Hallo ! Ich hätte eine Frage bezüglich Temperaturmessung. Ich bin dabei mir selber Panele für die Warmwassergewinnung durch die Sonne zu bauen und würde in diese gerne ein paar Temperatursensoren einbauen. Im Endeffekt will ich zwar vermeiden allzuviele Sensoren in die Dinger zu stopfen doch meine erste Installation würde ich doch gerne mit einigen Sensoren spicken um alle möglichen Parameter zu ermitteln und festzustellen ob meine Anlage überhaupt gut arbeitet. Bzw. wo sie optimiert werden könnte. Ich habe schon früher den LM75 zum Temperaturmessen verwendet. Für die Umgebungs (Luft) Temperatur im Panel bzw. im freien (Schatten, Sonne) ist der glaub ich auch ganz gut dafür geeignet. Wenn es dann aber daran geht die Temperatur am Panel (Alublech) oder an den Leitungen (Vorlauf, Rücklauf; Kupfer) zu messen wird es mit einem LM75 schon eher ein Kunstwerk als technisch sinnvoll. Ich hatte da schon ganz wirre Gedanken den LM75 ähnlich wie einen Grafikkartenlüfter zu montieren ... aber vergessen wir das mal wieder. Des weiteren hab ich das hier gelesen: http://www.sprut.de/electronic/temeratur/temp.htm Nett ... Ich hab sogar das LC Meter von der Sprut Website vor einigen Jahren nachgebaut ... Aber leider kann man all diese Sensoren leider nicht sehr leicht mechanisch wo befestigen: TO-92 Gehäuse, PT100 in Tropfenform, etc. eignen sich leider nicht gerade dafür. Jetzt gerade beim stöbern auf mikrocontroller.net bin ich auf diesen IC gestossen, was ja schon mal ein Anfang wäre: http://www.mikrocontroller.net/part/LM35 Den gibts im TO-220 Gehäuse und ist bei uns in .at auch nicht allzu teuer: http://at.rs-online.com/web/p/temperatur-und-feuchte-sensoren/5359458/ Meine Frage ist also ob ihr mir andere IC's, Sensoren, etc. empfehlen könnt die sich leicht mechanisch an einem Blech und/oder Rohr befestigen lassen, oder was ihr da so für Einfälle für dieses Problem habt. Eigentlich wären mir Sensoren mit linearem bzw. digitalem Ausgang lieber - aber einen PT100 mittels Polynom in °C umzurechnen sollte nicht das Problem sein. Temperaturbereich im Solarbereich sollte wohl so zwischen 0° und 100° liegen - obwohl sich die Panele wohl schon auf 150°C erwärmen könnten (oder sogar noch mehr?) grüße, Bernhard
Bernhard Kraft schrieb: > Meine Frage ist also ob ihr mir andere IC's, Sensoren, etc. empfehlen > könnt die sich leicht mechanisch an einem Blech und/oder Rohr befestigen > lassen, TO 92 kann man mit einer kleinen Kabelschelle eigentlich gut überall befestigen. Die Drahtanschlüsse sollte man allerdings mit UHU-Plus o.ä. vergiessen. Gruss Harald
DS18B20 mit Heißkleber ans Rohr bappen und solange der Kleber noch weich ist, mit einem Kabelbinder festzurren.
Am Panel muss man im ungünstigen Fall noch mit deutlich höheren Temperaturen rechnen. Je nach Ausführung auch etwas über 200 C. Da muss der Sensor nicht mehr genau sein, aber wenigstens für Begrenzte Zeit sollte der das überleben - lange muss es nicht, denn lange verträgt die Flüssigkeit auch nicht. Die Üblichen Sensoren sind PT1000 in einer Metallhülse, wenigstens am Panel. Dafür ist in der Regel auch gleich eine Aufnahmebohrung vorgesehen. Die passenden Sensoren gibt es fertig zu kaufen, mit Siliconzuleitung. Für den Flüssigkeitskreislauf oder den Puffer gingen die ICs oder ggf. auch ein KTY81. Es bedarf dann aber ggf. eines Abgleiches, denn es kommt ggf. auf kleine Differenzen an um zu entscheiden in welche Richtung die Wärme fließt.
