Hallo zusammen, obwohl es zum Thema eh genug zu lesen gibt, möchte ich meine speziellen Anforderungen hier ausbreiten und hoffe auf eure Tipps... Ich möchte meine Heizung (Wärmepumpe) überwachen, und dazu muss ich insgesamt 6 Temperaturen halbwegs genau erfassen. Es geht um Sole, Heizung und Warmwasser, jeweils Vor- und Rücklauf. Die Sensoren sind bereits fix eingebaut, und nur mit erheblichem Aufwand zu tauschen. Für Sole sind es PT100 "Anlegefühler" (kleines Metallrohr, welches am Kupferrohr der Soleleitung anliegt, und jetzt unter 5cm Armaflex begraben ist), Heizung und Warmwasser PT500 Einschraubfühler. Selbsterwärmung aufgrund eines erhöhten Meßstromes sollte also keine große Rolle spielen. Ich weiss dass es dfämlich ist verschiedene Sensoren zu verwenden, aber die Sensoren wurden nicht von mir verbaut. Temperaturbereiche; Sole / PT100: -5°C .. +25°C Heizung / PT500: 15°C .. 35°C Warmwasser / PT500: 15°C .. 50°C Die Anforderungen an die Genauigkeit sind etwas speziell: "absolute" Temperaturen sind nicht so wichtig, mehr die Temperaturdifferenzen zwischen Vorlauf und Rücklauf. Diese Differenz liegt im Bereich 3 Kelvin, die thermische Leistung ist direkt proportional zur Temperaturdifferenz, deshalb sollte diese möglichst genau sein. Die Leitungen sind ca. 2m lang, und leider! stehen keine Vierleiter-Anschlüsse zur Verfügung, sondern nur zwei. Momentan mach ich das mit einer kleinen Platine, auf der sich drei Smartec UTI befinden, jeder UTI vermisst zwei Sensoren. Ich bin mit den UTI's aber sehr unzufrieden, die mögen die langen Leitungen nicht, und liefern sehr stark schwankende Meßwerte (bis zu +/- 1°). Damit überhaupt was sinnvolles rauskommt, muss ich mit dem meßstrom stark in die Höhe gehen (bis zu 10 mA beim PT500) Ausgang sollte möglichst was "digitales" sein, entweder (so wie beim UTI) eine Art Impulsausgang, oder I2C. Eine Meßschaltung für einen PT100 ist ja nicht so schwierig, aber wie vermisst man 6 Stück davon? ich vermute mal da gibts sowas wie "Analog-Multiplexer", aber mit sowas hab ich noch nie gearbeitet... Ich hoffe auf eure Ideen und Vorschläge! Danke, Michi
Erst mal ein Datenblatt gesucht, z. B. http://www.reissmann.com/_media/produkte/pdf/st_pt_100_de.pdf Die 2m Leitung sind bzgl. ihres Widerstandes vernachlässigbar; anders würde es bei 200m aussehen... Kritischer sind die Toleranzen der Sensoren (siehe o. a. Datenblatt; da jedoch wahrscheinlich die verbaute Toleranzklasse unbekannt ist, kommt man vermutlich ohnehin nicht um eine Kalibrierung herum, wenn die Systemtoleranz garantiert < ca. 1,5K sein soll). Die stark schwankenden Werte deuten auf Einstreuungen hin; liegen die Leitungen parallel zu Netzspannung führenden Leitungen o. ä.? Ein Tiefpass (C, RC-Glied o. ä.) bewirkt hier Wunder; muss nur entsprechend dimensioniert werden (sollte aber kein Problem sein, da die Messungen nicht im Millisekundentakt erfolgen müssen). Schau Dir mal den ADS1248 von TI an; das Ding gibt's z. B. bei Mouser. Kostet zwar zehn Öcken, ich persönlich find das Teil aber ziemlich knorke. Mit der gebotenen Wandlerauflösung bist Du auf jeden Fall auf der sicheren Seite. Siehe: http://www.ti.com/europe/downloads/2-%203-%204-Wire%20RTD%20Measurement.pdf
Michael Reinelt schrieb: > ich vermute mal da gibts sowas wie > "Analog-Multiplexer" Du brauchst einfach ein ADC-System mit 6 Eingängen (z.B. ein µController mit 8 x 12bit ADC). Zweileiter ist nicht schön aber eben nicht zu ändern, eine hardwaremässige Aufbereitung brauchst du nicht, das geht besser im Prozessor per Software. Es genügt also, wenn du jeden Pt mit einem präzisen Konstantstrom beaufschlagst und die Spannung daran misst. 50mA sollten es aber auf keinen Fall sein, und am besten wäre den Strom nur für die Messung einschalten. Kalibrieren musst du sowieso. Ausserdem kannst du die Messung zum Schutz vor Störungen beliebig langsam machen, sowohl hardwaremässig als auch per Software durch Mittelwertbildung, so schnell ändert sich der Zustand einer Heizung nicht. Gruss Reinhard
