Hallo,
ich verwende einen PT100 Temperatursensor um die Temperatur von
Heisskleber (von Pattex) zu messen. Dummerweise betreibe ich den Sensor
bei ca. 6mA was eine Eigenerwärmung von ca. 6°C in Luft (v=2m/sec)
verursacht. Das einfachste wäre natuerlich wenn ich einen PT1000 nehmen
würde aber ich suche nach einer Lösung wo ich die bestehende Schaltung
nicht ändern muss.
Mein Idee ist die folgende: Einerseits hat Heisskleber eine ca. 10-fach
höhere Wärmeleitfähigkeit als Luft, das heisst die Eigenerwärmung sollte
auch 10 mal kleiner sein? Andernseits könnte ich die Eigenerwärmung auch
berechnen hierbei bin ich jedoch etwas unsicher ob ich die berechnete
Temperaturdifferenz dann einfach abziehen kann. Wenn der Heisskleber z.B
200°C heiss ist, wird die Eigenerwärmung dann dieselbe sein (also 206°C
bei Luft)?
Gruss,
finalcu
>Wenn der Heisskleber z.B 200°C heiss ist,>wird die Eigenerwärmung dann dieselbe sein>(also 206°C bei Luft)?
Natürlich nicht!
Der Wärmeübergangswiderstand
PT100->Luft b.z.w. PT100->Heißkleber
isr ja ein ganz anderer.
Wenn die Eigenerwärmung in Luft ca. 6°C beträgt, und bei ca.
200°C gemessen wird sind das um die 3% Fehler. (Vom PT100,
dazu kommen noch die restlichen Fehler der Meßkette.
Rein gefühlsmäßig ist der Verarbeitungsbereich für Heißkleber
nicht so kritisch, lasse mich aber gerne belehren.
Bis der Kleber am "Ziel" ist kühlt er ja auch wieder ab, schon
deshalb halte ich den Fehler durch den PT100 für vernachlässigbar.
Vielleicht kann man ja mit dem "Fehler" leben.
Man kann den Pt100 auch mit PWM betreiben: Nur in der Zeit, in der der
AD-Wandler die Spannung am Pt100 liest, am Pt100 Spannung anlegen. In
den Pausen zwischen den Messungen dann ohne Spannung lassen.
Man muss da etwas auf die Zeit achten, zwischen Einschalten der Spannung
und Erreichen der Spannung am AD-Wandler, aber wenn das in Zeiten unter
1ms abläuft, dürfte das klappen.
>Dummerweise betreibe ich den Sensor bei ca. 6mA was eine Eigenerwärmung>von ca. 6°C in Luft (v=2m/sec) verursacht.PT100 steht eigentlich für Präzisionsmessung. Meßströme über 1mA sollte
man da unbedingt vermeiden!
>Mein Idee ist die folgende: Einerseits hat Heisskleber eine ca. 10-fach>höhere Wärmeleitfähigkeit als Luft, das heisst die Eigenerwärmung sollte>auch 10 mal kleiner sein? Andernseits könnte ich die Eigenerwärmung auch>berechnen hierbei bin ich jedoch etwas unsicher ob ich die berechnete>Temperaturdifferenz dann einfach abziehen kann. Wenn der Heisskleber z.B>200°C heiss ist, wird die Eigenerwärmung dann dieselbe sein (also 206°C>bei Luft)?
Alles was mit Temperatur, Abstrahlung, Wärmeleitung, Konvektion, etc. zu
tun hat, ist teilweise hochgradig unlinear. Ich würde einfach ganz ganz
kräftig den Meßstrom reduzieren, oder das Meßergebnis raten...
Also ich kenne den PT100 nicht als Präzisionsmessefühler, dann eher
PT1000 Nickel-Platin-Fühler.
Dann das Ganze mit Konstantstrom betreiben im 3 oder 4 Leiter Anschluss,
und schon wird es etwas genauer. Jetzt kann man darüber nachdenken den
Messfehler und andere Begebenheiten rauszurechnen/korrigieren. das ganze
macht eh bloss in einer Messbrücke Sinn, die einem auch noch die
leitungswiderstände ausgleichen lässt.
Und auch ic vertrete die meinung, das es den heisskleber egal is o es
200° oder 206°C sind...
Die Eigenerwärmung bei Pt100 Widerstandsthermometern sind ein heikles
Thema und können zu Messfehlern von 0,8 mK bis einigen °C führen (je
nach Sensor und Wärmeanbindung). Maßgeblich abhängig ist Sie vom
Messstrom.
