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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Temperaturmessung mit PT1000 0,5K Genauigkeit


Autor: Georg X. (schorsch666)
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Hallo Leute,


ich möchte eine Messschaltung zur Feststellung der Temperatur mittels 
eines PT1000 Elemts aufbauen.

Mir ist bekannt dass im Forum schon einige Beiträge zum PT1000 vorhanden 
sind aber ich konnte nicht die benötigten Informationen draus ziehen.
Mir fehlt hier noch ein wenig, ich sag mal, Gefühl und Verständniss.

Diese Messung sollte eine Genauigkeit von 0,5K haben.
Messbereich -40°C bis 100°C.

Mein Ansatz wäre Stromquelle mit 100µA => PT1000 => GND.
Parallel zum PT1000 einen nichtinvertierenden Verstärker mit OPV und 
entsprechender Verstärkung und danach ein 12BIT ADC.

Mit fehlt noch das Verständniss wie ich hier die Genauigkeit bestimmen 
kann bzw. ob mein Ansatz überhaupt in die Nähe der benötigten 
Genauigkeit kommt.

Mir würden auch schon hilfreiche Links oder Tips ausreichen.

Danke und Gruss,
Georg.

Autor: Ulrich (Gast)
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0,5 K Genauigkeit sind schon recht hohe Anforderungen. Das fängt schon 
mit der Wahl des Sensors an.
Eine Konstantstromquelle ist nur akzeptabel, wenn der Strom aus der 
selben Quelle wie die Ref. für den AD-wandler gewonnen wird. Die 
einfache Lösung ist es einen höher auflösenden AD wandler (z.B. LTC2410) 
mit externer Referent zu nehmen, und einen Vergleichswiderstand von z.B. 
10 K in Reihe zu schalten. Die Spannung am Vergleichswiderstand ist dann 
die Ref. Spannung für den AD, und der AD misst die Spannung am PT1000, 
ggf. mit einer Verstärkung.

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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Georg X. schrieb:
> Hallo Leute,
>
>
> ich möchte eine Messschaltung zur Feststellung der Temperatur mittels
> eines PT1000 Elemts aufbauen.

Naja, da läuft ja nun gerade zeitgleich der Thread
"Konstanstromquelle mit 0,1mA für PT1000"
mit genau dem gleichen Thema.
Gruss
Harald

Autor: Thilo M. (Gast)
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Bei diesen Anforderungen hilft nur ein sehr genauer Fühler und eine 
Kalibrierbare Schaltung (wie schon gesagt, mit min. 24 bit ADC).
Dazu mehrere Referenzwiderstände (so in 10°C-Schritten) und die 
Schaltung sich selbst zyklisch kalibrieren lassen.

Autor: Peter R. (pnu)
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Bei dieser Anforderung muss schon die Nichtlinearität der 
Pt1000-Kennlinie berücksichtigt werden, durch ein Polynom mit 
quadratischem und kubischem Anteil. Ich hab einmal gerechnet: zwischen 
der linearen Annahme eines Pt1000-Verhaltens und der genaueren 
Polynom-Kurve gibt es im Bereich 0..100 Grad bereits eine Abweichung von 
etwa 0,6 Grad.

Autor: Georg X. (schorsch666)
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Nabend,

kann mir den jemand bitte erklären wie man auf die Genauigkeit kommt?
Welche Faktoren spielen hier rein und wie wirken diese auf die 
Genauigkeit?

Ich kann mir hier vorerst mal folgendes vorstellen:

- Bauteiltolleranz der Widerstände am OPV
- 0 Abgleich notwendig
...

Was sind weitere entscheidende Faktoren?

Danke.

Georg.

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Georg X. schrieb:
> - 0 Abgleich notwendig

Hallo Georg,

das kannst du gleich vergessen, oder hast du einen 
Präzisions-Thermostaten besser als 0.5 K?

Du kannst dir nur einen Sensor kaufen, der im Auslieferungszustand 
bereits genau genug ist, selbst kalibrieren scheidet ohne entsprechende 
Laborausrüstung aus.

Gruss Reinhard

Autor: bingo (Gast)
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In diesem Temperaturbereich und mit diesen Anforderungen bietet sich ein 
ab Werk kalibrierter digitaler Temperatursensor an. Die genannten 
Bedingungen werden von einem TSIC306 bestens erfüllt. Messbereich 
-50..+150°C, Auflösung 0.1°, Genauigkeit +-0.3°. Kostet bei Reichelt 
5.20 Euro.

