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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Eure Meinung zu PT100 Messverstärker-Schaltung


Autor: Patrick Schurig (patrick7901)
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Hallo zusammen,
das Thema wurde hier ja schon des öfteren
diskutiert - hab auch so ziemlich alle Beiträge
über PT100 gelesen.

Daraus resultiert nun meine Schaltung (siehe Anhang),
jetzt würde mich eure Meinung dazu interessieren.

Danke schon mal....

Patrick

: Verschoben durch Moderator
Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Patrick Schurig schrieb:
> Daraus resultiert nun meine Schaltung (siehe Anhang),
> jetzt würde mich eure Meinung dazu interessieren.

Hallo Patrick,

das geht auch mit einem Bruchteil des Aufwands. Vergleicht man einfach 
den Pt100 mit einem 100 Ohm Präzisionswiderstand, braucht man keinen 
abgeglichenen Konstantstrom und auch keine präzise Referenz. Wurde hier 
aber alles schon beqakt.

Das heisst nicht, dass es nicht funktionieren würde.

Gruss Reinhard

Autor: Anja (Gast)
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Hallo,
um jetzt den Offset automatisch abgleichen zu können, müßte die 
Stromquelle abschaltbar sein. Das sehe ich aber in dem Schaltplan nicht.

Autor: Patrick Schurig (patrick7901)
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Hallo Anja,
das ist eine gute Idee, eigentlich hatte ich vor die Schaltung
manuell abzugleichen in Form eines Wahlschalters "RUN / CAL"
und zwei Tasten da ich auch noch andere Parameter einstellbar
machen möchte wie z.B. Alarmausgang Ein/Aus....

Schaden wird es bestimmt nicht :-) wer weis was kommt...

Gruß Patrick

Autor: Matze Niemand (hupe123)
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Hi,

ich werte meine PT1000 (ist ja fast das selbe, wie der PT100) mit der 
schaltung aus Beitrag "PT1000 - konkrete Schaltung" : 
http://www.mikrocontroller.net/attachment/21124/PT... 
aus.
klappt ganz gut! wobei ich noch den messtrom auf 0,1mA geregelt habe 
(einfach widerstand und gut).

Gruß,
Matze

Autor: KlaRa (Gast)
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Hallo Reinhard,

> das geht auch mit einem Bruchteil des Aufwands. Vergleicht man einfach
> den Pt100 mit einem 100 Ohm Präzisionswiderstand, braucht man keinen
> abgeglichenen Konstantstrom und auch keine präzise Referenz. Wurde hier
> aber alles schon beqakt.

Ich finde den Ansatz von Patrick schon richtig. Ein Konstantstrom sollte 
es schon sein. In Deinem Fall, Abgleich mit einem Präzisionswiderstand, 
sollten es sogar zwei Konstantstromquellen sein. Der Absolutwert des 
Stromes ist dabei in der Tat nicht wichtig, er sollte aber gleich sein. 
Also doch lieber mit einer guten Spannungsreferenz arbeiten. In diesem 
Bereich der Schaltung sollte man daran denken, auch die Widersrände 
haben einen Temperaturkoeffizienten. Gewöhnliche SMD - Metallschicht bei 
Reichelt haben bis zu 250 ppm/°C. Conrad hat welche, die noch bezahlbar 
sind, mit 50 ppm/°C.

Hier eine der besten Seiten zum Thema PT1000 - Messverstärker:
http://www.umnicom.de/Elektronik/Schaltungssammlun...

Gruss Klaus.

Autor: Patrick Schurig (patrick7901)
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Vielleicht ist es ja auch nicht ganz unwichtig wenn ich noch dazu sage 
das ich mit dieser Schaltung Temperaturen zwischen -30 und +200 Grad 
Celcius messen möchte, deshalb auch die Bereichs-Auswahl mittels 
DA-Wandler.....

Gruß und danke für die Antworten

Werd mich jetzt mal an den Teil mit der Offsetspg. machen bis die 
restlichen Bauteile eintreffen.

Autor: Ulf (Gast)
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Hallo!

Auch eine funktionierende und gut erklärte Schaltung.

ulf.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>Auch eine funktionierende und gut erklärte Schaltung.


