben >ist. ;-) >Die Genauigkeitsanforderung mag übertrieben erscheinen, aber ich möchte >mit sowas mal Erfahrung sammeln. Dann hör auf zu faseln un philosophieren und bau erstmal was. > Im Moment überleg ich, ob ich nicht >sogar 2 Temperatursensoren einbaue. 1 PT1000 über ne Brückenschaltung an >nen Präzisionsverstärker und 1 digitalen mit I²C - Bus, da ich mit >diesem Bus auch noch keine Erfahrung habe Alles Käse. MFG Falk
Gast4 schrieb: > Wie es auch schon in einigen anderen Threads zu lesen war: > > Genauigkeiten nahe 0,1 Grd C kosten vierstellige Betraege(Punkt) > > Gast4 Schön das solch allgemeiner Nonsens mantraartig & stetig widerholt wird. Da hast Du vollkommen recht: Solche Genauigkeiten im vom TE genannten Temperaturbereich kriegt man heutzutage für WENIGER als 99,99 Euro. 2 Vor-, 2 Nachkommastellen macht 4 Stellen beim Betrag. Alle, die erzählen das es 4 Vorkommastellen "kostet": Das ist schlicht Verarsche.
Markus F. schrieb: > Ein digitaler wär schon komfortabel, aber die Genauigkeit ... Selbst der > TSIC hat nur eine Genauigkeit von 0,6K, da sie mit +/- 0,3K angegeben > ist. > > Die Genauigkeitsanforderung mag übertrieben erscheinen, aber ich möchte > mit sowas mal Erfahrung sammeln. Im Moment überleg ich, ob ich nicht > sogar 2 Temperatursensoren einbaue. 1 PT1000 über ne Brückenschaltung an > nen Präzisionsverstärker und 1 digitalen mit I²C - Bus, da ich mit > diesem Bus auch noch keine Erfahrung habe Da Dir nun mehrere Vorschläge genannt wurden, die nachweisbar die von Dir gewünschte/geforderte Genauigkeit ereichen bzw. sogar besser sind: Du könntest nun anfangen das Projekt zu realisieren. Oder Du philosophierst hier einfach weiter und baust halt nix. so wie es aussieht, verfranst du dic hgerade auf diversen Nebenkriegsschauplätzen. Ich erinner Dich mal an Deine anfangs gemachten großen Worte: > Der Programmieraufwand und Schaltungsaufwand ist mir egal, falls das was > hilft. Der Sensor darf auch ruhig paar Euro kosten. Die von uns genannten Bauvorschläge liegen beim Material deutlich unter 20 euro. Sollte also kein Problem für Dich sein. Also, dann bau mal.
Also das meiste hier erreicht die Genauigkeit eben nicht, da philosophier ich net rum. Zum Beispiel ist ein KTY ja schön und gut, aber was ich in den Threads eben gelesen hab, braucht er kalibrieren. Wie bitteschön soll dies so genau geschehen, dass am Ende, wenn man den ADC ... miteinrechnet, eine Genauigkeit > 0,3K rauskommt? Dazu brächte ich ja bereits ein Messgerät, das so genau ist. Und wieso sollte ich jetz planlos irgendwas baun, nur damit was gebaut ist? Ich hab hier gefragt was ich machen soll, um die Anforderungen zu erreichen. Entschuldigung, dass mal genauer nachgefragt wurde. Um das Thema zu beenden, ich nimm nen PT1000 und nen DS1621. Danke für die Empfehlungen
Zum kalibrieren kannst Du dann ja das Eis-Wasser-System verwenden und als zweites "Normal" ein Fieberthermometer. Die halten meines Wissens nach DAB eine Genauigkeit von 0,1 Grad ein und gehen meist bis 40 Grad rauf. Wenn Deine Messanordnung diese beiden Messpukte stabil misst, kann man ja über weitere Verbesserungen reden. Viel Erfolg!