Autor: Arc Net (arc)
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bingo schrieb:
> In diesem Temperaturbereich und mit diesen Anforderungen bietet sich ein
> ab Werk kalibrierter digitaler Temperatursensor an. Die genannten
> Bedingungen werden von einem TSIC306 bestens erfüllt. Messbereich
> -50..+150°C, Auflösung 0.1°, Genauigkeit +-0.3°. Kostet bei Reichelt
> 5.20 Euro.

Nein! Der hat (außer man nimmt keinen von der Stange) einen Fehler >1°C 
bei -40 °C

Reinhard Kern schrieb:
> Georg X. schrieb:
>> - 0 Abgleich notwendig
>
> Hallo Georg,
>
> das kannst du gleich vergessen, oder hast du einen
> Präzisions-Thermostaten besser als 0.5 K?

Warum?
AD7792/93/94/95 + Präzisionswiderstand 0.01% + 1/3 DIN B reicht.
Der AD-Wandler hat nach einer (internen) Kalibrierung einen Offset und 
Fullscale-Fehler in der Größenordnung des Rauschens bei der 
eingestellten Datenrate und Verstärkung. Angenommen 5 kOhm 
Referenzwiderstand und 210 uA int. Stromquelle -> VREF = 1.05 Volt.
PT100 Messbereich 80 Ohm bis 150 Ohm also ~16.8 mV - 31.5 mV d.h. eine 
Verstärkung von 32 geht. Dann ist der Offsetfehler und Fullscale-Fehler 
(peak): ~500 nV @ 4.17 Hz Datenrate
Code = (2^24  Gain  AIN) / VREF,
VREF = RREF * IREF
AIN = PT100 * IREF
Code = (2^24  Gain  PT100 * IREF) / (RREF * IREF)
= 2^24  Gain  PT100 / RREF


> Du kannst dir nur einen Sensor kaufen, der im Auslieferungszustand
> bereits genau genug ist, selbst kalibrieren scheidet ohne entsprechende
> Laborausrüstung aus.
>
> Gruss Reinhard

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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Thilo M. schrieb:
> Bei diesen Anforderungen hilft nur ein sehr genauer Fühler und eine
> Kalibrierbare Schaltung (wie schon gesagt, mit min. 24 bit ADC).
> Dazu mehrere Referenzwiderstände (so in 10°C-Schritten) und die
> Schaltung sich selbst zyklisch kalibrieren lassen.

Für Genauigkeit in mK-Bereich stimmt das zwar; bei 0,5K reicht aber m.E.
ein Kalibrierwiderstand aus. Wichtiger wäre die individuelle 
Kalibrierung
des Fühlers, was zumindest im negativen Bereich schwierig ist.
Gruss
Harald

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Arc Net schrieb:
> Warum?
> AD7792/93/94/95 + Präzisionswiderstand 0.01% + 1/3 DIN B reicht.

Genau davon ist die Rede: z.B. 1/3 DIN. Der Fühler muss schon im 
Auslieferungszustand genau genug sein. Der gesamte Rest und alle 
Empfehlungen ultragenauer ADC-Systeme gehen völlig an der Sache vorbei, 
wenn der Fühler schon einen Fehler grösser 0,5 K aufweist. Da kannst du 
einen 100 Bit-ADC und Widerstände mit millionstel Prozent einsetzen und 
furchtbar stolz sein auf deine Präzisionselektronik, aber die 
Temperaturmessung wird dadurch nicht genauer als eben die 0,5 K oder 
womit der Fühler eben spezifiziert ist (ist sowieso in verschiedenen 
Bereichen unterschiedlich).

Besser als 0,1 K kann man für vernünftiges Geld nicht kaufen, das 
entspricht etwa 0,03 % vom Nennwiderstand oder grob 12 Bit Auflösung. 
Alle Empfehlungen mit mehrtausendfach höheren Auflösungen sind kapitaler 
Mist aufgrund physikalischen Unverstands. Wird aber bei jedem solchen 
Thread wieder gebracht, hört sich halt so schön quasiprofessionell an.