Wolfgang schrieb: > DS18B20 mit Heißkleber ans Rohr bappen Hallo? Bei 140 bis 200°C am Kolli? Üblich sind PT1000, gibt es als Anlegesensor oder für Tauchhülse für 10 Eur bei Pollin. Du brauchst dafür eine passende Auswerteschaltung - oder misst den Widerstand und schaust in der Tabelle nach. ;-) Man kann auch KTY oder NTC nehmen, man kann die mit Black-Sil in 6mm-Messing- oder Aluröhrchen kleben. Z.B. http://www.reichelt.de/Heissleiter-Varistoren/NTC-0-2-10K/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=3114&ARTICLE=13553&SEARCH=ntc%2010k&SHOW=1&START=0&OFFSET=16&; einfach als Spannungsteiler mit 10k an die ADC-Eingänge eines AVR. Man sollte sich aber bewusst sein, dass sie bei den zu erwartenden Temperaturen schneller altern und im oberen Temp-Bereich deutlich ungenauer sind als PT1000. Dafür ist die Auswertung sehr viel einfacher, und sie sind deutlich billiger. Für eine zeitlich begrenzte Messung mit vielen Sensoren würde ich das überlegen, für einen dauerhaften Aufbau nicht. Man kann auch mal bei sensorshop24.de vorbeischauen, was die an PT1000 fertig konfektioniert haben. Was nicht geht, sind integrierte Halbleitersensoren wie die DS18x20, LM75. Da reicht schon ein Blick ins Datenblatt. Was auch unüblich ist, sind Thermoelemente, die Auswertung ist bei den zu erwartenden Temperaturen einfach zu aufwändig. Und bevor Du es fragst: Nein, der PT1000-Messwandler von Pollin ist keine gute Idee, die Schaltung ist einfach schlecht. ;-)
Timm Thaler schrieb: > Hallo? Bei 140 bis 200°C am Kolli? ... > Man kann auch KTY oder NTC nehmen, ... Bei 140 .. 200°C am Kollektor? Guck mal ins Datenblatt, aber laß dich nicht durch Angaben wie "Operating temperature range: −40 to +125 °C" oder "Ambient operating temperature -55 +150°C" von deinem Glauben abbringen. Nur weil die ein Analogsignal liefern, können die noch lange nicht mehr ab, als ein DS18B20. An solchen Stellen kann man besser ein Thermoelement oder einen Pt-Widerstand montieren.
> Üblich sind PT1000 Ja. > gibt es als Anlegesensor oder für Tauchhülse für 10 Eur bei Pollin. Und deutlich billiger überall woanders, beispielsweise eBay cliptec_gmbh > Nur weil die ein Analogsignal liefern, > können die noch lange nicht mehr ab, als ein DS18B20. Doch. Beispielsweise über mehrere Meter auch den Messwert liefern, und das auch in 10 Jahren noch. Es hat schon seinen Grund, daß Profis Pt-Sensoren verwenden, und sogar bis 10 EUR für einen ausgeben.
Der Fühler ist oben am Kollektor, d.h. lange Leitung die sich kräftige Störungen einfangen kann. Mir ist keine prof. Lösung mit digitalen Sensoren bekannt, es werden eigentlich nur robuste NTCs verwendet. Da ist ESD kein Thema. Bei einem Blitzeinschlag wird aber auch der vermutlich seinen Dienst quittieren ;)
MaWin schrieb: > Beispielsweise über mehrere Meter auch den Messwert liefern, > und das auch in 10 Jahren noch. Warum soll ein DS18B20 - um dabei zu bleiben - das nicht können. Allenfalls könnte es passieren, dass vor lauter C&P in 10 Jahren kaum noch einer in der Lage sein könnte, einem µC das passende 1-Wire-Protokoll beizubringen. Da ist ein 0..10V-Signal natürlich universeller. Mit den von Timm Thaler ins Feld geführten 140 bis 200°C hat das aber nichts zu tun.
