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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PT100 simulieren / ersetzen


Autor: Jörg (Gast)
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Hallo

ich suche nun schon länger nach einer passenden Lösung, aber das 
richtige habe ich immernoch nicht gefunden.
Folgendes Projekt bzw Problem. Ich habe hier ein Messmodul das ich in 
verschiedenen Messbereichen überprüfen möchte wo bei ich nun das problem 
habe das ich für den Temperaturmessbereich mit PT100 gerne feste werte 
vorgeben.
Das soweit ist ja auch kein grosses Problem 100Ohm Widerstand ran als 
Beispiel und dann sollten ja 0C° rauskommen +- Widerstandstoleranzen das 
ist soweit auch klar.
Das eigentliche Problem was ich dabei habe ist die Raumtemperatur die 
nicht konstant ist grob gesagt im Sommer 30C° im winter auch mal nur 
7C°. Und dem entsprechend habe ich dann im Sommer und im Winter 
verschiedene Messergebnisse. Die frage ist nach einer einfachen 
möglichkeit diese temperaturabhängige Abweichung entweder zu tilgen oder 
zu minimieren das ich im sommer wie winter die annähernd die selben 
Werte habe.
Ich habe auch die Variante mit dem Digitalen Poti habe ich schon 
getestet und funktioniert nicht wie ich es mir vorstelle.

ich hoffe ihr könnt mir helfen entweder habe ich nur einfach ein 
Blackout in dem Bereich oder bin zu blöd dafür
MfG
Jörg

Autor: Nicolas S. (Gast)
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Du willst eine Temperatur messen aber es sollen bei unterschiedlichen 
Temperaturen immer die gleichen Temperaturen herauskommen?

Mir raucht der Kopf.

Autor: micha? (Gast)
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Ersten verstehe ich die Frage nicht ganz (unterschiedliche Temperaturen 
sollten ja unterschiedliche Werte ergeben) und zweitens ohne zu wissen 
wie die Schaltung aussieht kann Dir keiner Helfen. Da PT100/PT1000 aber 
der Standard ist, sollte Tante Google auf jeden Fall etwas wissen

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Jörg schrieb:

> Das eigentliche Problem was ich dabei habe ist die Raumtemperatur die
> nicht konstant ist grob gesagt im Sommer 30C° im winter auch mal nur
> 7C°. Und dem entsprechend habe ich dann im Sommer und im Winter
> verschiedene Messergebnisse.

Ich interpretiere mal:
Dein Problem ist, dass dein Festwiderstand (der den PT100 simulieren 
soll) bei unterschiedlichen Raumtemperaturen auch unterschiedliche Werte 
hat.

Ist das das Problem?

Autor: Jörg (Gast)
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Ok mein fehler die Formulierung des Problems ist scheinbar einwenig 
umständlich und blöde geschrieben ich entschuldige mich.

Aber die Vermutung mit dem Festwiderstand ist korrekt. ich will einen 
z.b. 100Ohm Widerstand nehmen und in meinem Messmodul das auf PT100 
eingestellt ist dann die entsprechenden 0C° messen können das durch die 
Bauteiltoleranzen des Festwiderstandes schon abweichungen vorhanden sind 
ist ja klar.
Aber wie richtig erkannt möchte ich gerne die schwankungen der 
Raumtemperatur umgehen oder minimieren.
ich hoffe diesmal ist es besser erleutert

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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> ich hoffe diesmal ist es besser erleutert

Ist es nicht.

Was willst Du bei welcher Raumtemperatur messen?

Willst Du immer einen 100-Ohm-Widerstand anschließen und immer 0° 
messen?

Dann such Dir einen Widerstand mit niedrigem Temperaturkoeffizienten 
aus.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Da die zu simulierenden Temperaturen ueber Null sind, genuegt es 
zusaetzlich zum Nullgradwiderstand einen Kleinen in Serie zu nehmen.

Autor: Gast (Gast)
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Versuche es mit 0,1% Widerständen. Diese haben auch eine sehr geringe 
Temperaturdrift.

