Hallo, folgende Idee für das messen einer mittleren Temperatur im Bereich -30 bis +120, wobei die grösste Differenz 30°C beträgt: Ich verschalte 4 Typ K Thermoelemente in Reihe und dividiere das ganze durch 4. Ergebniss: Ich spare mir 3 HW-Messstellen. Spricht irgendetwas dagegen? Mir ist klar das die Kennlinie nicht linear ist, aber wenn ich das hier überschlage, seh ich den Fehler nur in der 3ten Nachkommastelle. Können sonst noch irgendwelche Effekte auftreten? Gruss & Danke mkroes
mkroes schrieb: > Hallo, > > folgende Idee für das messen einer mittleren Temperatur im Bereich -30 > bis +120, wobei die grösste Differenz 30°C beträgt: > Ich verschalte 4 Typ K Thermoelemente in Reihe und dividiere das ganze > durch 4. Ergebniss: Ich spare mir 3 HW-Messstellen. > > Spricht irgendetwas dagegen? Mir ist klar das die Kennlinie nicht linear > ist, aber wenn ich das hier überschlage, seh ich den Fehler nur in der > 3ten Nachkommastelle. Können sonst noch irgendwelche Effekte auftreten? ...und wie realisierst Du die Kaltstellen? (Verbindungsstellen der einzelnen Thermoelemente) Gruss Harald
mkroes schrieb: > Hallo, > > folgende Idee für das messen einer mittleren Temperatur im Bereich -30 > bis +120, wobei die grösste Differenz 30°C beträgt: > Ich verschalte 4 Typ K Thermoelemente in Reihe und dividiere das ganze > durch 4. Ergebniss: Ich spare mir 3 HW-Messstellen. Wie sollen die verschaltet werden? Da wo gemessen wird -> kein Effekt, da die Thermoelemente (grob vereinfacht) nur die Differenz zw. Kaltstelle und Messstelle "messen". Jeweils an der Kaltstelle und der Messstelle -> Thermosäule d.h. vierfacher Materialbedarf und zusätzliche Fehler, da die Materialeigenschaften nicht konstant über die gesamte Länge sind. Verbindung mit Lötstellen -> u.U. zusätzliche Fehler, geschweißte Verbindungen -> u.U. Fehler durch geänderte Materialeigenschaften. Passende AD-Wandler wie u.a. der AD7794, ADS1248, LMP91000, MCP3424 oder LTC2484 können die Thermoelemente direkt messen, warum dann der Aufwand?
Wenn ich das soweit richtig verstanden habe, muss ich dann "nur" 3x die Umgebungstemperatur (liegt als Wert bereits vor) der Verbindungsstellen von der Summe der 4 abziehen bevor ich das ganze dividier. Das ganze muss nicht hochgenau sein Leider funktionieren die Links im Wiki nicht mehr.
mkroes schrieb: > Wenn ich das soweit richtig verstanden habe, muss ich dann "nur" 3x die > Umgebungstemperatur (liegt als Wert bereits vor) der Verbindungsstellen > von der Summe der 4 abziehen bevor ich das ganze dividier. Nicht ganz.. Alle n TC sind an der CJ in Serie geschaltet, also die berechnete EMF(CJ) zum Mittel (U/n) der gemessenen Spannung addieren und dann in Temperatur umrechnen. Die EMF(JC) ist die Spannung, die Dir 'fehlt' da Deine Verbindungsstelle nicht auf 0°C liegt.
Arc Net schrieb: > Jeweils an der Kaltstelle und der Messstelle -> Thermosäule d.h. > vierfacher Materialbedarf und zusätzliche Fehler, da die > Materialeigenschaften nicht konstant über die gesamte Länge sind. Trifft jede Anordnung, ob nun einzeln gemessen oder in Serie verschaltet. Der Materialbedarf an TC ist für die n Messstellen, deren Mittel man messen möchte identisch. > Verbindung mit Lötstellen -> u.U. zusätzliche Fehler, geschweißte > Verbindungen -> u.U. Fehler durch geänderte Materialeigenschaften. Solange die Verbindungsstellen isotherm sind kein Problem.