Gruss Reinhard

Autor: Thilo M. (Gast)
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Reinhard Kern schrieb:
> Der Fühler muss schon im
> Auslieferungszustand genau genug sein.

Es gibt immer zwei Möglichkeiten, Aufwand zu treiben. Entweder teure 
aber genaue Fühler einsetzen, dann kann die Schaltung mit 
Referenzwiderständen kalibriert werden, oder schlechtere Fühler 
einsetzen und deren Kennlinie mit einem Temperatur-Vorgabegerät und 
Referenzmessung aufnehmen. In beiden Fällen wird man relativ genau 
hinkommen, bei der zweiten Möglichkeit sind die Fühler eben nicht 
einfach austauschbar.

Ich baue Heizungsregler mit PT1000-Eingängen, die arbeiten mit dem 
integrierten 10bit-ADC des ATmega-µC. Bereich -30..130°C. Da ich die 
Standardfühler der Solar-/Heizungstechnik verwende, kommt es auf 1K hin 
oder her nicht an. Eine Prüfung mit sehr genauen Prüfgeräten zeigte aber 
trotzdem eine Genauigkeit deutlich besser als 1°C. Messung mit 
Konstantstrom 0.943mA, Referenz des Konstantstromes ist auch die 
Referenz des ADCs. Berechnung der Temperatur über dreifach-Polynom (im 
Netz schon öfter behandelt), ADC macht 100 Messungen für einen 
Mittelwert. Zyklische Zweipunkt-Kalibrierung bei 0°C und 100°C an 
ausgemessenen Referenzwiderständen.
Hatte bisher weder Ausfälle noch Klagen. ;-)

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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Reinhard Kern schrieb:

> Arc Net schrieb:
>> Warum?
>> AD7792/93/94/95 + Präzisionswiderstand 0.01% + 1/3 DIN B reicht.

> Genau davon ist die Rede: z.B. 1/3 DIN. Der Fühler muss schon im
> Auslieferungszustand genau genug sein. Der gesamte Rest und alle
> Empfehlungen ultragenauer ADC-Systeme gehen völlig an der Sache vorbei,
> wenn der Fühler schon einen Fehler grösser 0,5 K aufweist. Da kannst du
> einen 100 Bit-ADC und Widerstände mit millionstel Prozent einsetzen und
> furchtbar stolz sein auf deine Präzisionselektronik, aber die
> Temperaturmessung wird dadurch nicht genauer als eben die 0,5 K oder
> womit der Fühler eben spezifiziert ist (ist sowieso in verschiedenen
> Bereichen unterschiedlich).

Normalerweise werden Messgeräte kalibriert, bevor man sie verwendet.
Dann kann man auch billige PT-Fühler nehmen.

> Besser als 0,1 K kann man für vernünftiges Geld nicht kaufen, das
> entspricht etwa 0,03 % vom Nennwiderstand oder grob 12 Bit Auflösung.
> Alle Empfehlungen mit mehrtausendfach höheren Auflösungen sind kapitaler
> Mist aufgrund physikalischen Unverstands. Wird aber bei jedem solchen
> Thread wieder gebracht, hört sich halt so schön quasiprofessionell an.

Zumindest wenn man noch Kalibrierfaktoren berücksichtigen will, wird
es mit 12Bit etwas knapp. Für 0,5K Genauigkeit reicht es aber. Wichtig
ist bei PT-Fühlern aber, folgende Faktoren zu berücksichtigen:
Eigenerwärmung
Thermospannungen
Gekrümmte Kennlinie
Dadurch werden Auswerteschaltungen für PT-Fühler immer etwas 
aufwändiger.
Dieser erhöhte Aufwand lohnt sich eigentlich nur, wenn man eine
Genauigkeit von besser 0,1 braucht.
gruss
Harald

Autor: Norbert L. (norbert_l64) Benutzerseite
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Thilo M. schrieb:
> Ich baue Heizungsregler mit PT1000-Eingängen

Thilo M. schrieb:
> Konstantstrom 0.943mA

PT1000 mit ~1mA ? Wie groß wird da die Eigenerwärmung?

Autor: Thilo M. (Gast)
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Ansbach Dragoner schrieb:
> Thilo M. schrieb:
>> Ich baue Heizungsregler mit PT1000-Eingängen
>
> Thilo M. schrieb:
>> Konstantstrom 0.943mA
>
> PT1000 mit ~1mA ? Wie groß wird da die Eigenerwärmung?

