Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PT1000 Temperaturmessung mit welchen Auswerte IC


von Tbd (ids2001)


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Hallo Leute,


ich habe einen PT1000 Temp Fühler herumliegen, wo ich Flüssigkeiten 
messen mag. (0-100°)


Der Messwandler von Pollin soll laut Forum ja nicht so toll sein, daher 
würde ich am liebsten einen IC nehmen, welcher mit zB eine Analoge 
Ausgangsspannung in Abhängigkeit zur Temp liefert oder ein PWM Signal. ( 
mir eigentlich egal )

Bei Conrad würde es um knappe 10€ den UTI03 in DIL16 Gehäuse geben. Was 
haltet ihr davon?
Geeignete Wahl für meinen Temp Bereich.

Im Grunde genommen wäre mir eine Schaltung welche nicht kalibriert 
werden muss am liebsten.So wenig Bauteile wie nur möglich. Keep it 
simple an stupid :-)


Könnt ihr mich da bitte unterstützen?


Aja den Temp Fühler habe ich von Pollin

http://www.pollin.de/shop/dt/Mzg5OTE4OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Sensoren_Peltier_Elemente/Kabelfuehler_mit_Sensor_PT1000_2_m.html

lg

Dieter

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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Dieter Sch schrieb:
> Der Messwandler von Pollin soll laut Forum ja nicht so toll sein,

Welcher Messwandler von Pollin (Link)?
> daher würde ich am liebsten einen IC nehmen, welcher mit zB eine
> Analoge Ausgangsspannung in Abhängigkeit zur Temp liefert

PT1000 mit Widerstand als Spannungsteiler? * wink *

> Bei Conrad würde es um knappe 10€ den UTI03 in DIL16 Gehäuse geben. Was
> haltet ihr davon?

Nicht gerade gut geeignet um ihn in Wasser zu tauchen.

> Im Grunde genommen wäre mir eine Schaltung welche nicht kalibriert
> werden muss am liebsten.

Thermometer, kalibrierter Temperatursensor mit digitalem Readout...

> Aja den Temp Fühler habe ich von Pollin
>
> http://www.pollin.de/shop/dt/Mzg5OTE4OTk-/Baueleme...

Und was ist daran schlecht?

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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Magnus M. schrieb:
> Dieter Sch schrieb:
>> Bei Conrad würde es um knappe 10€ den UTI03 in DIL16 Gehäuse geben. Was
>> haltet ihr davon?
>
> Nicht gerade gut geeignet um ihn in Wasser zu tauchen.

Sorry, hab mir das Teil eben erst angesehen. Ist ja nur die 
Auswertkiste. Muss also nicht ins Wasser getaucht werden. Der Preis ist 
allerdings "pompöös" =)

von Tbd (ids2001)


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Magnus M. schrieb:
> Dieter Sch schrieb:
>> Der Messwandler von Pollin soll laut Forum ja nicht so toll sein,
>
> Welcher Messwandler von Pollin (Link)?

hier der Link 
http://www.pollin.de/shop/dt/NTU4OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Bausaetze/Bausatz_PT1000_Messwandler.html

>> daher würde ich am liebsten einen IC nehmen, welcher mit zB eine
>> Analoge Ausgangsspannung in Abhängigkeit zur Temp liefert
>
> PT1000 mit Widerstand als Spannungsteiler? * wink *

Funktioniert das wirklich gut? Wie genau könnte ich da die Temp messen?
Das Analogsignal wird dann mit einem Arduino weiterverarbeitet . 10bit 
AD



>> Aja den Temp Fühler habe ich von Pollin
>>
>> http://www.pollin.de/shop/dt/Mzg5OTE4OTk-/Baueleme...
>
> Und was ist daran schlecht?
Daran ist nix schlecht.... hab nur gelesen dass der Messwandler nichts 
taugt oder zumindest nicht im Temperaturbereich den ich bräuchte.

lg
Dieter

von MaWin (Gast)


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> Im Grunde genommen wäre mir eine Schaltung welche nicht kalibriert
> werden muss am liebsten.

Du musst nie kalibrieren, wenn dir die resultierende Genauigkeit
egal ist, denn die benötigte hast du NATÜRLICH nicht angegeben.