Na so toll ist die Schaltung nicht.

Einen LM317 als KSQ fuer 1mA einzusetzen funktioniert nicht.
Laut Datenblatt ist der Strom der ueber den Adjustpin fliesst schon 
100uA also 10% von der Last. Da baut man besser eine KSQ mit einem OP 
auf.

Gruss Helmi

Autor: Patrick Schurig (patrick7901)
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Hallo,
kennt jemand von euch einen OP wie den AD712 nur eben als "Quad"

AD713 hat schon wieder eine Temperaturdrift von 20µV / Grad :-(

Mir geht der Platz auf der Platine aus......

Gruss

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>AD713 hat schon wieder eine Temperaturdrift von 20µV / Grad :-(

Das geht auch mit normalen OPs.

Du kannst die ganzen Driften und Offsetspannung auch anders wegbekommen.
Wenn du neben dem PT100 zwei Festwiderstaende ueber Analogschalter an 
deinem Messverstaerker schaltest und anhand dieser Kalibrierst dann 
haengt die ganze Stabilitaet nur noch von diesen Widerstaenden ab und 
nicht mehr von den OPs.

Schau mal hier und suche den Beitrag PT100 Box

Beitrag "Temperaturmessschaltung möglichst genau?"

Da habe ich das ganze ueber 2 Festwiderstaende kalibriert.

Gruss Helmi

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Helmut Lenzen schrieb:
> Du kannst die ganzen Driften und Offsetspannung auch anders wegbekommen.

Hallo Helmi,

das habe ich schon im ersten Antwortpost geschrieben, ich vergleiche 
immer nur den Pt100 mit einem Festwiderstand und alles andere fällt 
raus. Dem wurde aber sofort heftig widersprochen, anscheinend müssen 
Schaltungen möglichst kompliziert sein um hier als brauchbar 
durchzugehen.

Am besten entwirfst du was mit 5 bis 10 Ops und mehreren Referenzen und 
du wirst hier Begeisterung ernten. Etwas Einfaches und Bewährtes lohnt 
sich garnicht zu veröffentlichen. Die einen verstehen die Funktion nicht 
und die anderen finden es hat zu wenig Unterhaltungswert.

Lustig ist es hier schon manchmal.

Gruss Reinhard

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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@Reinhard


Ich kann dir aber auch Schaltungen liefern wo einige 100 Bauteile drin 
sind.
Kein Problem.

Es gibt halt solche und solche. Einigen sind doch schon die Abblock Cs 
zu viel und den anderen kanns nicht kompliziert genung sein.

Gruss Helmi

Autor: KlaRa (Gast)
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Hallo,
aktuelle IC´s sind INA333 und OP333 von TI.

http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/ina333.html
Micro-Power (50μA), Zerø-Drift, Rail-to-Rail Out Instrumentation 
Amplifier

http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/opa333.html
1.8V, 17uA, 2uV, microPOWER CMOS Zero-Drift Series Operational Amplifier

Im Dateianhang ist eine interessante Schaltung. Dafür benötigt man von 
TI das kostenlose Simulationsprogramm TINA.

http://focus.ti.com/analog/docs/enggresdetail.tsp?...
Tina - Analog Circuit Simulation From Texas Instruments

Gruss Klaus.

Autor: Richard Kocsis (richardk)
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Hallo Leute

Für genaue Füchse, ein paar bei der "LM7812 oder LM317" Fraktion
von Heute vergessen gegangenen Trick's / Implementierungen:

- Stromspiegel Schaltung mit Transistoren eignen sich wunderbar
   zu Verdoppelung einer KSQ.
   Passende Transistoren welche gepaart / selektiert in einem
   thermisch Gehäuse verbaut sind gibt es beispielsweise von Analog 
Device INC.

- LED's..  ach wass.. die olle LED hat genau den entgegengesetzten
  Temperaturkoeffizienten welcher dem Silizium Drift entgegenwirkt.
  Wenn man es geschickt dimensioniert, haben sich LED und Transistor 
(SI)
  Drift auf.


Gruss RichardK

Autor: pt100-spezi (Gast)
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Tja, und die wirklichen Profis machen das mit nur einem OPV, einen npn 
Transistor und erzielen 0.1 Grard  max. Unlinearität im Bereich -50 bis 
+500 Grad Celsius.