Reinhard Kern schrieb: > Zweileiter ist nicht schön aber eben nicht zu ändern Sehe ich nicht unbedingt so - bei der Leitungslänge und den Temperaturbereichen wäre Vierleiter IMHO überzogen. Reinhard Kern schrieb: > Kalibrieren musst du sowieso Nicht unbedingt - hängt wie gesagt von der Anforderung ab. Bei einer Gesamtlänge von 4m (2m hin, 2m zurück), einem Querschnitt von 0,14mm² (pessimistisch) und einem Leitwert von 56 (techn. Cu) komme ich auf 0,5 Ohm. Das macht am PT100 ca. 1°C aus. Aber jetzt kommt der Witz an der Sache: Die Leitungslänge kommt ja als Einfluss bei JEDEM Sensor zum Tragen, und darüber hinaus ist die Temperatur des Heizungsraums für alle Leitungen gleich (ohne den Raum näher zu kennen; bei den Sole-Fühlern mag das nur für den ersten Meter bis unter die Dämmung gelten - aber auch hier sind die Temperaturbereich ja doch bereits stark eingeschränkt) - damit ist der Einfluss, kommt es nur auf die Differenzen zwischen zwei Sensoren und nicht so sehr auf die absoluten Werte an, praktisch kompensiert. Das gilt jedoch nicht für die Fertigungstoleranzen; diese kommen auf 0,2 bzw. 0,4 Ohm bei RT in DIN-Klasse A bzw. B. Ob eine Kalibrierung notwendig ist, würde ich daher zunächst vom Aufbau des Gesamtsystems (sprich Auflösung ADC) und - ganz pragmatisch - einer Vergleichsmessung mit einem Referenzthermometer abhängig machen.
Patrick schrieb: > Die Leitungslänge kommt ja als Einfluss bei JEDEM Sensor > zum Tragen, und darüber hinaus ist die Temperatur des Heizungsraums für > alle Leitungen gleich Das nützt bloss ganz und garnichts, wenn man sie nicht kennt. Ausserdem muss er schon mal seine Konstantströme kalibrieren, die werden auch nicht ganz von selbst genau genug. Und wie immer gilt: Posting lesen. Er braucht 3 Grad Differenz offensichtlich zur Leistungsabrechnung und das ziemlich genau, damit man ihm die Heizkostenrechnung nicht gleich um die Ohren haut. Eine Genauigkeit von 0,1 Grad wird da schon erforderlich sein, und wer sich mit Temperaturmessung auskennt weiss wie anspruchsvoll das ist. Das Mindeste wäre, Wasser mit Umgebungstemperatur durchlaufen zu lassen und die Differenz auf Null zu kalibrieren. Gruss Reinhard
Reinhard Kern schrieb: > Und wie immer gilt: Posting lesen. Das hatte ich gemacht. > Patrick schrieb: >> Die Leitungslänge kommt ja als Einfluss bei JEDEM Sensor >> zum Tragen, und darüber hinaus ist die Temperatur des Heizungsraums für >> alle Leitungen gleich > > Das nützt bloss ganz und garnichts, wenn man sie nicht kennt. Siehe meine Rechnung oben: Sooo unbekannt sind die Leitungswiderstände nicht. Leitungslänge ist bekannt, Querschnitt lässt sich mit Sicherheit auch noch recht gut qualitativ bestimmen, Leitwert kann man auch ganz gut abschätzen. Und ob im Heizraum nun 20°C oder 30°C herrschen - wer Lust hat, kann gerne einmal die Leitungswiderstandsänderung von 20°C auf 30°C und den daraus resultierenden Fehler in °C ausrechnen. > Ausserdem muss er schon mal seine Konstantströme kalibrieren, die werden auch nicht ganz von selbst genau genug. Kein Widerspruch. Das hatte ich jedoch in meinem letzten Posting gar nicht behandelt, sondern lediglich darauf hingewiesen, dass ich die Fertigungstoleranzen der Sensoren als deutlich kritischer ansehe als die Leitungswiderstände, da Du ja Zweileiterbetrieb als > nicht schön aber eben nicht zu ändern bezeichnet hattest. Nochmal: Bei 2m Leitungslänge und der recht eng