PT1000 bis -60°C

[Johannes (Gast)]

Liebe Comunity,

ich möchte zur Temperaturmessung einen PT1000 einsetzen
Die zu messende Temperatur wird zwischen -60°C und +40°C liegen.
Die Elektronik selbst wird Schwankungen zwischen -20°C und +30°C 
unterliegen.

Auch meine Betriebsspannung kann variieren (Temperaturdrift des 
Low-drop-linearreglers LM1086) ca. +- 0.2V

Wunschziel wäre eine Auflösung von 0,5°C und eine Genauigkeit von +-1°C.
Aber auf jeden fall muss er eine Auflösung von 1°C und eine Genauigkeit 
von +-2°C haben.

Die ganzen digitalen fallen hier raus wegen der -60°C

Ich habe mich nun mit verschiedenen Messprinzipen auseinandergesetzt. 
(Vierleiterschaltung mit Konstantstromquelle, Messbrücke,...)

Da ich ledeglich eine Messung pro Sekunde brauche habe ich darüber 
nachgedacht den Messstrom auf 1mA zu erhöhen um größere 
Spannungsänderungen zu bekommen.

Eine Linearisierung in Hardware ist nicht nötig, das kann im MC gelöst 
werden mit den 3 Temperaturkoeffizienten a,b,c aus dem Datenblatt.

Leitungslänge bleibt übrigens unter 30cm.


Nun zu der Frage:

Welches Messprinzip ist hier zu empfehlen. Ich habe mir die 
verschiedenen Beiträge im Forum zu Gemüte geführt, kann aber leider 
nicht Beurteilen welche Probleme in meinem Fall damit auftreten können. 
Vorallem was die Temperaturschwankung angeht.

Mein eigener Ansatz war bisher, mit einem REF200 und einem OP eine 1mA 
Referenzstromqulle zu bauen und den Spannungsabfall über den PT1000 mit 
einem integrierten Instrumentenverstärker (IN110 oder so) so zu 
Verstärken das mein Temperaturbereich den Messbereich meines 10bit ADC 
abdeckt.

Wäre das mit meinem Parametern möglich?
Wo liegen versteckte Probleme und Hürden?
Hat jemand einen Ansatz der besser dafür passt?

Vielen Dank

[Florian V. (Gast)]

Wenn Du eh Rechenpower im System hast, bietet sich auch an:

Spannungsteiler aus dem PT1000 und einem Bulk Metal Resistor, Ergebnis 
auf einen 24 bit Wandler - Fertig.

Die Genauigkeit hängt dann nur ab von der Genauigkeit des 
Referenzwiderstands (und dem Eingangswiderstand des ADC). Eine langsam 
schwankende Betriebsspannung hat keinen Einfluss, da rein ratiometrisch 
gemessen wird. Das Prinzip lässt sich leicht erweitern für 
4-Leitermessung oder kurze Spannungspulse während der Messung 
(Vermeidung von Selbsterwärmung).

Kein Ärger mit dem Aufbau einer hochkonstanten Stromquelle, keine 
weiteren Referenzen die driften können, aber halt eine etwas krumme 
Auswertekurve. Die wird dann vom µC korrigiert.

[Andrew T. (marsufant)]

Johannes schrieb:
> Ich habe mich nun mit verschiedenen Messprinzipen auseinandergesetzt.
>
> (Vierleiterschaltung mit Konstantstromquelle, Messbrücke,...)

Dann nimm die Messbrücke aka bulk-Resistor aka ratiometrisch, also das 
was Florian schon shcreibt.
Denn das paßt komplett für Deine Anfrage.

[Johannes (Gast)]

Vielen Dnak für die Antworten, das mit der Messbrücke ist denke ich eine 
echt gute Lösung und vorallem vom Schaltungsaufwand sehr überschauber.

Jetzt aber trotzdem noch eine Frage:

Müssen die anderen Widerstände auch die Temperatur vom PT1000 haben, 
also müssen die in seiner nähe sein, oder können die auch auf der 
Auswerteplatine sitzen?

[Reinhard Kern (Gast)]

Johannes schrieb:
> Müssen die anderen Widerstände auch die Temperatur vom PT1000 haben,
> also müssen die in seiner nähe sein, oder können die auch auf der
> Auswerteplatine sitzen?

Der Vergleichswiderstand soll ja seinen Wert möglichst genau 
beibehalten, also sollte er auch möglichst wenig Temperaturschwankungen 
ausgesetzt werden.

Gruss Reinhard