Autor: Daniel G. (daniel83)
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Ahhh, du hast irgendeine Steuerung, die PT100 benutzen soll, um 
Temteraturen zu messen und möchtest diese gerne testen oder so, dafür 
brauchst du Konstante werte, egal wie warm es ist. Du hättest gerne ein 
Brett mit 10 verschiedenen Widerständen für 10 verschiedene 
Temperaturen?

Dann nimm nen Poti und stell es mit nem Widerstandsmessgerät immer nach 
wenn du messen willst, sollte nur immer das gleiche Messgerät sein.

Autor: Sajuuk (Gast)
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Ich hab den Eindruck er möchte einen 100Ohm Messwiderstand der auch bei 
Temperaturänderung seine 100Ohm behält.
Den genauen Wert des 100Ohm Widerstandes misst er mit einem 
Temperaturmessgerät das für PT100 ausgelegt ist.
Anhand der Widerstandstabellen für PT100 könnte man dann ja den 
"genauen" Widerstandswert zurückrechnen.

@Jörg
Richtig?

Falls dem so ist dann frage ich mich....WARUM?
Warum misst du den Widerstand ausgerechnet mit einem 
Temperaturmessgerät?

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Sajuuk schrieb:

> Falls dem so ist dann frage ich mich....WARUM?
> Warum misst du den Widerstand ausgerechnet mit einem
> Temperaturmessgerät?


Ich vermute es ist genau anders rum.

Messschaltung vorhanden, nur soll sie noch abgeglichen werden.
PT100 raus. vorbereiteten Widerstand rein. Am Gerät auf 0° drehen. R 
raus und PT100 wieder rein. Fertig.

Und da wäre es schön, wenn der R seine 100 Ohm hat, egal wie warm er 
ist.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Kauf Dir so was hier :

Nr. 270483712575

ggfs. in der Variante für PT1000

Genau dafür kann das auf dem Markt fertig kaufen.

Und genau deshalb heißen die Dinger PT Simulatoren. Z.B. weil sie auch 
bei wechselnder Raumtemperatur verläßliche Werte liefern.

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Fassen wir also zusammen

Der Threadstarter hat es trotz Nachlegens nicht geschafft, seine Frage 
so zu formulieren, daß unter den hier Antwortenden Einigkeit darin 
besteht, was er wohl gemeint haben könnte.

Autor: Sajuuk (Gast)
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Karl heinz Buchegger schrieb:

>Ich vermute es ist genau anders rum.

>Messschaltung vorhanden, nur soll sie noch abgeglichen werden.
>PT100 raus. vorbereiteten Widerstand rein. Am Gerät auf 0° drehen. R
>raus und PT100 wieder rein. Fertig.

Das würde er natürlich Sinn machen.
Dann hätte er aber mal schreiben können dass er eine Möglichkeit sucht 
seine Messschaltung abzugleichen, ohne dass die 
Witterungungsverhältnisse den Abgleich beeinflussen.
Das hätte doch jeder Verstanden. :D

@Rufus
Zumindest sind sich sicher alle einig darüber dass deine Zusammenfassung 
korrekt ist! :D

Autor: Jörg (Gast)
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so, jetzt leg ich noch mal nach.
erst mal Danke für die vielen Antworten, es ist auch für mich nicht 
gerade einfach es so auszudrücken das es jeder versteht.
am besten getroffen hat es kbuchegg:

Messschaltung vorhanden, nur soll sie noch abgeglichen werden.
PT100 raus. vorbereiteten Widerstand rein. Am Gerät auf 0° drehen. R
raus und PT100 wieder rein. Fertig.

Und da wäre es schön, wenn der R seine 100 Ohm hat, egal wie warm er
ist.

Soweit OK.
Nur das es noch weiter gehen muss.
Es soll auch noch eine Kennlinie von 0°C bis 300°C durchgefahren werden.
Zur Zeit benutze ich ein Digitales Poti, welches mit Hilfe eines 
Digitalen Port eines MC, verbaut in einer Kiste, dessen Inhalt ich nicht 
kenne, aber steuern kann, triggere.
Problem ist das die Temperatureinflüsse die zwischen 25°C und 7°C 
liegen,
die Messung beeinfussen.
Ich habe auch einen Kalibrator hier, Problem ist das die Messschaltung 8 
Eingangskanäle hat, der Kalibrator nur einen Ausgang.
Des weiteren soll dies automatisch ablaufen,
Temp-Vorgabe, Messen, Abweichung feststellen, Protokoll ausfüllen u.s.w.