spezifizierten Umgebung (aka. "Heizungsraum") ist der Nutzen eines Vierleiteranschlusses schon recht fraglich. > Er braucht 3 Grad Differenz ... Ja, steht ja oben. > Eine Genauigkeit von 0,1 Grad wird da schon erforderlich sein ... Wie genau es sein muss, weiß leider nur der TO. Aber auch hier kein Widerspruch. > ... und wer sich mit Temperaturmessung auskennt weiss wie anspruchsvoll das ist. ACK. > Das Mindeste wäre, Wasser mit Umgebungstemperatur durchlaufen zu lassen und die Differenz auf Null zu kalibrieren. Wie gesagt: Das hängt vom Gesamtsystem ab, d. h. Fertigungstoleranzen Sensor + Toleranzen Schaltung, aber weniger das bisschen Anschlussleitung. Ich empfehle nach wie vor den ADS1248 und eine Handvoll eng tolerierter Widerstände. Damit kriegt man 24 bit Auflösung, zwei einstellbare Stromquellen mit 10ppm/°C, low noise PGAs, integrierten Temperatursensor und einen ganzen Schwung Applikationsschaltungen - für ein Bastelprojekt für jemanden, der nicht hauptberuflich Sensorschnittstellen entwickelt, ist das Preis-/Leistungsverhältnis IMHO nicht zu toppen. Zusätzlich kann man an den noch freien Kanal einen Widerstand für Referenzmessungen anschließen - um die Möglichkeiten dieser Hardware noch zu steigern, müsste man, selbt wenn man die notwendige Erfahrung hat, schon viel Aufwand betreiben. Damit schließt sich der Kreis zum Thema "Kalibrieren" - ich persönlich würde eine integrierte, fertige Lösung mit guten technischen Daten bevorzugen, anstatt mir langwierig die entsprechenden Bauteile für eine diskret aufgebaute Lösung am µC-ADC zusammenzusuchen. Stichworte für mögliche Einflüsse bei einer diskreten Lösung: - Stromquellen: Kurzzeitstabilität, Langzeitdrift, Exemplarstreuungen - ADC: Auflösung, Fehler, Eingangsimpedanz bzw. -widerstand - Widerstände, Kondensatoren: Toleranz, Kurz-/Langzeitstabilität, Leckströme - Leiterplatte(-nlayout): Leckströme (Isolationsabstände), Leiterbahneinflüsse (auch gegenseitige Beeinflussungen) usw. Und abschließend nochmal der Hinweis: Ob er kalibrieren muss, muss der TO am Ende selbst entscheiden. Aber ich denke, dass mein Ansatz, zunächst die Anzahl der Bauteile und damit der möglichen "Toleranz-Verursacher" zu reduzieren, bevor man überhaupt über das Kalibrieren nachdenkt, nicht der Verkehrteste ist - auch wenn das Gerät am Ende unterm Strich drei Euro (bei einer Stückzahl von 1) mehr kostet.
Michael Reinelt schrieb: > Eine Meßschaltung für einen PT100 ist ja nicht so schwierig, aber wie > vermisst man 6 Stück davon? eben mit 6 Stück ADC. So ein hochauflösender 20 Bit ADC kostet heutzutage kein Vermögen mehr. Veranschlage mal ca. 3 Euro pro Stück, zusammen also 18 Euro, das ist billiger als ne kommerziell gefertigte Leiterplatte. W.S.
Bei 6 Sensoren wäre schon zu überlegen einen Multiplexer statt separater ADC für jeden Sensor zu wählen. In der 2-Draht Version ist das Umschalten noch relativ einfach: Der Strom wird über einen 2. MUX umgeschaltet, so dass der Widerstand des MUX nicht in die Messung eingeht: Jeder Sensor hängt mit einem Pin an Masse, eine MUX schaltet den Strom um, und ein 2. die zu messende Spannung. Beim AD ist ggf. ein AD mit mehr Auflösung einfacher als ein AD mit 10 oder 12 Bit und dann eine Verstärker dazu. Besonders einfach wird es, wenn der AD einen differentiellen Eingang für die Referenz hat, um damit den Strom als Spannungsabfall an einem präzisen Widerstand zu erfassen. Für die Genauigkeit wird man vermutlich einen Abgleich brauchen, wo alle Sensoren die selbe Temperatur (etwa im Arbeitsbereich) Messen. Das sollte ausreichen um die Fehler der Sensoren und falls überhaupt störend den Fehler durch die 2 Draht Messung stark zu reduzieren, jedenfalls für Temperaturdifferenzen.