Da die Fühler in Hülsen stecken und eine relativ große Masse Medium 
daran vorbeiströmt, ist die Eigenerwärmung komplett vernachlässigbar. 
Die ist nur bei Messung von gasförmigen (stehenden, statischen) Medien 
interessant.
Aber auch, wenn der Fühler nur offen im Raum liegt, ist keine Erwärmung 
feststellbar, es kommt auch auf die Masse der Hülse, die den Fühler 
umgibt, an. Wenn nur der Widerstandsdraht in stehender Luft ist, wird 
sich die Erwärmung auswirken.

Ältere PT100-Messumformer (Siemens) haben standardmäßig 2.5mA 
Konstantstrom, ganz alte sogar 4.5mA.

Es kommt immer auf den Einsatzzweck des Fühlers an.

Autor: Georg X. (schorsch666)
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Hallo Leute,

irgendwie bin ich jetzt total verwirrt.

Was hat es mit dem Referenzwiderstand an sich?
Ist dieser in Serie zum PT1000 geschaltet oder wie soll ich dass 
verstehen?

ODER hängt dieser an einem anderen ADC Eingang und wird mit dem gleichen 
strom bestromt?

Dass was mir noch nicht ganz klar ist ob ich mit einer einfachen 
Beschaltung wie beschrieben auf die Genauigkeit komme oder nicht?
Ich gehe jetzt mal von einem PT1000 Element mit 0,1K Ganauigkeit. Ist 
mein ich Genauigkeitsklasse AA.

Gruß,
Georg.

Autor: Thilo M. (Gast)
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Georg X. schrieb:
> ODER hängt dieser an einem anderen ADC Eingang und wird mit dem gleichen
> strom bestromt?

Vergaß ich zu sagen:
ich schalte Konstantstrom und Messpannung über Analogschalterpaare auf 
verschiedene Messstellen (Sensoren), darunter auch die 
Referenzwiderstände (1000 Ohm für 0°C und 1385 Ohm für 100°C).

Autor: pt66 (Gast)
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Ich habe schon bei ähnlichen Schaltungen eine Fehlerrechnung 
durchgeführt.
Das Ergebnis war oft, dass es besser ist nur wenige Bauteile zu 
verwenden, zum Beispiel Sensor + Präzisionswiderstand als PullUp + 
genauer ADC, anstatt
mit Referenzstromquellen oder Verstärker anzufangen.

Je mehr Bauteile, desto mehr Fehlerquellen. Beispielsweise hat selbst 
ein 0.1% Widerstand oft 1% Fehler, wenn man Faktoren wie Alterung mit 
berücksichtigt.

Wenige, aber gute Bauteile und ein µC, in dem die Kennlinie abgelegt 
ist.

Autor: Georg X. (schorsch666)
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Hallo,

wenn ichs jetzt richtig verstehe dann werden die Referenzwiderstände zur 
Prüfung der eigenen Messung verwendet und hängen an weiteren ADC 
Eingängen.
Soweit klar.

Wozu braucht es denn einen Präzisionswiderstand als Pullup?

Ich will an dieser Stelle den PT1000 direkt aus der Stromquelle 
versorgen und dann mit dem OPV vermessen. Hier wird doch die Ganauigkeit 
nur durch den Einsazt der Wiederstände zur Beschaltung des OPV 
verfälscht.

Sehe ich dass richtig?

Wenn ich hier einen integrierten Differenzverstärker nehme, bei dem die 
Außenbeschaltung im IC und die Widerstände lasergetrimmt sind, dann bin 
ich genauer.

Die Messleitung zum PT1000 vernachlässige ich erst mal.
Hier wirkt dann nur noch der Messbereich rein da dadurch die Auflösung
verändert wird.

Ich hoffe ich hab dass jetzt richtig verstanden. Wenn nicht dann 
korrigiert mich bitte.

Gruß,
Georg.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Georg X. schrieb:
> Wozu braucht es denn einen Präzisionswiderstand als Pullup?

Weil alle guten Systeme das so machen. Stichwort: ratiometrische 
Messung.