Danke, das mit dem Eiswasser hab ich gelesen, aber wenn man den ADC wegrechnet, müsste man ungefähr 0,2 K genau kalibrieren. Kann mir nicht vorstellen, dass man Eiswasser auf 0°C +/- 0,1°C hinbekommt. Bei ner Temperatur von ca. 38° wirds nicht viel anders sein.
Gast
#1328719
Was nützt ein hochgenauer, teurer Sensor wenn die Auswertungsschaltung nicht ausreichend temperaturstabil ist ?
Einen Eispunktthermostat kann man sich selber bauen (siehe Link) und Fieberthermometer haben eine Genauigkeit von +-0,1K. http://www.stud.fh-hannover.de/~wellhaus/ Auch sonst bietet die Seite Unterhaltsames. Arno
Gast
#1328751
Guten Abend, ich habe persöhnlich keine Großen Erfahrungen bei solch kleinen Temperaturbereichen jedoch habe ich auch schon mit Pt1000 gearbeitet. Bei meiner Anwendung ging es um einen Temperaturbereich von 0-500°C. Hierbei tritt sehr stark diese quadratische Funktion [R = R0 · (1 + a · T + b · T²] des Sensor in den Vordergrund. Ich könnte mir gut vorstellen das bei solch kleinen Werten wie bei dir diese quadratische Funktion auch eine nicht unerhebliche Rolle spielt, ebenso für unter 0°[R = R0 ·(1 + a ·T + b · T2 + c · (T − 100 °C)· T3)]. Diese Funktionen entsprechen jeweils einem Polymon 2. und 4. Grades. Ich habe meine Messwerte des ADC genau mit diesen Futionen Korregiert und damit auch gleich linearist im Mikrocontroller. Ich weis aber nicht wie schnell das in C mit AVR ist, da ich dies in ASM (60µs 1x) auf PIC (20Mhz) getan habe. Hier hilft das Verfahren "binäre Expotentiation" welches vieleicht auch unter "russische Bauernmultiplikation" bekannt ist. Bei der Verwendung einer Konstantstromquelle must du darauf achten das diese ebenso eine Genauigkeittoleranz besitzt und in der Regel auch sehr stark Temperaturabhängig ist. Zudem ist der Leitungswiderstand nicht zu unterschätzen aufgrund der geringen Widerstandsänderung des Platinsensors! Ein OPV mit geringem Offset und Temperaturdrifft ist Pflicht. Mir bekannte Typen wären da OP07 ; OP27 ; OP37 und OP277. Ein Vergleich zw. Wheatstone Messbrücke + Differenzverstärker + ADC an gemeinsamer Versorgungsquelle zu einem Aufbau mit Konstantstromquelle wäre sehr interessant. Grüße Yob.
Gast
#1328771
Heul. Eine akademische Forderung von total uebertriebener Genauigkeit. Wenn man schon sonst keine Ideen mehr hat, muss wenigstens die Messung genau sein. Genaue Temperaturmessung - kennen wir. Es geht um die Luft Temperatur. Welche Luft ? Die Meteorologen haben einen Normkasten mit weissen Brettchen, gut durchlueftet, 1.5m ueber einem Normrasen mit Mindestausdehnung. Schoen. Leider komplett fuer die Tonne. An dieser speziellen Lage kommt der langsame Wind ueber den Parkplatz, macht bei Sonnenschein 5 Grad aus. Oder ueber den See, macht auch 5 Grad aus. Um Eins wirft ein Baum einen Schatten auf den Normrasen... Fazit : die ganze Messung mit 0.1Grad ist leider nicht brauchbar. Man kann allerdings einen Korrekturfaktor, oder eine additive Konstante reinbringen, die man irgendwo her zieht. Dann kann man aber gleich alles mit einem guenstigeren Sensor messen. Oder besser, mit mehreren Sensoren an verschiedenen Orten.