Ulrich schrieb: > Für die Genauigkeit wird man vermutlich einen Abgleich brauchen, wo.. Siehste, um genau DAS zu vermeiden wurde der PT100/500/1000 erfunden. Der ist nämlich ab Werk abgeglichen. Als Anwender muß man bloß Obacht geben, nicht durch aufwendige Analogelektronik eben diesen Abgleich kaputtzumachen durch Offsets, Bauelementetoleranzen usw. W.S.
Für die normalen Anwendungen reicht der PT1000 oder ähnliches ohne Abgleich um eine Genauigkeit im Bereich von vielleicht 0,5 K zu erreichen. Wenn man aber so wie hier eine kleine Temperaturdifferenz genau messen will, hilft ein relativ einfacher Abgleich (die Sensoren auf die gleiche Temperatur) um die Unsicherheit für die Temperaturdifferenz in den Bereich 0,1 K oder drunter zu bekommen. PT1000 Sensoren die ohne den Abgleich so gut sind, werden schon recht teuer. Wenn man so eine kleine Temperaturdifferenz unbedingt ohne Abgleich messen will wäre ein Thermoelement die bessere Wahl, auch wenn damit die absolute Temperatur eher ungenau ist.
>Eine Genauigkeit von 0,1 Grad wird da schon erforderlich sein, und wer sich >mit Temperaturmessung auskennt weiss wie anspruchsvoll das ist. Kauf dir bei Greisinger das PT100 Thermometer GMH3750 für 0,01 Grad Genauigkeit. Zerlege es und mal dir die Schaltung ab. Hinweise: Das Teil ist genial genau und einfach. Es braucht nicht einmal eine genaue Referenzquelle da die PT100 Referenzschaltung realtiv zur Versorgungsspannung aufgebaut ist. Ich habe mir eine komplette Simulation in Excel gemacht, welche zeigt, daß sich eine schwankende Referenzspannung aus dem Temperaturresultat immer rauskürzt. Die Schaltung verwendet einen LTC2436 (gibts bei RS relativ billig) mit 2 differentiellen Kanälen. Ein Kanal hat nun einen (bekannten) Festwiderstand in Reihe zum Pt100 welcher über dem anderen Kanal liegt. Der erste Kanal misst also den Strom durch den Pt100, der zweite die Spannung über dem Pt100. Der Mikrokontroller macht nun die einfache Rechnung R=u/i und schon ist die Temperatur verdammt genau bekannt. Wenn du nicht 0,01 sondern nur 0,1 Grad brauchst und das über die Wassertemperatur (0-100 Grad) kommt die verblüffend einache Schaltung sogar ohne zweiten Kanal und Korrekturrechnung aus. Peinlicher Nachtrag: Dass die Google Anzeigen jetzt bei mir rechts unten die Reklame von Greisinger anzeigt, ist wirklich rein zufällig und habe ich nicht im Griff. Beste Grüße von der Revers Engineering Abteilung
J. V. schrieb: > Der Mikrokontroller macht nun die einfache > Rechnung R=u/i und schon ist die Temperatur verdammt genau bekannt. Dein ganzer Text geht völlig an der wesentlichen Tatsache vorbei, dass reale Bauteile Toleranzen haben. Deine Behauptung ist schlicht falsch, wenn man den Widerstand auf x Dezimalen genau kennt (was technisch nicht so überaus schwierig ist), kennt man die Temperatur eben keineswegs so genau. Deswegen schrieb ich ja "wer sich mit Temperaturmessung auskennt". Du verwechselst da den Pt100 mit Naturkonstanten. Nicht mal die 100 stimmt absolut. Gruss Reinhard
J. V. schrieb: > Kauf dir bei Greisinger das PT100 Thermometer GMH3750 für 0,01 Grad > Genauigkeit. Genauigkeit? Wohl eher nicht. Beobachte so ein Gerät mal bei langsamen Temperaturschwankungen, insbesondere die letzte Stelle. Ich habe deswegen die Greisingers angerufen und ein ziemliches Gefasel von "Anzeigeberuhigung", "benutzerfreundliche Glättung" usw. mir anhören müssen. Fazit: Die 16 Bit sind zu wenig für 2 Nachkommastellen und deshalb wird die letzte Stelle mit Software-Kunststücken geschönt. Wenn man einen billigen 20 Bit - Wandler von Microchip nimmt (und die dortigen Appnotes zum Temperaturmessen liest), dann hat man eine preisgünstige Lösung, die für alle PT100/500/1000 und für 2 Nachkommastellen gut ist. Und man kann das Ganze elektrisch kalibrieren, indem man einfach einen 100 Ohm oder 1K oder 2x 1K parallel anschließt und den gemessenen Widerstandswert im EEprom speichert - ohne mit irgendwelchen Thermostaten oder nem Becken Eiswasser usw. hantieren zu müssen. W.S.