Schaltungen gibt's ja genug
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.7.8

von Peter D. (peda)


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Wir benutzen gerne den AD7793. Die Genauigkeit bestimmt ein einziger 
Widerstand.

Figure 21. RTD Application Using the AD7792/AD7793

von Tbd (ids2001)


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MaWin schrieb:
> Du musst nie kalibrieren, wenn dir die resultierende Genauigkeit
> egal ist, denn die benötigte hast du NATÜRLICH nicht angegeben.

Hi,

also eine Genauigkeit von ca 1° hätte ich schon gerne, damit ich mit 
gutem Gewissen sagen kann, dass meine Flüssigkeit zB 65° hat.


Reicht es da, wenn ich den PT1000 mit einem Spannungsteiler an einen 
Opamp schalte?

Spannungsteiler mit PT1000 würde ich so realisieren, dass der fixe 
Widerstand im  Spannungsteiler den max Strom für den PT1000 begrenzt ( 
ist da 1mA in Ordnung ?? ) und dann die Spannung vom Spannungsteiler mit 
entsprechend verstärke um dies dann direkt mit dem Arduino einlesen zu 
können.
Reicht da eine einfache OPV Schaltung als nicht invertierender 
Verstärker aus? Welchen OPV Typen könnt ihr mir da empfehlen?

Oder soll ich gleich zu dem UTI03 schwenken und ich müsste dann halt ein 
PWM Signal mit dem Arduino auswerten.

Mir ist es egal ob analog oder PWM Signal.

Der Letzte Post bzgl AD7793 ist ja in meinem Fall da ich einen Arduino 
verwende nicht wirklich relevant oder? Der AD7793 is ja ein AD Wandler 
oder?

lg
Dieter

von Digi S. (digispark)


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das Thema kommt ungefähr einmal pro Monat hier hoch. Vielleicht erbarmt 
sich mal jemand und schreibt einen Wiki-Artikel dazu ;-)

Gute Hintergrund-Infos findest Du hier: 
Beitrag "PT100 Messumformer Platinen Layout" auch wenn es zunächst um 
den PT100 ging. Im späteren Verlauf der Diskussion geht es dann aber um 
den PT1000

von крассивый тролль (Gast)


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Es muss natuerlich ein externer ADCsein, denn mit de 10 Bit eines Mega8 
musste gar nicht erst beginnn. Mit einem 16-24 bit ist man auf der 
sicheren Seite.

von Klaus R. (klara)


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Hallo Dieter,
wenn es genau sein soll und Du nicht kalibrieren möchtest:
Messumformer-Modul für PT1000 Hygrosens PT-MOD-10V-T1 -30 - +70 °C
http://www.conrad.de/ce/de/product/502152/
Gruss Klaus.

von MaWin (Gast)


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> Reicht es da, wenn ich den PT1000 mit einem Spannungsteiler an einen
> Opamp schalte?

Ein PT100 hat 0.39% Widerstandsänderung pro GradC, oder 390uV.

Will man ohne Abgleich 1 GradC genau sein, muss man 0.1% Widerstände und 
OpAmps mit unter 100uV Offsetspannung verwenden. Verwendet man ein 
ratiometrisches Messverfahren, ist die Genauigkeit von 
referenzspannungsquellen egal.

Das geht durchaus mit den genannten Schaltungen aus der dse FAQ

            VCC                            VCC
             |                     LT1013   |
             |                             /+|-----+-- Aref
  +------+---(---------------- Vref+ --+--<  |     |
  |      |   |                         |   \-|--+  |
 R1     R2   |                         |    |   |  |
  |      |   |                         +----(---+  |
  +------)---)--R5--+                       |      |
  |      |   |      |                       |      |
  +--R6--)--|+\     |                       |      |
  |      |  |  >----+--R7--+-- A/D          |    100nF
  |      +--|-/     |      |                |      |
  |      |   |      |      |                |      |
 RTD     +---)--R4--+      C                |      |
  |      |   |             |                |      |
  |     R3   |             |                |      |
  |      |   |             |                |      |
  +------+---+-------------+-- Vref- -------+------+-- AGND

Will man besser als 0.1 GradC werden, wird es schwieriger.

von kk (Gast)


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> Der Letzte Post bzgl AD7793 ist ja in meinem Fall da ich einen Arduino
> verwende nicht wirklich relevant oder? Der AD7793 is ja ein AD Wandler
> oder?