Da das mit dem Poti nicht so ganz klappt, habe ich hier versucht mich 
gedanklich auszutauschen, was ja auch geholfen hat.
Als Digi Poti verwende ich den X9C102 von XICOR.
Wenn jemand mir einen Tip dazu geben kann bin ich dankbar.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Jörg schrieb:

> Soweit OK.
> Nur das es noch weiter gehen muss.
> Es soll auch noch eine Kennlinie von 0°C bis 300°C durchgefahren werden.
> Zur Zeit benutze ich ein Digitales Poti, welches mit Hilfe eines
> Digitalen Port eines MC, verbaut in einer Kiste, dessen Inhalt ich nicht
> kenne, aber steuern kann, triggere.
> Problem ist das die Temperatureinflüsse die zwischen 25°C und 7°C
> liegen,
> die Messung beeinfussen.

D.h. Du musst der Messschaltung nicht einfach nur eine bestimmte Temp 
vorgaukeln, sondern das Vorgaukeln beinhaltet auch noch das simulierte 
Durchfahren einer Temperaturkurve?

Spätestens jetzt würde ich die Strategie wechseln und das alles (aber 
zumindest den PT100-Ersatz) in eine Klimakammer einbauen, die alles auf 
konstanter Temperatur hält. Das erscheint mir einfacher, als 
nichtlineare Temperaturzusammenhänge auf Biegen und Brechen gerade zu 
biegen.

Autor: Chef (Gast)
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Oder, man setzt einen Konstanttemperaturwiderstand ein. Dieser dient in 
den meisten Temperaturmessumformern als Referenz für die 
Modulaussentemperatur. Somit kann man unter allen Umgebungen messen.

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Jörg schrieb:
> Und da wäre es schön, wenn der R seine 100 Ohm hat, egal wie warm er
> ist.

Dass Messmittel stabil sein müssen, ist eine Trivialität, da muss man 
eben das geeignete kaufen - handelsüblich sind Präzisionswiderstände mit 
50 ppm, das heisst bei 20 Grad verändern sie sich um maximal 1 Promille. 
Das sind bei einem Pt100 0,1 Ohm und damit rund 0,3 Grad - ist dein 
ganzes System überhaupt so genau? Ich weiss wovon ich rede, 
Temperaturmessungen besser 1 Grad sind nicht trivial, wenn der Messwert 
einen Bezug zur Realität haben soll.

Reicht das nicht, dann such dir eben Widerstände mit weniger ppm, bis 10 
ppm kein Problem (also effektiver Fehler < 0,1 Grad). Deren Abweichung 
kannst du vermutlich nicht mehr messen, jedenfalls nicht mit deinem 
Temperaturmesssystem.

Ich nehme zum Kalibrieren immer Festwiderstände, entweder für gerade 
Werte nach Pt100-Tabelle aus Normwerten kombiniert, oder wenns noch 
genauer sein muss, vermesse ich den kombinierten Widerstand mit einem 
Präzisions-Ohmmeter und schreibe den theoretischen Temperaturwert dafür 
auf ein Etikett. Also würde ich Widerstände vermessen für 100, 150, 200 
usw. Grad und mit messtechnik-geeigneten Relais umschalten; ich weiss 
nicht, ob ein digitales Poti ebenso vertrauenswürdig ist. Und für die 8 
Eingänge brauchst du eben auch 8 Relais.

Gruss Reinhard

PS ich habe auch noch einen Pt100-Simulator der Fa. Burster 
Präzisionsmesstechnik, aber da ist auch nichts anderes drin als präzise 
Festwiderstände und ein Umschalter für Vierleiter-Anschluss.