Ich kann, wie von W.S. schon erwähnt, den MCP3551 nur empfehlen. Microchip hat dazu eine App.Note. Ich habe lange mit Konstantstromquellen, Operationsverstärkern, u.s.w. "rumgewurschtelt". Das war nicht zielführend! Jeder OPV,jede KSQ hat eine Temperaturdrift, rauscht,... Die Microchip-Schaltung funktioniert "out of the box"! Gruß, Johannes
W.S. schrieb: > Und man kann das Ganze elektrisch kalibrieren, > indem man einfach einen 100 Ohm oder 1K oder 2x 1K parallel anschließt > und den gemessenen Widerstandswert im EEprom speichert - ohne mit > irgendwelchen Thermostaten oder nem Becken Eiswasser usw. hantieren zu > müssen. Das ist ganz einfach total falsch, damit weisst du nur, dass deine Messchaltung 100 Ohm korrekt misst. Die Temperatur kennst du nur so genau wie der Ptx ab Werk kalibriert ist. Wenn du genügend Geld ausgegeben hast für einen, der auf 0,1 Grad kalibriert ist, ok, aber auch für sehr viel Geld bekommst du keinen mit 0,01 Grad. Hier konzentrieren sich allmählich alle auf eine superpräzise Widerstandsmessung, aber das ist völlig neben der Aufgabenstellung und Super-ADCs mit 20..24 bit sind bezüglich der Temperatur ganz einfach überflüssig, eine 8stellige Temperaturanzeige ist barer Unsinn. Gruss Reinhard
Reinhard, schreib nicht so einen Unsinn daher. Solcher Quatsch ärgert mich. Kannst du denn nicht wenigstens ein bißchen nachdenken, bevor du in die Tasten haust? Du dödelst doch sonst nicht so herum. Mal abgesehen davon, daß ein Klasse A oder B PT100 allemal absolut genauer ist als irgendetwas, das man mit ner Eiswasserschüssel oder dergleichen abgeglichen hat, braucht man einen hochauflösenden ADC wegen der Größe des Meßeffektes - und nicht - wie du unterstellst - für "eine 8stellige Temperaturanzeige". Wenn du schon nicht selbst nachdenken willst, dann lies wenigstens die Appnotes von Microchip durch, da wird eigentlich alles recht verständlich erklärt. Mir scheint, du sagst deshalb zu nem SigmaDelta-ADC "Super-ADC", weil dir dieses Gebiet einfach noch zu unbekannt ist. Dabei gibt es die Dinger seit langem. OK, in den Schlumberger's der 1980er Jahre war das ganze noch diskret aufgebaut, aber so ab 1994 etwa kann man das Ganze von AD und anderen einschlägigen Firmen als Chip bekommen - und die ADC's von Microchip sind klein und stromsparend und billig und leicht anzusteuern und eben 20 bittig. Sie sind damit genau die richtige Antwort auf die meßtechnische Frage, die hier gestellt wurde. Ich hab den Eindruck, daß dein Wissensstand ein bissel Auffrischung ganz gut vertragen könnte. Also lies mal wieder Dokus und motze nicht so herum. W.S.