Wolfgang schrieb: > Bei 140 .. 200°C am Kollektor? Guck mal ins Datenblatt Du hast gelesen, dass ich die allenfalls als preiswerte Alternative für kurzzeitige Messungen nehmen würde? Wie ich letztens lernen durfte, gibt es aber auch KTY und NTC, die bis 200°C und darüber gehen. Ich würde trotzdem auf die PT zurückgreifen. Bei einem Bekannten läuft so ein 10k-NTC von Reichelt seit Jahren am Kolli, und bekommt auch mal 140°C ab. Heizungsbauer schrieb: > es werden eigentlich nur robuste NTCs verwendet Wenn Dir nur NTC bekannt sind, dann bist Du kein Heizungsbauer. Höchstens ein Heizungsselbstbauer.
Timm Thaler schrieb: > Wenn Dir nur NTC bekannt sind, dann bist Du kein Heizungsbauer. > Höchstens ein Heizungsselbstbauer. Ja und halt die PTC, jedenfalls keine digitalen. Kein Grund gleich wieder zu stänkern..
Zuerst mal: Sorry das ich soviel schreibe. Bei mir werden das immer irgendwie Romane :) ~~ Also erstmals danke für euer Brainstorming ... Mir scheint ein PT100 bzw. PT1000 am Kollektor nach dem durchlesen eurer Beiträge wohl am vernünftigsten. Wie gesagt: Die etwas kompliziertere Umrechnung soll wohl nicht das Problem sein. Ich denke ein µC (Ich verwende aus Gewohnheit meistens PIC :) kann durchaus schneller rechnen als ich. Ich muss ja die Messdaten auch nicht gleich umrechnen sondern kann den gemessenen Spannungswert einfach irgendwo in nem EPROM oder so ablegen und erst bei Bedarf oder bei der Auswertung am PC umrechnen. Zur Bauform: Also so huschi-pfuschi (tschuldigung) Lösungen wie einen TO92 mit Heißkleber am Rohr oder Blech anzupicken - davon halte ich nicht allzuviel. Ich will ja zumindest über ein Jahr Meßwerte sammeln. Überhaupt kommts mir vor als würden Solaranlagen nicht mehr als so eine Spinnerei von Verrückten abgetan werden die dann bei einem Vortrag im Wirtshaus gleich ein paar Werbegeschenke verkauft bekommen :) Die 140° - 200° halte ich für durchaus realistisch: Um mir die (wahrscheinlich teure) Solaflüssigkeit mit Glykolzusatz zu ersparen würde ich gerne ein sogenanntes Drain-Back System umsetzen: http://www.solarthermie.net/wissen/drain-back-system Laut Wikipedia kann die Temperatur bei "Stagnation" (unbefüllten Kollektoren in der prallen Sonne) durchaus sogar 200°-300° erreichen: http://de.wikipedia.org/wiki/Thermische_Solaranlage#Stagnationstemperatur Ich denke anhand der Stagnationstemperatur kann man dann sogar sagen wie gut der selbstgebaute Kollektor ist. Oder zumindest anhand der Stagnationstemperatur mitten im Feber wie gut er isoliert ist! Der erwähnte DS18B20 scheidet leider aus. TO92. Die hier gezeigten scheinen ganz gut: http://www.delta-r.de/Temperaturfuhler/temperaturfuhler.html Werde mich mal erkundigen. Mit so einer Ringöse lässt er sich leicht überall anschrauben. Muss gucken ob ich sowas bei uns bekomme damit ich ned extra aus .de bestellen muss. Hab zwar neulich bei einem Shop in .de eine Seele für ein Schutzgasschweißgerät um