Autor: Sajuuk (Gast)
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Ich dachte immer alle PT100 bzw. PT1000 wären bereits abgeglichen.
Das man seine Schaltung mittels 100Ohm Widerstand auf 0° abgleicht 
verstehe ich ja noch. Aber wozu sollte man dann auch noch eine Kennlinie 
mittels Widerständen Simulieren?
Ich meine wenn die Schaltung auf 0 Grad abgeglichen ist sollte der PT100 
mir doch immer die Korrekte Temperatur liefern egal ob 0°, 150° oder 
300°?

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Sajuuk schrieb:
> Ich dachte immer alle PT100 bzw. PT1000 wären bereits abgeglichen.
> Das man seine Schaltung mittels 100Ohm Widerstand auf 0° abgleicht
> verstehe ich ja noch. Aber wozu sollte man dann auch noch eine Kennlinie
> mittels Widerständen Simulieren?
> Ich meine wenn die Schaltung auf 0 Grad abgeglichen ist sollte der PT100
> mir doch immer die Korrekte Temperatur liefern egal ob 0°, 150° oder
> 300°?

Der PT100 liefert überhaupt keine Temperatur.
Der verändert doch nur seinen Widerstand. Vom PT100 bis zur Anzeige ist 
es ein weiter Weg, ev über Verstärker. Und die Frage kann jetzt 
natürlich sein: Wie linear ist denn eigentlich mein Verstärker, bzw. die 
komplette Kette vom PT100 bis zur Anzeige.

Also brauchst du einen Widerstand, den du exakt auf mehrere bekannte 
Werte einstellen kannst.

Blöd nur, wenn der Widerstand selbst seinen Wert ändert, weil du das 
Fenster aufmachst.

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Sajuuk schrieb:
> Ich dachte immer alle PT100 bzw. PT1000 wären bereits abgeglichen.
> Das man seine Schaltung mittels 100Ohm Widerstand auf 0° abgleicht
> verstehe ich ja noch. Aber wozu sollte man dann auch noch eine Kennlinie
> mittels Widerständen Simulieren?
> Ich meine wenn die Schaltung auf 0 Grad abgeglichen ist sollte der PT100
> mir doch immer die Korrekte Temperatur liefern egal ob 0°, 150° oder
> 300°?

Hallo,

das ist ein anderes Thema - nämlich die Frage wie genau ist mein Pt100 
selbst. Das ist auch eine Geldfrage (was nicht), du bekommst die 
Sensoren z.B. nach DIN (da gibts eine Tabelle der zulässigen 
Abweichungen) oder 1/2 DIN oder 1/4 DIN, die kosten eben einiges mehr. 
Das ist unabhängig davon, was die Messschaltung für 100 Ohm anzeigt, es 
geht vielmehr darum, dass der Pt100 selbst nicht genau 100 Ohm bei 0 
Grad hat.

Um das nachzuprüfen, muss man den Sensor bei einer auf weniger als 0,1 
Grad stabilisierten und kalibrierten Umgebungstemperatur vermessen, das 
ist mit Privatmitteln kaum möglich; ganz bestimmt nicht mit Eiswürfeln 
aus der Tiefkühltruhe.

Ich habe immer 1/4 DIN beschafft, um diesem Kalibrierproblem zu 
entgehen. Insoweit hast du auch recht, wenn 100 Ohm stimmen, dann auch 
300 oder die ganze Schaltung ist falsch.

Gruss Reinhard

Autor: Sajuuk (Gast)
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Karl heinz Buchegger schrieb:

>Der PT100 liefert überhaupt keine Temperatur.
>Der verändert doch nur seinen Widerstand.

Das weiß ich natürlich. Bastle hier selbst an ner Heizungssteuerung 
welche die Ist-Temperatur mittels PT100 und ADC zurück liest.

Aber woher weisst du dass es da auch noch nen Verstärker gibt?
Glaskugel? ;)

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Sajuuk schrieb:

> Aber woher weisst du dass es da auch noch nen Verstärker gibt?
> Glaskugel? ;)

War frisch in der Reperatur.
Mal sehen obs was genützt hat :-)

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