W.S. schrieb: > Ich hab den Eindruck, daß dein Wissensstand ein bissel Auffrischung ganz > gut vertragen könnte. Ich weiss jedenfalls, dass eine Widerstandsmessung noch lange keine Temperaturmessung ist, was bei dir eher nicht der Fall ist, denn auf diese Behauptung von mir gehst du garnicht ein. Und ich lasse mir auch nicht von dir einreden, mit Sigma-Delta (ja, uralt) oder sonst welchen Schaltungstricks könnte man Temperaturgenauigkeiten erreichen, die ein gut ausgestattetes physikalisches Labor nicht schafft, und damit ist mein Wissen durchaus auf der nötigen Höhe. Daran, dass man mit "genialen Schaltungen" einfach so 0,01 Grad Genauigkeit erreicht, wie hier behauptet, fehlt mir einfach der Glaube, das magst du anders sehen, aber über Glaubensfragen kann man ja schlecht diskutieren. Ausserdem kann man natürlich immer behaupten, man würde absolut genau messen, weil ein seriöser Physiker das Gegenteil aus Prinzip nicht beweisen kann, jedenfalls nicht per Internet. J. V. schrieb: > Kauf dir bei Greisinger das PT100 Thermometer GMH3750 für 0,01 Grad > Genauigkeit. Zerlege es und mal dir die Schaltung ab. Hinweise: > Das Teil ist genial genau und einfach. Es braucht nicht einmal eine > genaue Referenzquelle... Darum gehts, wenn du das unterschreiben willst, meinetwegen. Fachleute wissen dass das Quatsch ist. Aber allmählich nervt mich das auch erheblich, weil hier trotz endloser Threads alle 2 Wochen wieder jemand daherkommt, der behauptet er könne alles mit ganz geringem Aufwand 10 bis hundertmal besser und MilliKelvin seien garkein Problem. Ist wohl besser die Genies reden lassen und an ihre Genialität fest glauben. Gruss Reinhard
Die hochauflösenden ADs machen die Messung vor allem einfacher, weil man bei der Anpassung an den Messbereich etwas großzügiger sein kann und sich so oft einen Verstärkung oder ähnliches sparen kann. Damit verliert man ggf. einiges der Auflösung, aber die ADs sind auch nicht mehr so teuer und man kann dafür die Verstärkung und Brücke sparen. Da muss man sich nicht schämen einen 24 Bit AD zu nutzen um 2 hochgenaue Widerstände einzusparen. Der Abgleich (bzw. eher Berücksichtigung der Differenzen in Software) macht für die Differenzmessung absolut Sinn, und braucht auch kein Eisbad oder ähnliches. Es kommt für den Vergleich der Sensoren nur darauf an, das die Sensoren die gleiche Temperatur habe. Und dabei kann man auch ohne unmöglich viel Aufwand besser sein, als bezahlbare Sensoren bei der absoluten Genauigkeit.
Reinhard Kern schrieb: > Daran, dass man mit "genialen > Schaltungen" einfach so 0,01 Grad Genauigkeit erreicht, wie hier > behauptet In der AppNote http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/01154a.pdf von Microchip steht, dass der Referenzwiderstand bei 1% Toleranz einen Fehler von 20K, bei 0.1% Toleranz von 2K erzeugt. Ok, die Toleranz kann man rauskalibrieren, für 0.01K muss der Kalibrierwiderstand aber eine Genauigkeit von 40ppm (0.01K x 0.385ohm/K / 100ohm) haben oder Du musst den PT100 auf 0.01K genau temperieren können. Illusorisch. Wenn sich die Umgebungstemp um 10K ändert, müsste der Referenzwiderstand für 0.01°C Genauigkeit einen TK von 0.5ppm/K haben, für 0.1°C Genauigkeit immer noch 5ppm/K. Bei 10K, also nur unter Laborbedingungen. Der Spannungshub der Messspannung beträgt 140µV/K. Bei einer Genauigkeit von 0.01°C macht das 1.4µV aus. Thermospannungen? Ausserdem gibt Microchip selbst die 0.01K als Auflösung an, Genauigkeit ist 0.1K. Der Test wurde aber mit einem PT100-Simulator gemacht. Dabei gehen sie davon aus, dass das Modell des PT100 im Simulator stimmt. Dabei gibt es min. 5 verschiedene Modelle, je nachdem welche Norm man nimmt. Und wehe, der PT100 hält sich über die 1000K Tempbereich nicht an das vorgegebene Polynom, dann kann er sich aber warm anziehen. Fazit: Behaupten können die viel...