Gerade doch der! Das Teil hat ein SPI-Interface, das du nur noch 
auslesen musst. Mit einer einfachen Formel berechnest du aus dem Wert 
vom ADC die Temperatur. Das kann gerne dein ATMEGA machen.

von Klaus R. (klara)


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MaWin schrieb:
> Will man besser als 0.1 GradC werden, wird es schwieriger.

Die Klasse B hat +/- 0,3°C Abweichung und die Klasse A +/- 0,15°C 
Abweichung.
Gruss Klaus.

von MaWin (Gast)


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Es gibt ja auch 1/3 B und besser. Kostet natürlich.

von Arc N. (arc)


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Klaus Ra. schrieb:
> Hallo Dieter,
> wenn es genau sein soll und Du nicht kalibrieren möchtest:
> Messumformer-Modul für PT1000 Hygrosens PT-MOD-10V-T1 -30 - +70 °C
> http://www.conrad.de/ce/de/product/502152/
> Gruss Klaus.

Bis jemand das Datenblatt liest...
2-Leiter-Anschluss, keine Angaben zur Genauigkeit der Ausgänge, keine 
Angaben zur Langzeitstabilität...

von Klaus R. (klara)


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Dieter Sch schrieb:
> also eine Genauigkeit von ca 1° hätte ich schon gerne, damit ich mit
> gutem Gewissen sagen kann, dass meine Flüssigkeit zB 65° hat.

@  Arc Net: Für diese Spezifikation ist der Messumformer von Hygrosens 
wohl gut geeignet. Gut, man müsste den Typ "PT-MOD-10V-T2 0 - +160" 
nehmen. Der normale Bastler scheitert doch schon am Abgleich.

>> keine Angaben zur Genauigkeit der Ausgänge
Widerstandskennlinie DIN/IEC 60751
Genauigkeit Widerstandskennlinie
Besser ±0,15% FS (bei 23 °C Nenntemperatur)

Ich habe mir dabei einen PT1000 der Klasse 1/3 B dazu geordert.

Gruss Klaus.

von MaWin (Gast)


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> Der normale Bastler scheitert doch schon am Abgleich.

Daher fragte Dieter nach einem der keinen Abgleich braucht,
und das geht bei seinen Anforderungen ja auch für ca. 1/3 des
Preises des Fertigmoduls (welches dazu noch einen unhandlichen Ausgang 
hat).

von Tbd (ids2001)


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Klaus Ra. schrieb:
> Hallo Dieter,
> wenn es genau sein soll und Du nicht kalibrieren möchtest:
> Messumformer-Modul für PT1000 Hygrosens PT-MOD-10V-T1 -30 - +70 °C
> http://www.conrad.de/ce/de/product/502152/
> Gruss Klaus.

Hallo,

mir wäre die og. Schaltung am liebsten. Denn diese ist 1. Fertig 
aufgebaut, erprobt und man braucht nichts einstellen.
Mir ist klar dass ich für meinen Temp Bereich 0-100° die Type 
Messumformer-Modul für PT1000 Hygrosens PT-MOD-10V-T2 0 - +160 °C » 
nehmen muss.
In der Anleitung habe ich gelesen, dass die Messleitung so kurz wie 
möglich sein soll.

Mein PT1000 von Pollin hat eine 2m Zuleitung
http://www.pollin.de/shop/dt/Mzg5OTE4OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Sensoren_Peltier_Elemente/Kabelfuehler_mit_Sensor_PT1000_2_m.html
Wäre dass ein Problem.


Die Lösung mit einem ADC klingt auch einfach, nur habe ich bereits die 
SPI Schnittstelle am Arduino für ein TFT Display in Verwendung.

Gäbe es ADC am besten in einem leicht lötbaren Gehäuse (keine SMD 
Bauform) wo ich mir über andere Wege das Signal ermitteln kann ( zb PWM 
)

Jedoch wäre ich wenn die Conrad Lösung für meinen Fühler passt, am 
schnellsten mit diesem Task fertig....
lg

von Meine Meinung (Gast)


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Dieter Sch schrieb:
> Die Lösung mit einem ADC klingt auch einfach, nur habe ich bereits die
> SPI Schnittstelle am Arduino für ein TFT Display in Verwendung.