Am einfachsten ist es, die Eigenerwärmung experimental zu ermitteln:
http://www.temperaturblog.de/2010/01/28/eigenerwarmung/
Tempat schrieb:> Die Eigenerwärmung bei Pt100 Widerstandsthermometern sind ein heikles> Thema
... insbesondere nach 5 langen Jahren der Ungewissheit ;-)
Eigenerwärmung läßt sich vermeiden, indem der Meßstrom gepulst wird: 100
µs Messung, 100 ms Pause. Bei 10 Messungen/s bleibt die Eigenerwärmung
bei 0,1% vom vorherigen Wert.
EGS schrieb:> Also ich kenne den PT100 nicht als Präzisionsmessefühler, dann eher> PT1000 Nickel-Platin-Fühler.
Was soll Nickel-Platin sein bzw. welcher Norm soll der entsprechend? Die
DIN 43760 wurde vor über 20 Jahren zurückgezogen...
Es gibt für die geringsten Anforderungen Dünn- oder Dickschicht PTxyz
nach der verunreinigten DIN EN/IEC 60751, drahtgewickelte
Messwiderstände für höhere Ansprüche die ebenso dieser Norm entsprechen
und drahtgewickelte aus hochreinem Platin für Normal-Thermometer die der
ITS-90 entsprechen.
Unterschied zw. DIN und ITS u.a.: Die ITS fordert ein WGA >= 1.11807
d.h. das Widerstandsverhältnis R_Schmelzpunkt_Gallium /
R_Tripelpunkt_Wasser >= 1.11807. Beim PTxyz nach Norm wäre das WGA nur
etwa 1.1157
An den TO:
Eigentlich wurden schon alle Möglichkeiten genannt: Messstrom senken
oder Eigenerwärmung bestimmen.
Bleibt noch die Kombination, die auf der verlinkten
http://www.temperaturblog.de/2010/01/28/eigenerwarmung/ erwähnt wird:
Zwei Messungen mit unterschiedlichem Messstrom, R_eigen bestimmen und
verrechnen.
finalcu schrieb:> ich verwende einen PT100 Temperatursensor um die Temperatur von> Heisskleber (von Pattex) zu messen. Dummerweise betreibe ich den Sensor> bei ca. 6mA was eine Eigenerwärmung von ca. 6°C in Luft (v=2m/sec)> verursacht.finalcu schrieb:> Wenn der Heisskleber z.B> 200°C heiss ist, wird die Eigenerwärmung dann dieselbe sein (also 206°C> bei Luft)?
1. Überlegung : Ein PT 100 hat bei 200°C einen Widerstandswert von 175
Ohm.
Bei 6 mA bedeutet das eine Verlustleistung von 6,3 mW !!
Dazu kann ich mir die 6 °C Eigenerwärmung nicht
unbedingt
vorstellen. (was hat der für eine Bauform ? 0201 ?)
So gesehen müsste sich eigentlich jeder 2. 0603 SMD-
Widerstand ja von selber auslöten !?
1. Überlegung : Wenn dem so ist (kann ja sein) und den PT100, anstatt
in der Luft die 6 °C Eigenwärme zu messen, auf eine
(z.B.)
Aluplatte montieren würde, wird von den 6 °C
Temperaturüberhöhung nicht mehr viel übrig bleiben !
Genau so verhält es sich wenn man den 200 °C
erhitzen Heisskleber misst.
Ist doch eine Überlegung wert - oder ?
finalcu schrieb:> Wenn der Heisskleber z.B 200°C heiss ist, wird die Eigenerwärmung> dann dieselbe sein (also 206°C bei Luft)?
Nein.
> Dummerweise betreibe ich den Sensor bei ca. 6mA was eine> Eigenerwärmung von ca. 6°C in Luft (v=2m/sec) verursacht.
Tja, wenn Menschen Fehler machen, müssen sie ihre Fehler eben
korrigieren, und sich nicht die Welt zurechtlügen.
Allerdings bei 6mA in 100 OHm also 0.0036W schon 6 GradC macht 0.6mW/K
wäre schon ein sehr kleiner Sensor. Keiner hier ist so schlecht:
http://www.ist-ag.com/eh/ist-ag/resource.nsf/imgref/Download_Platin_DE_V5.2_181109_deni.pdf/$FILE/Platin_DE_V5.2_181109_deni.pdf
Sepp_aus_Hintertupfing schrieb:> 2. Überlegung : Wenn dem so ist (kann ja sein) und den PT100, anstatt> in der Luft die 6 °C Eigenwärme zu messen, auf eine> (z.B.)Aluplatte montieren würde, wird von den 6 °C> Temperaturüberhöhung nicht mehr viel übrig bleiben !> Genau so verhält es sich wenn man den 200 °C> erhitzen Heisskleber misst.
Ergänzung zu meiner 2. Überlegung:
Angenommen man braucht 10 Watt um den Heisskleber zum schmelzen zu
bringen,
kann es sein dass 6,3 mW zu einer Temperaturerhöhung von 6 °C führen ?
Wohl eher nicht !