Und schon erspart man sich das ganze Gedöns wie hochpräzise 
Konstantstromquelle und anderes Galama.

Nur hier im Forum tut man sich das Gekröse immer wieder mit KSQ an, 
diskutiert es in zig Posts. Ebenso wie das tuxgraphics LNT.

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Harald Wilhelms schrieb:
> Normalerweise werden Messgeräte kalibriert, bevor man sie verwendet.
> Dann kann man auch billige PT-Fühler nehmen.

Hallo Harald,

dazu braucht man ein Kalibriergerät, das deutlich genauer ist als das zu 
kalibrierende. Du hast also einen Präzisionsthermostaten mit einer 
Genauigkeit besser 0,1 K? Ach ja, hab ich vergessen, heutzutage hat das 
ja jede Hausfrau. Oder steckst du den Pt1000 in deinen auf 0,01 Grad 
genauen Backofen in der Küche?

Es wäre ja nicht schlecht, vor dem Posten den Verstand einzuschalten, 
aber dann würden die Threads auf einen Bruchteil zusammenschnurren.

Gruss Reinhard

Autor: pt66 (Gast)
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>Es wäre ja nicht schlecht, vor dem Posten den Verstand einzuschalten,
>aber dann würden die Threads auf einen Bruchteil zusammenschnurren.

immer dieser unfreundliche Ton hier .... tzzztzzztzzz ....

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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pt66 schrieb:
> immer dieser unfreundliche Ton hier .... tzzztzzztzzz ....

Das ist nicht ganz präzise, genervt würde es eher treffen. Ich würde es 
ja noch verstehen, wenn in einem philosophischen Forum Physik auf so 
unterirdischem Niveau diskutiert würde, aber hier...

Gruss Reinhard

Autor: Sven (Gast)
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Thilo M. schrieb:
> Berechnung der Temperatur über dreifach-Polynom (im
> Netz schon öfter behandelt)

Warum über Polynom und nicht einfach über Tabelle mit linearer 
Interpolierung?

Autor: Gerhard (Gast)
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Hallo Schorsch,
die einfachste Lösung: e-bay Temperarurregler z. B. von Fa. Jumo. Mit 
etwas Spielerei sind so hervorragende Messungen und Reglungen zu 
realisieren.
Ansonsten findest Du bei Analog Devices ALLES was man über 
Temperaturmessung wissen muß. Die von Arc Net gemachten Ausführungen 
kann ich nur unterstreichen. Das Prinzip der ratiometrischen Messung 
solltest Du verstehen.

Gruß Gerhard

Autor: Thilo M. (Gast)
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Sven schrieb:
> Warum über Polynom und nicht einfach über Tabelle mit linearer
> Interpolierung?

Geht auch. Kostet aber Speicherplatz (ohne externes EEPROM oder Flash). 
Also bei größeren Stückzahlen auf externen Speicher verzichten und den 
µC rechnen lassen, Zeit hat er in meinem Fall genügend dafür. ;-)

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Reinhard Kern schrieb:
> Harald Wilhelms schrieb:
>> Normalerweise werden Messgeräte kalibriert, bevor man sie verwendet.
>> Dann kann man auch billige PT-Fühler nehmen.
>
> Hallo Harald,
>
> dazu braucht man ein Kalibriergerät, das deutlich genauer ist als das zu
> kalibrierende. Du hast also einen Präzisionsthermostaten mit einer
> Genauigkeit besser 0,1 K? Ach ja, hab ich vergessen, heutzutage hat das
> ja jede Hausfrau. Oder steckst du den Pt1000 in deinen auf 0,01 Grad
> genauen Backofen in der Küche?

Nun, zumindest die Eichpunkte  0 grad und 100 grad Celsius erreicht man 
mit "Küchenmitteln" in jeder Küche. Und das mit 0,2 K Genauigkeit ohne 
viel Aufwand

Für das was der TE vorhat, geht es tatsächlich und nachvollziehbar mit 
"Heimwerkermitteln".

>
> Es wäre ja nicht schlecht, vor dem Posten den Verstand einzuschalten,


Etwas mehr Bescheidenheit täte Dir gut. So überragend waren Deine 
geistigen Ergüsse hier bisher nicht.

Autor: Gerd B. (Gast)
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>Geht auch. Kostet aber Speicherplatz (ohne externes EEPROM oder Flash).

