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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Flinker Temperatursensor


Autor: Julius Krebs (Gast)
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Hallo Leute! Ich bin dabei, einen stufenlos elektronisch regelbaren
Heissluftfön aus einem billig-Aldiding zu konstruieren.

Zur Steuerung benötige ich einen schnellen Temperatursensor, mit dem
Standard-Dioden-Sensor von Reichelt habe ich schlechte Erfahrungen
gemacht, da dieser zu langsam reagiert (ca. 4Sekunden Verzögerung).

Dadurch ist eine sehr präzise Steuerung schlecht möglich.

Schaut euch einfach mal das Diagramm im Anhang an.


Viele Grüße,

Euer Julius Krebs

Autor: Thomas (Gast)
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Hallo,

wie genau du möchtest z.b. 50° einstellen und das Ding soll sich bei
50° auschalten oder soll es die 50° halten?

Vielleicht solltest du die Heizleistung etwas verringern dadruch steigt
die Temp langsamer an und der Tempsensor komt besser mit.

Autor: Julius Krebs (Gast)
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Es ist mir sehr wichtig, die Temperatur innerhalb kürzester Zeit zu
erreichen. Hinzu kommt, dass die Heizspiralen noch Restwärme enthalten
können, weswegen keine einheitliche Heizzeit (die zu erreichende
Temperatur ist immer dieselbe) benutzt werden kann.
Um den ganzen Formelsalat zu vermeiden wäre also ein schnell
reagierender Sensor die für mich angenehmste Lösung

Gruß
Julius

Autor: Julius Krebs (Gast)
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Ach ja, die Temperatur soll für etwa eine halbe Minute gehalten werden.

Autor: Thomas (Gast)
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Hallo,

ne da kann ich dir nicht weiterhelfen. Dein Einsatzzweck würde mich
aber mal interessieren?

Autor: Skragan (Gast)
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LM35 oder LM35AH

wirft LINEAR 10mV pro °C raus (genial :) ) und läuft mit interner
spannungsstabilisierung 4...30V Vin

datenblatt liegt bei...

Autor: Michael (Gast)
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Am schnellsten duerfte es einfach mit zwei zusammengeloeteten Draehten
gehen. Mit nem normalen Thermometer nachmessen und schauen welche
Thermospannung 50 GC entsprechen e voila! Oder nimm halt einen
kaeuflichen K-Typ Mikrofuehler oder etwas in dieser Richtung.

Autor: edi (Gast)
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>>Dadurch ist eine sehr präzise 'Steuerung' schlecht möglich.<<

Praezision nur durch 'Reglung'

Autor: Julius Krebs (Gast)
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Hallo,
die Idee mit dem aus zwei Drähten aufgebauten Temperatursensor scheint
mir schlüssig. Hab mir gleich etwas entsprechendes besorgt. Wie erfolgt
nun die Messwerterfassung? Liege ich mit einem einfachen OP richtig?

Gruß
Julius

Autor: Bri (Gast)
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Wenn du die Zeitkonstante des Temperatursensors kennst, dann kannst du
bei einer digitalen Regelung den Einfluß herausrechnen, so daß deine
Regelung schneller reagiert. Stichwort Polkompensationsfilter. Wird
aber aufwendig und wenn du nicht gerade Regelungstechnik studiert hast
auch nicht so einfach.

Autor: edi (Gast)
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zwei Draehte aneinanderklemmen und ein einfacher OP.....das waere doch
zu schoen .dazu noch ein moeglichst billiges Polkompensationsfilter
;-)
Schau Dir doch mal Thermoelemente an...und die dazu gehoerenden
Verstaerker.
ed

Autor: Skragan (Gast)
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habe ich chinesisch geschrieben oder spricht etwas gegen den lm35 MIT
INTEGRIERTER MESSWERTAUFBEREITUNG ???

Autor: anonym (Gast)
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Der LM35 hat doch ein Gehäuse? ...das hat ne begrenzte
Temperaturleitfähigkeit und eine best. Wärmekapazität...
Das Ding reagiert also verzögert...
Also schneller als mit nem Termoelement kann man eigentlich nicht
messen!
Da entsteht das Ausgangssignal sofort und an der Stelle wo sich die
Drähte berühren.
Da das ganze nur um die 50°C funktionieren soll, braucht man auch kein
supergenaues Hochtemperatur TE. Also mal im Tabellenbuch schauen was es
da gibt. Cu+Konstantan Cu+Fe Fe+Ni irgendwas was es als Draht gibt und
was ein hohes Termopotential erzeugt. Da die drähte sicher nicht sooo
Materialrein sind muss das eh kalibriert werden. Dann mit nem OP
verstärken. und auf ne Regelung/ADC+MC oder so.