Und nochmal die Ingrid Unter der Vereinfachung, das die Thermospannung linear ist (den Fehler ist dem OP bekannt) und der Annahme er hat nur den Temperaturmesswert der Summe T_s und der Vergleichsstelle T_CJ T_S= T_1234 +T_CJ mit T1234 als die Summentemperatur dann ist der Mittelwert T_m über die vier MP T_m = (T_S - T_CJ)/4 + T_CJ = (T_s + 3 * T_CJ)/4 Also dreimal die 'Umgebungstemperatur' addieren und dann durch 4 Teilen
Henrik schrieb: > Trifft jede Anordnung, ob nun einzeln gemessen oder in Serie > verschaltet. Der Materialbedarf an TC ist für die n Messstellen, deren > Mittel man messen möchte identisch. Man könnte auch Differenzen messen s. z.B. S. 99 bzw. 102 ff in http://books.google.com/books?id=lNvJ_rsUAJkC&pg=PA99&lpg=PA99#v=onepage&q&f=false >> Verbindung mit Lötstellen -> u.U. zusätzliche Fehler, geschweißte >> Verbindungen -> u.U. Fehler durch geänderte Materialeigenschaften. > > Solange die Verbindungsstellen isotherm sind kein Problem. Bei verlöteten Verbindungen, ja, bei verschweißten u.U. nicht, da das Schweißen das Material verändert (insb. bei Typ K) Henrik schrieb: > Und nochmal die Ingrid > > Unter der Vereinfachung, das die Thermospannung linear ist (den Fehler > ist dem OP bekannt) und der Annahme er hat nur den Temperaturmesswert > der Summe T_s und der Vergleichsstelle T_CJ > > T_S= T_1234 +T_CJ > mit T1234 als die Summentemperatur > > dann ist der Mittelwert T_m über die vier MP > > T_m = (T_S - T_CJ)/4 + T_CJ = (T_s + 3 * T_CJ)/4 > > Also dreimal die 'Umgebungstemperatur' addieren und dann durch 4 Teilen Bei Thermoelementen müssen zwingend (zumindest wenn TCold != 0 °C) die Thermospannung und die Spannung (die die Kaltstelle erzeugen würde) addiert werden, bevor das Ergebnis in eine abs. Temperatur umgerechnet wird... Beispiel: Typ K THot = 125 °C TCold = 25 °C Vdiff = V(THot - TCold) = V(THot) - V(TCold) -> Vdiff= 5.124 mV - 1.000 mV = 4.124 mV das sind umgerechnet 100.640 °C 100.640 °C + 25 °C = 125.64 °C mit VCold(TCold) = 1.000242 mV 4.124 mV + 1.000242 mV = 5.124242 mV THot = 124.995 °C (Fehler entstehen durch die verwendeten inversen Funktionen) http://srdata.nist.gov/its90/type_k/kcoefficients_inverse.html
Man hat halt 4 mal die Temperatur der Kaltstelle mit drin. Wenn man die Kompensation der Kalten Seite selber macht, ist die Reihenschaltung durchaus eine Option - ist dann halt so etwas wie ein Thermopile. Es reicht eigentlich die gemessene Spannung durch 4 zu teilen und dann ganz normal, mit Kompensation der Ref. Lötstelle die Temperatur zu berechnen. Typ K ist noch ziemlich linear, so das die lineare Näherung ausreichen kann.
Arc Net schrieb: > Bei Thermoelementen müssen zwingend (zumindest wenn TCold != 0 °C) die > Thermospannung und die Spannung (die die Kaltstelle erzeugen würde) > addiert werden, bevor das Ergebnis in eine abs. Temperatur umgerechnet > wird... Arc Net, das ist mir schon klar. Habe lange in einem Kalibrierlabor gearbeitet, Diplomarbeit über TC Kalibrierung geschrieben und, lang ist's her einen Fehler im Draft der deutschen Fassung der ITS90 Norm gefunden. Genau beim Testen der Umrechnungspolynome Typ K ;) (War aber nicht der Erste, aber so hatte ich meinen ersten persönlichen Kontakt mit der PTB ;) ) Nur zwingend muss man nicht ;) man darf auch Fehler machen, wenn man 'seine' Grenzen kennt. Daher die einleitenden Worte: Henrik schrieb: > Unter der Vereinfachung, das die Thermospannung linear ist (den Fehler > ist dem OP bekannt) Arc Net schrieb: >> Solange die Verbindungsstellen isotherm sind kein Problem. > > Bei verlöteten Verbindungen, ja, bei verschweißten u.U. nicht, da das > Schweißen das Material verändert (insb. bei Typ K) Wo keine Temperaturdifferenz, da auch keine Thermospannung, egal welches Material. Wir haben für Temperaturmessung auch schon die Adern einzeln auf das Metall (E)geschweißt. Kein Problem solange Isotherm. Verlängerungen in 'freier Wildbahn' sollte man aber wirklich nicht schweissen. Auch eine Gute Quelle: Manual on the use of thermocouples in temperature measurement, ASTM PCN: 28-012093-40, ISBN 0-8031-1466-4 (Page1): 'Regardless of how many facts are presented herein and regardless of the percentage retained,all will be for naught unless one simple important fact is kept firmly in mind. The thermocouple reports only what it "feels." This may or may not the temperature of interest'
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.