Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Trägheit von LM35 Sensor


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von M. V. (bmtil)


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Guten Morgen,
hab ein kleines Problem mit der Trägheit eines LM35 Temperatursensors 
(DZ Gehaüse).
Und zwar mess ich eine Temperatur in einer abgeschlossenen Kammer (die 
Kammer wird beheizt, und je nachdem welche Temperatur dort herrscht wird 
die Heizung an- oder ausgeschaltet).
Der LM35 ist mit 4m Kabel an meinem µC verbunden und steckt in der 
Kammer zusammen mit einem PT100 Referenzsensor.
Bei einer längeren dauernden Heizung (>10m), "hängt" der LM35 gut 1,5-2 
Grad dem PT100 hinterher. Bei einer Abkühlung (einfach Heizung 
ausschalten und gucken was passiert) auch.
Ich hätte da 2 Fragen: ist dieses Verhalten bei den billigen LM35 DZ 
(0,96 € bei reichelt) normal?
Und wie kann man dieser Trägheit entgegenwirken?
Die Temperaturbereiche liegen zwischen 0 und 50 Grad.
Auf Wunsch kann ich die Heizkurven des LM35 mal hochladen.

Achja, da die LM35 ja von Haus aus anfällig gegenüber längeren Leitungen 
sind, hängt genau an dem LM 35 ein Tiefpass Filter um eben das Schwingen 
zu verhindern, kann die Trägheit auch was mit dem Tiefpass zu tun haben?

von Martin (Gast)


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Mikhail V. schrieb:
> Und wie kann man dieser Trägheit entgegenwirken?

Wenn die Temperaturverteilung in der Kammer nicht homogen ist, spielt 
die Einbauposition und Lage des Sensors eine Rolle. Die Trägheit kannst 
du durch geringere thermische Übergangswiderstände zum beheizten Medium 
verringern. Falls du in einem Gas mißt, durch einen kleinen Kühlkörper, 
der mit etwas Wärmeleitpaste gut angekoppelt ist und einen Lüfter.
Die Temperaturdifferenz kann eigentlich nicht konstant sein, wenn dein 
Sensor richtig kalibriert ist, sondern müßte abnehmen, wenn die 
Temperatur erreicht ist. Zeig mal Kurven.

Gruß Martin

von M. V. (bmtil)


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Also, in der Kammer ist ein Luftumwälzer drin und PT100 und LM35 hängen 
sehr nah beieinander.
Hab mal jetzige Kurve von dem LM35 angehangen (Heiz und Kühlvorgänge 
drauf).
Ich mess in der Luft.
Die Temperaturdifferenz ist auch nicht konstant zwischen den beiden 
Sensoren.
Zu Beginn der Messung ist sie immer gering (Offset von ca. -0,6, sieht 
man auch im Screenshot), dann steigt sie immer während der Messung, bis 
die sich so auf 2-2.5 Grad einpegelt.
Achja, bei der Kurve, im aktuellen Wert zeigt der LM35 ja 24,4
Der PT100 hatte in diesem Moment 25,1

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Sdractwudje, Mikhail,
(äh, wie schreibt man russisch mit dieser Tastatur?)

> hab ein kleines Problem mit der Trägheit eines LM35 Temperatursensors
> (DZ Gehaüse)..... PT100 Referenzsensor.

Das ist kein Problem. Sondern würdest Du den PT100 ähnlich dick mit 
Kunstharz umhüllen, wäre der vergleichbar träge.

Sollte die Totzeit der Temperaturmessung minimal sein, dann darf da 
keine Wärmeisolierung zwischen Sensor und Gas - und ja keine 
Wärmekapazität. Selbst ein Kühlkörper ist eine.

Eine SMD-Diode dürfte schneller reagieren und könnte über ihre 
Durchflussspannung gemessen werden. Mit dem MAX 1668 habe ich gern 
gearbeitet, der tastete sogar mehrere Dioden mit Konstantstrom ab.

Ciao
Wolfgang Horn

von M. V. (bmtil)


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Wolfgang Horn schrieb:
> Sdractwudje, Mikhail,
> (äh, wie schreibt man russisch mit dieser Tastatur?)
fast richtig geschrieben, ansonsten ich hab auf meinem Heimrechner dem 
WIn7 Kyrillisch beigebracht und lustige Aufkleber auf die Tasten 
geklebt.

Mkay, also muss ich mir da keine Sorgen machen um die "blöden" Werte 
sondern einfach einen besseren Sensor nehmen?
Momentan ist die Temperaturregelung je eine Bastelllösung und später 
kommen da vernünftoge Sensoren dran.
Mit einer Zwei-Punkt-Kalibrierung sollte sich das Messverhalten auch 
nicht verbessern lassen, oder?

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Hi Mikhail,

> ...Kyrillisch ... Aufkleber
Ja, mein Schulrussisch liegt sehr lange zurück. Hat mir in meinem Leben 
sehr geholfen, weil das in der BRD selten war. So schnell ist da aber 
wohl kein Bedarf mehr.

> Mkay, also muss ich mir da keine Sorgen machen um die "blöden" Werte
> sondern einfach einen besseren Sensor nehmen?
Vor allem einer mit minimaler Trägheit.

> ... Zwei-Punkt-Kalibrierung...
Die Punkt irgendwo auf der statischen Kennlinie haben damit doch gar 
nichts zu tun.

Ciao
Wolfgang Horn

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