Aber mann kann natürlich auch mehre Quad-OPV, Präzisions-Referenzen, etc 
vergeigen um so den Schwachsinn wie oben aufzubauen.

Autor: Patrick Schurig (patrick7901)
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Hallo Profis,

Das mein erster Entwurf etwas overdressed ist - ist mir klar.....

also das mit dem "Stromspiegel" lässt mir keine Ruhe -
ich kannte diese Schaltungsvariante noch nicht.

Ich habe diese versucht für meine Schaltung zu nutzen -
würde denn dies funktionieren (noch nichts dimensioniert Imess = 1mA)!?

Patrick

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Der Stromspiegel funktioniert nur gut wenn beide Transistoren im 
gleichem Gehauese sind. Auch ist der Strom in deiner Schaltung von der 
Betriebsspanung abhaengig.

Besser ist es als KSQ einen OP zu nutzen wie in deiner 1. Schaltung.

Autor: Patrick Schurig (patrick7901)
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Nur noch zum Verständnis, wenn meine Spannungsversorgung schwanken 
würde,
sagen wir sie wird kleiner - dann sinkt mein Konstantstrom durch meinen 
PT100, aber im selben Moment würde doch auch Vref kleiner und somit 
würde das Ergebnis der A/D Wandlung  gleich bleiben !?

Patrick

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>aber im selben Moment würde doch auch Vref kleiner und somit
>würde das Ergebnis der A/D Wandlung  gleich bleiben !?

So gesehen ja.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Wie wäre es einen RC-Oszillator z.B. mit dem LM311 zu bauen. Der R ist 
der Platinwiderstand, C ist irgendwas besseres z.B ist nicht so wichtig, 
weil vermutlich sich rauskürzt. Einen zweiten guten R (könnte auch ein 
Platinwiderstand bei Normaltemperatur sein) periodisch dazu schalten. 
Mit einem quarzstabilisierten Mikrocontroller die Frequenz mit und ohne 
zweitem Widerstand messen. Rechne rechne... fällt C raus?

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Als Frequenzbestimmender Widerstand sind die 100 Ohm allerdings etwas 
klein.

Autor: Ulrich (Gast)
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Für eine Genaue Messung sind die 10 Bit Auflösung des internen ADs schon 
reichlich wenig, selbst wenn man den Messbereich so wählt das der Ganze 
Bereich des ADs genutzt wird.

Ein echte Spannungsreferenz braicht man ger nicht, denn am besten mißt 
man ratiometorisch und benutzt die Spannung an einem refe, Widerstand, 
duch den der selbst strom fließt wie durch den PT100 als 
Referenzspannung. Dann reicht auch ein einfacher Vorwiderstand um den 
Strom in den richtigen Bereich zu bringen.

Am einfachsten gleich mit einem hochauflösenden AD mit differentiellen 
Eingängen für die Referenz. Der LTC2440 ist sicher überdimensioniert, 
wäre aber eine Möglichkeit.

Statt mit Gleichspannung kann man auch gut mit Wechselspannung messen. 
Dann könnte man auch noch mit dem internen AD recht weit kommen, denn 
dann wirkt Oversampling recht effektiv, um mehr als 10 Bit Genauigkeit 
zu bekommen. Nur mit der Referenz ist das dann leider nicht mehr so 
einfach.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Wem 100 Ohm zu wenig ist, nimmet halt 1000 Ohm Sensoren. ZNI1000 ist 
auch noch ne Idee.

Hier zwei AppNotes die ich mir zu dem Thema gespeichert habe:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00895a.pdf
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00687c.pdf

Und dann gibt es noch diverse Spezial-ICs für diese Aufgabe. Ganz nett 
ist auch der http://www.smartec.nl/interface_uti.htm
Verwendet habe ich das Teil noch nicht. Auch davon gibt es andere 
Hersteller mit ähnlichen Konzept.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Hier noch nette Idee aus meiner Sammlung.

Autor: Patrick Schurig (patrick7901)
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Also die Application 00687 ist doch genau das was ich suche .....

Danke für die Info

Patrick

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