Reinhard Kern schrieb: > mein Wissen durchaus auf der nötigen Höhe. Daran, dass man mit "genialen > Schaltungen" einfach so 0,01 Grad Genauigkeit erreicht, wie hier > behauptet, fehlt mir einfach der Glaube, Ich habe mich vor ca. 10 Jahren auch mit der Präzisionstemperatur- Messung beschäftigt und war erstaunt, wie gering der Aufwand war. (24Bit-Wandler, Einfach-OPV-Stromquelle, 4-fach-Multiplexer aus der 4000er-Serie). Wichtig war das ständige gegenmessen gegen Präzisionswiderstände, das Messen mit zwei verschiedenen Strömen zur Ausblendung von Thermospannungen und das genaue Kalibrieren jedes einzelnen Fühlers. Zu diesem Zweck stand mir allerdings leihweise ein Präzisionsthermometer zur Verfügung. Ich kann zwar schlecht den Beweis antreten, glaube aber, das mein Messfehler unterhalb 10mK lag. Das "Rauschen" im mHz-Bereich lag jedenfalls bei 2...3mK. Die Software, die da ständig nacheinander die 16 Meßstellen minus 3 Festwiderständen "abklapperte", war da aber schon etwas aufwändiger. Gruss Harald
Timm Thaler schrieb: > Dabei > gehen sie davon aus, dass das Modell des PT100 im Simulator stimmt. Eben, das ist der Punkt. Man kann ja auf die Art wunderschön Widerstände präzise messen, braucht man ja auch öfter mal, bloss sagt das Ergebnis 100 Ohm auf 6 oder 8 Stellen nichts entsprechend genaues über die Temperatur aus. Ein realer Pt100 hat eben bei 0 Grad nicht genau 100 Ohm -> also hat er bei 100 Ohm auch nicht genau 0 Grad. Alles an Genauigkeit, was die Toleranz des Sensors unterschreitet, ist einfach für die Katz, auch wenn man noch so stolz darauf ist. Ich habe übrigens auch einen Pt100-Simulator, da ist für die jeweilige Temperatur die Toleranz in Grad angegeben, sonst ist er mehr oder weniger wertlos. Aber eine Kalibrierung mit dem Simulator sagt überhaupt NICHTS aus über die tatsächliche Toleranz des Sensors, und über die Messschaltung auch nur mit der Toleranz des Kalibrators. Gruss Reinhard
Harald Wilhelms schrieb: > das Messen mit zwei verschiedenen Strömen > zur Ausblendung von Thermospannungen Gute Idee, merke ich mir. Gruss Reinhard
Reinhard Kern schrieb: > Harald Wilhelms schrieb: >> das Messen mit zwei verschiedenen Strömen >> zur Ausblendung von Thermospannungen > > Gute Idee, merke ich mir. Am einfachsten gehts mit gleichgrossem positiven und negativen Strom. Dann braucht man nur den Mittelwert beider Messungen zu nehmen. Ich hatte eigentlich gedacht, dieses Verfahren gehört seit Jahrzehnten zuden "Grundlagen der Temperaturmessung". :-) Übrigens kann man mit zwei verschieden grossen (positiven) Strömen auch gewöhnliche Si-Dioden als Temp.-Sensoren benutzen. Man erreicht so immerhin ca. 0,2K Fehler ohne Abgleich bei Sensorwechsel. Gruss Harald
>Fazit: Die 16 Bit sind zu wenig für 2 Nachkommastellen und >deshalb wird die letzte Stelle mit Software-Kunststücken geschönt. Das ist im Prinzip richtig, aber wir haben hier 2 mal 16 bit. Der einzige Software Trick ist die Rechnung R=U/I und eben das verlängert die effektiv nutzbaren 16 bits noch deutlich. Die Rechnung hat nix mit Software Tricks und Anzeigenberuhigung zu tun und bringt die Sache auf eine Auflösung gegen 10mK. Die Verhältnisse sind klar: 100 Ohm zu 2x4k7 bzw. 0,1k:10k ändert den Querstrom durch den Teiler halt schon etwas über einen größeren Temperaturbereich. Mitunter wird das mit dem zweiten Kanal zurückgerechnet was ein Verbesserung der Genauigkeit um etwa 25mK bringt. (ca 400:100 Ohm) Der 402 Ohm kann im Übrigen auch ganz anders gewählt werden, das Prinzip bleibt gleich. >Fachleute >wissen dass das Quatsch ist. Aber allmählich nervt mich das auch >erheblich, weil hier trotz endloser Threads alle 2 Wochen wieder jemand >daherkommt, der behauptet er könne alles mit ganz geringem Aufwand 10 >bis hundertmal besser und MilliKelvin seien garkein Problem. Ist wohl >besser die Genies reden lassen und an ihre Genialität fest glauben. Glauben tun wir in der Kirche. Hier hast du ein Schaltbild. Falls es dich wirklich interessiert, kannst du selber nachrechnen was passiert wenn die Betriebsspannung oder ein R um z. Bsp. 1% driftet. Übrigen habe ich nichts