Gewinne so langsam den Eindruck, dass Markus hier ganz gewaltig trollt.
Gast
#1331734
ich werf mal einen TSiC 506 in die Runde könnte evtl. auch als Refenzfühler verwendet werden
Ich werfe einen DS18S20 in die Runde. Damit erreicht man eine Auflösung von 0.03K und die Genauigkeit kommt auch einigermaßen hin. Problematisch bei der Messung von Lufttemperaturen ist da allerdings die Eigenerwärmung, wenn man zu oft misst.
Gast
#1331933
Das ist wieder mal typisch... Es wird alles kaputt geredet und ausdiskutiert aber nichts zum Problem beigetragen. Ich habe nämlich das gleiche Problem, aber möchte nur ein PT100 nehmen. >Da Du ja net bleed bist: >Setz doch einfach ein Konverter IC zwischen pt und avr. Dann hast Du >alles Notwendige erledigt, und Linearisierung auch gleich mit. >IC Kostet wenige Euro, und gibt es von Firmen wie BurrBrown, etc. >Ebenso: >http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/3450 >BTW: <google hilft bei pt100 conversion :) Welche ICs gibt es alternativ zum MAX 197, der scheint mir etwas teuer zu sein (Reichelt 17,30) Ich brauche ein Messbereich -20 bis 80 °C Welche Schaltungen gibt es noch?
Gast
#1331938
Ich bin gerade auf diesen Beitrag gestossen: http://www.heise.de/ct/Mikrocontroller-Programmierung-Timer-Sensoren-und-Drehgeber--/artikel/125418#literatur Die Schaltung ist relativ einfach aufgebaut. Hat einer damit Erfahrungen gesammelt? Wie genau ist die Schaltung? Ich bin da nicht so pingelig aber 1°C genau sollte es schon sein.
Gast
#1331946
Also alleine dieser Satz >Selbst der >TSIC hat nur eine Genauigkeit von 0,6K, da sie mit +/- 0,3K angegeben >ist. zeigt, dass sich Markus mal über den Begriff "Genauigkeit" im klaren werden muss. Ein, ich sag mal, Toleranzband als Genauigkeit zu definieren ist schon ordentlich gewagt.
Max schrieb: .. >>BTW: > <google hilft bei pt100 conversion :) > > Welche ICs gibt es alternativ zum MAX 197, der scheint mir etwas teuer > zu sein > (Reichelt 17,30) > Ich brauche ein Messbereich -20 bis 80 °C > Welche Schaltungen gibt es noch? google findet einige Dutzend. > Es wird alles kaputt geredet und ausdiskutiert aber nichts zum Problem > beigetragen. Tja, wenn Du eine Lösung auf dem Silbertablett serviert und für Dich vorgekaut erwartest ... offensichtlich bist Du zu faul um zu suchen.
Gast
#1331962
Wenn ich den Begriff "pt100 conversion" bei Google eingebe dann kommen
zwar viele Ergebnisse aber alles schon fertige Lösungen ich meine jetzt
irgendwelche Industrie Bausteine für die Temperatur umsetzung.
>Zu faul
Durch aus aber in anderen sachen.
Das Problem ist, es gibt einfach ZUVIELE Beiträge zu diesem Thema und
die Helfte davon ist falsch oder funktioniert nicht und die andere
Helfte enthält
3/4 fachliches geschwafel (so könnte man es machen aber so ist es
besser.... aber das stimmt doch gar nicht so und so ist es richtig)
Und nur 1/8 ist davon das was man sucht.
Ich höre lieber auf denn das ist genau das was ich im Thema vermeiden
wollte,
dummes hin und her gelaber.
Gast
#1331975
Es scheint in der Tat verschiedene Wege zu geben, die Vor- und Nachteile haben. Was du moechtest ist ein Geaet vom Monopolanbieter XY zu 345Euro. Etwas ueberteuert, da Monopol, aber dafuer keine Diskussionen.
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