Hallo Thilo,

Das muss nicht sein. Ich hab die Linearisierung für NTCs mal 
durchgerechnet.

Zum Beispiel erreicht man bei einer Tabelle mit 32 Punkten (64 Bytes 
Speicher) eine Abweichung von 0.06°C (von -10°C bis +50°C)

http://www.sebulli.com/ntc/index.html?points=32&un...

Gerd

Autor: Thilo M. (Gast)
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Aus aktuellem Anlass hatte ich das Datenblatt des INA114 von Burr-Brown 
zu lesen. Dort ist auch eine schöne Schaltung als Applikation drin, um 
mit 100µA-Stromquelle recht einfach einen Widerstand (RTD) zu messen. 
;-)

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Andrew Taylor schrieb:
> Nun, zumindest die Eichpunkte  0 grad und 100 grad Celsius erreicht man
> mit "Küchenmitteln" in jeder Küche. Und das mit 0,2 K Genauigkeit ohne
> viel Aufwand

Hallo,

das ist leider schlicht die Unwahrheit. Allein die Höhe des Wohnorts 
ändert den Siedepunkt um 1 Grad pro 300 m, und logischerweise hat auch 
die Wetterlage entsprechenden Einfluss. Noch dazu ist Leitungswasser 
keineswegs reines Wasser.

> Etwas mehr Bescheidenheit täte Dir gut. So überragend waren Deine
> geistigen Ergüsse hier bisher nicht.

Bevor du geistige Ergüsse anderer verurteilst, solltest du dich 
ordentlich informieren. Man kann ja durchaus der Meinung sein, niemand 
müsste eine Temperatur genauer als 1 Grad wissen, aber dann erklärt mir 
bitte mal, wieso dazu ein 24 Bit-ADC zu verwenden ist, wie hier als 
Minimum (!) gefordert. Das glaube ich schlichtweg nicht und wenn ich 
dafür aus dem Forum geschmissen werde. Und an deine 
Küchen-Präzisionsthermostate glaube ich auch nicht.

Gruss Reinhard

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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Reinhard Kern schrieb:
> Harald Wilhelms schrieb:
>> Normalerweise werden Messgeräte kalibriert, bevor man sie verwendet.
>> Dann kann man auch billige PT-Fühler nehmen.
>
> Hallo Harald,
>
> dazu braucht man ein Kalibriergerät, das deutlich genauer ist als das zu
> kalibrierende. Du hast also einen Präzisionsthermostaten mit einer
> Genauigkeit besser 0,1 K? Ach ja, hab ich vergessen, heutzutage hat das
> ja jede Hausfrau. Oder steckst du den Pt1000 in deinen auf 0,01 Grad
> genauen Backofen in der Küche?
>
> Es wäre ja nicht schlecht, vor dem Posten den Verstand einzuschalten,
> aber dann würden die Threads auf einen Bruchteil zusammenschnurren.

Nun, ich habe z.B. ein Fieberthermometer  für den 40° -Punkt und
Eiswürfel für den 0°-Punkt. Das reicht für die meisten Hobbythermometer
für eine Genauigkeit von einigen Zehntel Grad aus. BTDT
Der 100°-Punkt(kochendes Wasser) lässt sich leider nicht so genau fest-
legen. Übrigens liegen in vielen UNIs präzise Quecksilberthermometer in
den Schubladen herum. Dort hat man gute Chancen, mal eins geliehen zu
bekommen. Vielleicht solltest Du selbst mal Deinen Verstand einschalten,
bevor Du solche Postings absetzt.
Gruss
Harald

Autor: Ulrich (Gast)
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Eine 24 Bit Auflösung braucht man nicht.  Es hilft aber schon einen 
Integrierenden Wandler wie einen Sigma Delta Wandler zu nehmen - schon 
wegen der 50 Hz Unterdrückung. Bei dem Typischen TK von ca. 3800 ppm/K 
sollten es schon wenigstens 12 Bit sein, wenn man den Wertebereich voll 
ausnutzt, ober noch ohne Brückenschaltung.  Weil man da meist einiges 
ungenutzt lässt wären wenigstens 14 Bit schon gut. Mit mehr Auflösung 
kann man sich eine Verstärkung sparen.