zur Kalibrierung geschrieben (welche die Sache erst absolut genau macht). Es geht hier um die Auflösung und ansonsten nicht um eine Behauptung, sondern um ein (bestellbares) Produkt. Immerhing gibts hierzu gegen Geld auch noch ein DKD rückführbares Kalibrierzertifikat welches nochmal sowivel kostet wie das Gerät selbst. Das Zertifikat garantiert natürlich keine 0,01K aber ich benutze es zum Kalibrieren der eigenen Nachbauten. Sind die Fühler zusammen im Wasser, ist die Anzeigendifferenz tatsächlich nicht mehr als 0,01K (nach SW Kalibrierung über n Stützpunkte). Die letzte Stelle von Greisingers macht also einen relativ vertrauenswürdigen Eindruck. Daß du als Kunde mit einem Anruf bei Greisinger einen kompetenten Entwickler an die Strippe kriegst, möchte ich mal bezweifeln. Wahrscheinlich sind da erst mal Heerschaaren von Verkäufern davor, welche das Teil weder selbst entwickelt, noch selber zerlegt haben und schon gar keine Ahnung haben was die SW darinnen macht. Ist übrigens ein low Power uC von TI und wenn man über der Schaltung etwas meditiert, wird klar was die dazugehörende Software machen muss. Ein Verkäufer kann da lang die Story vom Pferd erzählen was natürlich unseriös wirkt. Bei Bedarf kann man das Revers Engineering natürlich weiterbetreiben, denn Greisinger liefert auch noch eine hübsche Grafikoberfläche auf dem PC zum kalibrieren. Wenn man sich an das Protokoll hält kalibriert es natürlich nicht nur Greisinger Produkte....
Hallo, anscheinend haben hier nur 2 Naturgesetze Gültigkeit: 1. Widerstandsmessung wird mit Temperaturmessung verwechselt. 2. Auflösung wird mit Genauigkeit verwechselt. Besonders schöne Ergebnisse erzielt man mit der Kombination aus beidem. Gruss Reinhard
Reinhard Kern schrieb: > anscheinend haben hier nur 2 Naturgesetze Gültigkeit: > > 1. Widerstandsmessung wird mit Temperaturmessung verwechselt. > 2. Auflösung wird mit Genauigkeit verwechselt. ganz offensichtlich bist du hier derjenige, der stets nur herummotzt. Also: Widerstandsmessung IST Temperaturmessung, aufgrund des benutzten Sensors. Würde man einen Tropfen Quecksilber benutzen, liefe das auf Volumenmessung hinaus. Aber hier gibt's nen PT100/500/1000 und da ist die Temperaturmessung eben gleich Widerstandsmessung. Die Umrechnung entnimmt man der Norm. Und die Auflösung ist eine der Voraussetzungen für die Genauigkeit, respektive für eine erfolgreiche Kalibrierung mittels eines Referenzwiderstandes. So ist das. Und jetzt höre endlich auf, dieses Thema mit deinen unsachlichen Rechthabereien vollzumüllen, schau dir lieber mal den Startbeitrag an, insbesondere "Ich möchte meine Heizung (Wärmepumpe) überwachen, und dazu muss ich insgesamt 6 Temperaturen halbwegs genau erfassen." Darum geht es. Also äußere dich zum Thema. Alles andere nervt nur. W.S.
Michael Reinelt schrieb: > Die Anforderungen an die Genauigkeit sind etwas speziell: "absolute" > Temperaturen sind nicht so wichtig, mehr die Temperaturdifferenzen Warum dann nicht die Differenz z. Bsp. mit einer Widerstandsbrücke ermitteln, dann verstärken und skalieren. Der ganze Messbereich steht dann ausschließlich dem Delta zur Verfügung. Da reichen locker 8 Bit ADC vom Microcontroller. Den absoluten Wert kann man über einen der beiden PTC schätzen.
Harald Wilhelms schrieb: > Reinhard Kern schrieb: >> Harald Wilhelms schrieb: >>> das Messen mit zwei verschiedenen Strömen >>> zur Ausblendung von Thermospannungen >> >> Gute Idee, merke ich mir. > > Am einfachsten gehts mit gleichgrossem positiven und negativen > Strom. Dann braucht man nur den Mittelwert beider Messungen zu > nehmen. Ich hatte eigentlich gedacht, dieses Verfahren gehört > seit Jahrzehnten zuden "Grundlagen der Temperaturmessung". :-) Sollte es... letztlich braucht's auch nur eine Stromquelle, wenn die Multiplexer passend verschaltet sind... 1x Referenzwiderstand und PT an OPV/ADC 1x Die Stromrichtung durch die Widerstände umkehren und ein paar andere Hinweise... http://www.isotech.info/microk/design.html bzw. http://www.isotech.co.uk/files/product_file4-59.pdf
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