die Hälfte erhalten was man hierzulande zahlt. Aber Bauteile hab ich bisher meistens einfach bei RS bestellt. Die Qualität wird wohl die selbe sein :) Jetzt stellt sich mir nur noch die Frage: PT100 oder PT1000. Gibt es einen konkreten Grund warum ihr eher die PT1000 favorisiert??? Die Distanz zwischen Auswerteeinheit(en) und Steuergerät sollte nicht zum Problem werden. Ich hab mir gedacht ich verbaue pro Panel einfach einen Fuzzi-PIC (12C508 oder so, 8-pin, kein Oszillator) und baue sozusagen Smart-Panels die ich dann über CAN oder (langsames) I2C oder auch eine Stromschleife mit der Steuereinheit verbinde. Will ja nicht nur Temperatur auslesen sondern auch Sonneneinstrahlung, (absolute/relative) Luft-Feuchtigkeit im Panel, etc. messen. Wind gibts ja drinnen hoffentlich keinen :) Ich habe heute übrigens meine Panele auf Dichtheit geprüft. Hab ein billiges OK Reifenmanometer fürn Kompressur umgebaut, die Panele auf einer Seite verschlossen und mit 10bar in einem Wasserbad wie nen Fahrradschlauch auf Dichte geprüft. Bis auf eines haben alle 5 Kandidaten die Prüfung bestanden. Da es bei uns auch viele Weinbauern gibt habe ich vor den noch zu kaufenden Warmwasser Pufferspeicher mit selbstgebauten isolierten Edelstahl oder Plexi-Tanks zu erweitern ... Aber das sind dann ja eher Details zu meinem Projekt als zur eigentlichen Frage.
> Gibt es einen konkreten Grund warum ihr eher die PT1000 favorisiert??? Bei Solaranlagen sind hohe Leitungslängen üblich, ich habe jeweils 7m, und da ist der Fehler durch das Kabel bei Pt1000 geringer als bei Pt100, so viel geringer daß man ihn ignorieren kann. Sogar bei meine beliebten (aber immer selteneder werdenden) Twinax-Leitungen/Steckern. Mit 3-Leiter oder 4-Leiter Anschluss käme man auch mit Pt100 hin, aber wozu, es ist nur eien Solaranlage, 1 GradC reicht. Die d.s.e FAQ schreibt Hier zur ratiometrischen Temperaturmessung mit Platinwiderstandssensoren: <pre> VCC VCC | LT1013 | | /+|-----+-- Aref +------+---(---------------- Vref+ --+--< | | | | | | \-|--+ | R1 R2 | | | | | | | | +----(---+ | +------)---)--R5--+ | | | | | | | | +--R6--)--|+\ | | | | | | >----+--R7--+-- A/D | 100nF | +--|-/ | | | | | | | | | | | RTD +---)--R4--+ C | | | | | | | | | R3 | | | | | | | | | | +------+---+-------------+-- Vref- -------+------+-- AGND </pre> Beispielrechnung (hier aus dem Forum): VRef = Vref+ - Vref- = 5V-0V = Referenz für den A/D Wandler und damit dessen Messbereich, 5V RTD der Temperatursensor, Widerstand bei 0 GradC, Pt100 Tmin = minimale Temperatur, 0 GradC Tmax = maximale Temperatur, 100 GradC RTDmin = Widerstandswert des RTD bei minimaler Temperatur, 100 Ohm (aus Tabelle ablesen) RTDmax = Widerstandswert des RTD bei maximaler Temperatur, 138.5 Ohm (aus Tabelle ablesen) RTD = mittlerer Widerstandswert des RTD = (RTDmin + RTDmax)/2 = 119.25 Irtd = ungefährer Strom durch den RTD, festlegbar, 1mA (Pt1000 sollte 0.1 oder 0.25mA verwenden) R1 = Vref/Irtd - RTD = 4880.75 Ohm = 4k7 mit R6 kann man R an die vom OpAmp bevorzugte Eingangsimpedanz anpassen, hier 0 Ohm R = mittlere Quellimpedanz = R1*RTD/(R1+RTD)+R6 = 116.3, kann man durch R6 höher wählen wenn R2/R3/R4 aus Stromspargründen hochohmiger sein sollen Umin = VRef * RTDmin / (R1+RTDmin) = 5 * 100 / (4k7 + 100) = 0.10417 Umax = VRef * RTDmax / (R1+RTDmax) = 5 *138.5 / (4k7 + 138.5) = 0.14312 U = Eingangsspannungshub = Umax-Umin = 0.03895 Amin = Ausgangsspannung bei minimaler Temperatur (bei single supply oder R2R OpAmp nicht ganz VRef-), 0.1V Amax = Ausgangsspannung bei maximaler Temperatur (bei R2R nicht ganz Vref+), 4.9V A = Ausgangsspannunghub = Amax-Amin = 4.8V G = Verstärkungsfaktor = A/U = 4.8/0.03895 = 123.2349 M = Umin + (Umin-Amin)/G = 0.10417 + (0.10417-0.1)/123.2349 = 0.10420 c = Vref/M - 1 = 478 R3 = R*(1+c)/c = 119.25 * (1+478)/478 = 119.5 R2 = c * R3 = 57120.75 R4 = (G-1) * R = 14215.92 mit R5 kann man die Kennlinie um einen quadratischen Faktor linearisieren, hier nicht gezeigt mit R7 kann man den nachfolgenden A/D Wandler vor Überspannung schützen, bei OpAmp mit höherer Versorgung mit C kann man das Analogsignal filtern wenn R7 vorhanden ist, vor allem wenn R7 über 10k hat, 10nF mit dem zweiten OpAmp kann man eine schwache Referenzspannung puffern Rechenweg mit Linearisierung durch R5, Excel-Spreadsheet: http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?baseLiteratureNumber=slyt442 http://www.ti.com/lit/an/slyt437/slyt437.pdf (Seite 21 mit RTD_Linearization_v7.xls aus slyt442.zip auch als Dreidrahtanschluss) <pre> +------+---+--------- AVCC | | | 20k 19k6 | TS507 | | | +------)---)-48k3-+ | | | | +------)--|+\ | | | | >----+-- 0 bis 100 GradC | +--|-/ | | | | | Pt1000 +---)-582k-+ | | | | 1k | | | | +------+---+--------- AGND </pre> Andere Schaltungen und Rechenwege http://www.rn-wissen.de/index.php/Bild:PT1000-Br%C3%BCcke.png Rechenformeln siehe http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/3450 http://www.umnicom.de/Elektronik/Schaltungssammlung/Temperatur/Pt1000/Pt1000.html Da besonders temperaturstabile Widerstände besser als 0.1% langsam ins Geld gehen, ist bei steigenden Genauigkeitsanforderungen ein Konzept sinnvoller, bei dem zwischen dem RTD und einem Referenzwiderstand eine Vergleichsmessung vorgenommen wird. Der AD7762/7763 macht das besonders einfach und präzise
Diese Seite war wirklich ein guter Tipp: http://www.sensorshop24.de/Temperaturfuehler/Oberflaechenfuehler/
Bernhard Kraft schrieb: > Diese Seite war wirklich ein guter Tipp: > http://www.sensorshop24.de/Temperaturfuehler/Oberflaechenfuehler/ http://www.omega.de/produkt/t2/index.html http://www.jumo.at/produkte/temperatur/widerstandsthermometer/3397/gesamtuebersicht.html http://at.farnell.com/widerstandstemperaturmessung-rtd Ein paar ganz brauchbare Sachen hat auch der hier nur mit C abgekürzte Betreiber von Versand- und Ladengeschäften...