Bei den langsamen Sigma delta Wandlern kosten 20 oder 24 Bits auch nicht 
unbedingt mehr als 14 Bits.

Autor: Cheffe (Gast)
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Moin,

also eine Pt1000-Messelektronik mit Hobbymitteln aufzubauen ist bei der 
geforderten Messunsicherheit von 0,5K ja wohl nicht das Problem. Das 
Problem ist doch eher der eingesetzte Fühler. Der muss kalibriert werden 
und zwar regelmäßig, damit man auch eine Aussage über die Drift machen 
kann. Anhand der Kalibrierung kann man dann ja auch ein entsprechendes 
Polynom berechnen.

Gruß
Cheffe

Autor: Arc Net (arc)
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Cheffe schrieb:
> Moin,
>
> also eine Pt1000-Messelektronik mit Hobbymitteln aufzubauen ist bei der
> geforderten Messunsicherheit von 0,5K ja wohl nicht das Problem. Das
> Problem ist doch eher der eingesetzte Fühler.
> Der muss kalibriert werden

Irgendwann, aber nicht wenn er vom Hersteller kommt (auch wenn das von 
vielen Bedingungen u.a. Dünnschicht, Keramik-/Glas-Draht, Aufbau der 
Sonde, des Mantels, des Füllmaterials, Verwendung etc. abhängt). Nach 
EN60751 darf bspw. der Widerstand bei 0 °C nach 4 Wochen bei 
Maximaltemperatur nur so viel gedriftet sein, wie die Genauigkeitsklasse 
vorgibt. In dem vorgesehenen Temperaturbereich würde ich von << 50 
mK/Jahr ausgehen (Angaben einiger Hersteller bzw. Messung) z.B.
http://www.t-d-i.co.uk/pdfs/document_library_file-55.pdf

> und zwar regelmäßig, damit man auch eine Aussage über die Drift machen
> kann. Anhand der Kalibrierung kann man dann ja auch ein entsprechendes
> Polynom berechnen.

Das lohnt sich bei den Anforderungen auch nicht.

> Gruß
> Cheffe

Autor: Bastler (Gast)
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Cheffe schrieb:
> also eine Pt1000-Messelektronik mit Hobbymitteln aufzubauen ist bei der
> geforderten Messunsicherheit von 0,5K ja wohl nicht das Problem. Das
> Problem ist doch eher der eingesetzte Fühler. Der muss kalibriert werden
> und zwar regelmäßig

Wieso muß der kalibiert werden? Pt1000 ist doch gerade dafür gedacht, 
dass man Meßfühler ohne Neukalibrierung austauschen kann. Sonst könnte 
man ja jeden hergelaufenen NTC verwenden, oder nicht?

Autor: Torsten W. (wirehead)
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Weil ein paar von den Pittchen und Platzpatronen keine ahnung davon 
haben und meinen das müsste unbedingt sein. Vieleicht haben sie das mal 
in der Bildzeitung gelesen.

Autor: Cheffe (Gast)
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>>Weil ein paar von den Pittchen und Platzpatronen keine ahnung davon
>>haben und meinen das müsste unbedingt sein. Vieleicht haben sie das mal
>>in der Bildzeitung gelesen.

Moin,

sorry, aber anscheinend hast Du keine Ahnung um wie viel 
Platin-Widerstandsthermometer von der "Norm"-Kennlinie entfernt liegen? 
Ein 1/3 DIN B Pt100 darf doch bei 0°C schon eine Abweichung von +/-0,1K 
haben.


mfg
Cheffe

Autor: Torsten W. (wirehead)
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Naja ich weis nicht wie du das machst aber wenn ich etwas mit einer 
bestimmten genauigkeit messen will dann nehm ich mir auch einen fühler 
der dafür spezifiziert ist. Den muss man nicht Kalibrieren.

Autor: Cheffe (Gast)
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Nun Torsten, da liegt das Problem. Nicht alles was man am Markt kaufen 
kann, entspricht auch den Spezifikationen. Insbesondere bei den 
Platin-Widerstandsthermometern wird man dieses merken. Es gibt unendlich 
viel Schrott. Und da hilft halt nur eine Kalibrierung.


Cheffe

Autor: Torsten W. (wirehead)
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Wenn du so kaufst musst du das wohl.