Du kannst mehrere Bausteine am SPI betreiben. Stichwort Chipselect...

von Tbd (ids2001)


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Meine Meinung schrieb:
> Du kannst mehrere Bausteine am SPI betreiben. Stichwort Chipselect...

Ja aber Wunscht wäre, etwas fertiges zu kaufen. Ohne viel drumherum zu 
machen.

Eventl kann noch jemand hierzu eine Aussage treffen.

>In der Anleitung habe ich gelesen, dass die Messleitung so kurz wie
>möglich sein soll.
>
>Mein PT1000 von Pollin hat eine 2m Zuleitung
>http://www.pollin.de/shop/dt/Mzg5OTE4OTk-/Baueleme...
>Wäre dass ein Problem.

von Klaus R. (klara)


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Dieter Sch schrieb:
> Mein PT1000 von Pollin hat eine 2m Zuleitung
> 
http://www.pollin.de/shop/dt/Mzg5OTE4OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Sensoren_Peltier_Elemente/Kabelfuehler_mit_Sensor_PT1000_2_m.html
> Wäre dass ein Problem.

Bei einem Aderdurchmesser von 0,6 mm wären das ca. 0,24 Ohm. Der Pt1000 
hat ca. 3,9 Ohm/°C. Das entspräche 0,062 °C die man vom Messwert 
abziehen müsste. Die Temperaturabhängigkeit der Leitung kann man wohl 
hier vernachlässigen.

Gruss Klaus.

von Tbd (ids2001)


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Danke Klaus.

Dieses Ding ist dann meine Lösung.
Wird bestellt :-)

lg

von Mr. Wu (Gast)


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Als Auswerte-IC könnte man auch einen DS18B20 nehmen. Die angegebene 
Genauigkeit bei einer Auflösung von 0.06°C beträgt 0.5°C und man braucht 
nur ein dünnes 2-adriges Kabel.
Beim Chinesen um die Ecke muss man dafür allerdings schon mal fast 2€ 
investieren und den PT1000 kann man leider auch nicht anschließen, weil 
der DS18b20 schon intern einen Temperaturfühler hat. Dafür liefert er 
schon gleich ein kalibriertes Ergebnis als digitalen Wert.

von W.S. (Gast)


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Dieter Sch schrieb:
> Könnt ihr mich da bitte unterstützen?

Na klar doch.
Du könntest sowohl hier im Forum gucken (da gibt es alles von exzellent 
bis grottenschlecht) als auch in den Appnotes der einschlägigen 
Hersteller schauen.

Mein Rat: besorg dir für billig Geld einen hochauflösenden ADC und einen 
µC deiner Wahl - und das war's.

Man braucht wirklich nur einen einzigen Widerstand in Reihe mit dem 
PT1000. Entweder kann man die Spannung über diesem Widerstand direkt als 
Referenz benutzen oder man benutzt die Gesamtspannung, also über 
PT1000+Widerstand. Das geht, man muß sich nur klarmachen, daß folgendes 
gilt:

Ugesamt = Upt1000 + Uwiderstand

und bezogen auf die ADC-Werte:

Ngesamt = Npt1000 + Nwiderstand

hierbei ist Ngesamt eben der Maximalwert des ADC-Ergebnisses, also 
sozusagen Skalenendwert.

W.S.

von Tbd (ids2001)


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Hallo Leute,


will euch mein Projekt natürlich nicht vorenthalten.
Zwar in Englisch aber egal...

lg
Dieter

http://engineeringatnight.blogspot.co.at/2013/09/new-project-temperature-control-st7735.html
http://engineeringatnight.blogspot.co.at/

von Erbarmender (Gast)


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Digi Spark schrieb:
> das Thema kommt ungefähr einmal pro Monat hier hoch. Vielleicht erbarmt
> sich mal jemand und schreibt einen Wiki-Artikel dazu ;-)

http://www.mikrocontroller.net/articles/Benutzer_Diskussion:85.180.116.136

von Norbert M. (Gast)


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Dieter Sch schrieb:
> ich habe einen PT1000 Temp Fühler herumliegen, wo ich Flüssigkeiten
> messen mag. (0-100°)

Bei dem kleinen Messbereich tit's eigentlich auch ein NTC.
Oder muss es so genau sein?