Excusez-moi, aber hast Du Dir mal die die Preise bei C, Farnell und Omega reingezogen? Er will damit ein paar Messungen machen, er will das nicht als Geldanlage, wenn ich es richtig verstanden habe.
> hast Du Dir mal die die Preise bei C, Farnell* und > Omega reingezogen? Er will damit ein paar Messungen machen, er will das > nicht als Geldanlage, wenn ich es richtig verstanden :-) Merke: Es GIBT eine Steuer auf Dummheit. Sie wird von der Wirtschaft erhoben und im Allgemeinen von den entsprechend Steuerpflichtigen ohne Murren an der Ladenkasse bezahlt (d.s.e, Rafael Deliano).
Timm Thaler schrieb: > Excusez-moi, aber hast Du Dir mal die die Preise bei C, Farnell und > Omega reingezogen? Ja... wenn jetzt allerdings bei x Händlern mit Versandkosten bestellt werden muss, könnte es trotzdem günstiger sein bei C um die Ecke einzukaufen... Allerdings ist der Sensorshop24 wirklich günstig (zur Qualität kann ich nichts sagen)
Bernhard Kraft schrieb: > Also erstmals danke für euer Brainstorming ... Mir scheint ein PT100 > bzw. PT1000 am Kollektor nach dem durchlesen eurer Beiträge wohl am > vernünftigsten. Wie gesagt: Die etwas kompliziertere Umrechnung soll > wohl nicht das Problem sein. Das Problem ist nicht die Berücksichtigung der unlinearen Kennlinie, sondern das aufwändigere Frontend. Schliesslich brauchst Du eine Genauigkeit im Millivoltbereich. Da sind NTCs doch deutlich unkom- plizierter und können z.B. im KFZ-Bereich auch problemlos 150° ab.
Arc Net schrieb: > Allerdings ist der Sensorshop24 wirklich günstig (zur Qualität kann ich > nichts sagen) Zur Qualität des Anbieters: wir haben hier in (Pellets)Heizungssystemen einige von deren PT100 (Art.Nr.: EF1G) im Bereich 0-300(kurzfristig auch 400)°C ziemlich nahe dem Brennraum eingesetzt. Wir brauchen keine genaue Temperatur, +/-20° sind bei den 300° mehr als ausreichend, wir arbeiten vorwiegend mit Gradienten und selbstlernenden Kurven. Ich kann also nix über die absolute Genauigkeit der Sensoren sagen. Zur Langlebigkeit jedoch: sie stecken Notgedrungen in eher widerlichen Umgebungen und da funktionieren sie Jahren vollkommen problemlos. Grüße MiWi PS - für die Solaranlage würd ich nur PT1000 verwenden. Keine Halbleiterei und schon gar nix Digitales. Blitz und Wetter sind der Tod von diesem empfindlichen Zeugs. Bei PT1000 reichen einige C`s, Ferriten und Tanszorbs an den richtigen Plätzen und jedes Gewitter - solange der Blitz nicht direkt in den sonsor einschlägt - ist keine weitere Bedrohung für die Sensoren & angeschlossener Elektronik. Meßfehler durch lange Leitungen sind bei PT1000 - selbst bei einfachster Elektronik - auch kein so großes Problem wie bei PT100
Je nach Aufbau der Solaranlage hat man 1, seltener 2 Sensoren am Kollektor die wirklich mal bis 200-300 C gehen müssen. Im Bereich Puffer/Pumpen/Ventile hat man dann noch einmal einige Sensoren (z.B. Wasser vor / Hinter der Pumpe, Puffer oben, mitte, unten, Warmwasser, Heizungsrücklauf, ...) - hier könnte man durchaus auch günstigere Versionen nehmen, denn da sind mehr als 100 C kaum zu erwarten.
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