Autor: asb (Gast)
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Kennt jemand noch andere fertige Sensoren mit digitaler Ausgabe, welche 
eine Genauigkeit von 0,1°C oder notfalls auch 0,2° im Bereich -30 bis 
+45°C haben?

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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asb schrieb:
> Kennt jemand noch andere fertige Sensoren mit digitaler Ausgabe, welche
> eine Genauigkeit von 0,1°C oder notfalls auch 0,2° im Bereich -30 bis
> +45°C haben?

Für eine derartige Genauigkeit in einem so grossem Messbereich
brauchst Du schon professionelle Technik. Ich vermute mal, das
Du da um PT-Fühler (am besten PT100) nicht drumherum kommen wirst.
Schaltungen für diese Fühler sind aber leider etwas aufwändiger.
Gruss
Harald

Autor: Cheffe (Gast)
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Torsten, bitte unterlasse dieses Troll-Gehabe. Deine Unkenntnis hast Du 
ja nun schon dargestellt und sachliche Beiträge liegen Dir fern.


Cheffe

Autor: asb (Gast)
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Sprich es gibt nichts fertiges (Bauteil) ohne Kalibrierung in dem 
Bereich?

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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asb schrieb:
> Sprich es gibt nichts fertiges (Bauteil) ohne Kalibrierung in dem
> Bereich?

Natürlich gibt es fertige Thermometer für diese Aufgabe. Mit einem
dreistelligen Eurobetrag musst Du da aber wohl mindestens rechnen.
Anbieter wäre zb. die Firma Burster
Gruss
Harald

Autor: Arc Net (arc)
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asb schrieb:
> Kennt jemand noch andere fertige Sensoren mit digitaler Ausgabe, welche
> eine Genauigkeit von 0,1°C oder notfalls auch 0,2° im Bereich -30 bis
> +45°C haben?

Weder die Standard-TSic's (u.U. als kundenspezifische Variante), noch 
die ADT7320/7420 von Analog (obwohl diese die Anforderungen fast 
erfüllen).
Bzw. was soll 0.1 °C Genauigkeit sein: Tatsächlich +- 0.05 °C oder +-0.1 
°C?

Autor: asb (Gast)
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oops +- 0,1 °C

Autor: Cheffe (Gast)
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Hallo asb,

also bei diesen Temperaturbereich und einer Messunsicherheit von +/-0,1K 
scheidet Selbstbau aus. Kauf was fertiges. Lass Dir die Einhaltung der 
Spezifikationen durch eine geeignete Kalibrierung bestätigen.

Gruß
Cheffe

Autor: unikum (Gast)
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Hallo, asb und Interessierte!

Guckt auch mal hier:

http://www.greisinger.de/index.php?task=2&wg=135

Kostet zwar auch Geld, verglichen mit einigen anderen "Könnern"
aber noch akzeptabel.
Und: Funktioniert!

Gruß, unikum!

Autor: Sven (Gast)
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Ähm, da oben steht noch 0,5K Genauigkeit. Wo kommen denn die 01,K jetzt 
her?

Und 0,5K würd ich mir mit einem dafür spezifizierten Sensor auch 
zutrauen. Allerdings würd ich ne Tabelle und kein Polynom nehmen.

Autor: markus (Gast)
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ein aspekt, der bei mir während des lesens des beitrags aufgefallen ist 
und nicht erwähnt wurde.

falls ein temperatursensor mit "küchenmittel" geeicht und die gewünschte 
genauigkeit von 0,1K erreicht werden soll, muss um die siedetemperatur 
zu bestimmen der luftdruck bekannt sein. denn das wasser kocht ja nur 
unter normbedingungen bei 100 grad. auf der zugspitze sinkt die 
siedetemp nämlich bereits auf ca 90 grad

Autor: Frager (Gast)
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Sven schrieb:
> Und 0,5K würd ich mir mit einem dafür spezifizierten Sensor auch
> zutrauen. Allerdings würd ich ne Tabelle und kein Polynom nehmen.

Begründung?

Ob Tabelle oder Polynom/Splines/... ist eine Frage der Balance zwischen 
Rechenaufwand und Speicherbedarf, d.h. es kommt auf die Anwendung an, da 
die Tabelle sinnvollerweise sowieso über eine Ausgleichsrechnung und 
Interpolation erzeugt wird.

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