Die teuren TE-Spezialchips haben teilweise eine Linearisierung des
Signals ueber große Temperaturbereiche. Das ist hier unnötig.

Die Drähte werden verdrillt und dann verlötet. wichtig ist:
beide seiten gleichlang, beide anschlussklemmen auf gleicher
Temperatur. Differenzen an der Stelle gehen voll ins Signal ein!

--
anonym

Autor: Skragan (Gast)
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für DEN zweck reicht die geschwindigkeit doch immer, im to92 ist 90% des
messwerts in <1s erreicht. schneller muss der regler eh nicht werden, da
das heizelement sehr viel langsamer warm wird ! das ist eher der
begrenzende faktor. dafür muss man an ein einfaches te noch
spannungsversorgung, messwertaufbereitung, filter etc bauen. und
überhaupt, wie wird die heizung gesteuert ? phasenanschnitt, pwm oder 2
punkt ? das ist viel wichtiger, als der sensor, der schwankungen von
0...2°C ausregeln soll ! hier wird mit einem te unnötig arbeit
produziert. wer natürlich sich selber beweisen muss, das er zuviel zeit
hat und gerne alles selber macht, der soll ruhig um die eigentliche
aufgabe drumherumentwickeln....

Autor: Skragan (Gast)
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und ausserdem brauchst du eh einen intelligenteren regler, wenn ich
mir die grafik ansehe: da kann ein I-anteil nicht schaden, du musst
wesentlich früher abschalten / heizleistung wegnehmen, sonst schießt
dir deine temperatur immer über den wert....

Autor: dave (Gast)
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<1s ? In ÖL aber.. in Luft steht da 1-2*MIN* oder hab ich mich
verlesen.

dave

Autor: Julius Krebs (Gast)
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oha, da habe ich mich wohl mit der Temperatur etwas ungenau ausgedrückt.

Aber eigentlich lässt sich dem Diagramm entnehmen, dass eine Temperatur
von etwa 200°C (genau 201°C) erreicht werden soll. Die X-Achse des
Diagramms ist zugegebenermaßen etwas irritierend, es handelt sich
nämlich nicht um Sekunden sondern Zentelsekunden.

Zur Ansteuerung: Die Heizwendel kann dank der Phasenanschnittsteuerung
mit unterschiedlichen Heizwerten betrieben werden. In dem im Diagramm
dargestellten Fall wurde es unter Vollast betrieben, bis zu dem Punkt,
an dem die Wendel anfängt zu glühen. Dies entspricht etwa der
gewünschten Temperatur von 210°C. Hätte ich also einen idealen
Tempsensor würden mir am Ende der Heizphase bereits ca. 200°C
ausgegeben werden! Nach dem Erreichen der Temperatur, ist es natürlich
sinnvoll, die Heizleistung zu reduzieren.

Bei dem Drahtsensor handelt es sich übrigens nicht einfach um zwei
unterschiedliche Drähte, sondern einem speziellen Temperaturkabel, aus
einem Labor. Die enthaltenden Litzen werden abisoliert und miteinander
verdrillt (auf etwa 1cm Länge). Der Rest des Kabels kann als
Stromleiter benutzt werden und wird normalerweise mit der
Auswertelektronik verbunden. Da ich leider nicht im Besitz einer
solchen Elektronik bin, habe ich mir gedacht, dass ein Nachbau nicht
schwierig sein dürfte. Datenblätter des Sensors liegen vor.
Dank der Suchfunktion im Forum bin ich auf einen speziellen OP für
solche Themoelemente gestoßen, dem LT 1006 CN8. Dieser müsste sich doch
für meinen Fall eigenen, oder?

Gruß
Julius

Autor: Skragan (Gast)
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na dann...

das ist ja was ganz anderes... :o) dann kommst du nicht umhin, deine
elektronik selber zu stricken. schade ;o)

@dave: in still air - das ist hier nicht der fall.

Autor: TAS (Gast)
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Hi,

also:

- schnell => kleine Wärmekapazität
          => kleine Masse / kleines Gehäuse

- Thermoelement aus zwei Drähten ist ok, kann
  aber Probleme mit der Genauigkeit bzw. Auflösung
  machen. Du könntest prinzipiell "jeden" Sensor
  nehmen, der ein besonders kleines Gehäuse hat
  (PT100,...). Ein IC wie das LM35 ist für diese
  Dynamik nicht geeignet!

Autor: Skragan (Gast)
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das wort schnell ist einfach zu ungenau. eine sekunde ist auch relativ
schnell...

es ist wie mit dem haar: ein haar in der suppe ist relativ viel, ein
haar auf dem kopf relativ wenig...

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