> würde ich am liebsten einen IC nehmen...
> knappe 10€ den UTI03 in DIL16 Gehäuse geben.
> Was haltet ihr davon?

Von diesesn ganzen Spezial-ICs halte ich persönlich nicht viel. Es gibt 
zwar noch einige "Analogue Frontends" von Analog, Texas, etc. aber diese 
ICs sind wohl eher am aussterben.

Die sind jetzt schon sauteuer, billiger werden sie wohl auch kaum 
werden. Und mit der Verfügbarkeit in einigen Jahren sehe ich auch 
schwarz.

Inzwischen sind richtig gute OP-Amps dank Konkurrenz im 
Halbleiterbereich relativ günstig erhältlich, ebenso gute Referenzen. 
Ich würde es daher ähnlich aufbauen wie's MaWin vorgeschlagen hat.

Klar, normal heisst es immer "möglichst viel integrieren, möglichst 
1-Chip-Lösungen nehmen" etc., weil's billiger und zukunftssischerer ist. 
Aber hier lohnt es sich sowohl von der Genauigkeit als auch vom Preis 
her, selbst etwas zusammenzuschustern.

Wie gesagt, die AFE-Spezialchips werden mMn aussterben.

LG, N0R

von Erbarmender (Gast)


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Mit einem Chip wie dem PCap01 oder einem GP22 ist die Forderung nach 
<10€ gegeben und eine Spannungsreferenz oder gute OpAmps sind gar nicht 
mehr notwendig.
Verwendet man einen PCap01, so kann man auch weitere Sensoren bspw. 
einen kapazitiven Feuchtesensor mit in die Applikation aufnehmen. Mit 
dem integrierten DSP kann man auch die Kalibration mit hinterlegen.
Als Feature liefert er einen PWM-Ausgang, mit dem sich im Zweifelsfall 
auch analoge Spannungssignale erzeugen lassen.
Zugegeben, QFN32 ist nicht jedermanns Sache, aber auch ein solches 
Package lässt sich zweifelsohne per Hand löten, wenn man etwas Erfahrung 
mitbringt. Zumindest mir bereitet es keinerlei Schwierigkeiten.

Vielleicht erbarmt sich ja noch jemand anderes den Wiki-Eintrag um 
weitere Lösungen zu erweitern, ich habe einen ersten Anfang geliefert.

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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Erbarmender schrieb:
> Vielleicht erbarmt sich ja noch jemand anderes den Wiki-Eintrag um
> weitere Lösungen zu erweitern, ich habe einen ersten Anfang geliefert.

Ich finde die Idee, so einen Artikel in eine Benutzerdiskussion zu 
packen, ehrlich gesagt ziemlich daneben.

von Harald W. (wilhelms)


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Mr. Wu schrieb:

> Als Auswerte-IC könnte man auch einen DS18B20 nehmen.

Das wäre m.E. die ideale Lösung für Dieter, auch wenn er dann seinen
PT1000 suzusagen wegschmeissen müsste. Die PT-Widerstände ermöglichen
zwar eine sehr hohe Genauigkeit im mK-Bereich, erfordern aber einen
erhöhten Aufwand, selbst bei geringen Genauigkeitsforderungen. Der
Hauptvorteil dieser Sensoren in industrieller Umgebung ist, das man
den Fühler ohne Neukalibrierung tauschen kann. Dieser Vorteil wirkt
sich im Privatbereich aber so gut wie nie aus.
Gruss
Harald

von W.S. (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Die PT-Widerstände ermöglichen
> zwar eine sehr hohe Genauigkeit im mK-Bereich, erfordern aber einen
> erhöhten Aufwand, selbst bei geringen Genauigkeitsforderungen.

Ach was. Das einzige was man braucht ist ein einigermaßen 
temperaturstabiler Widerstand von so etwa 6.8 kOhm und ein billiger ADC 
von Microchip (SigmaDelta, 19 bzw. 20 Bit Auflösung). Wie man damit ein 
präzises Thermometer baut, kann man schon seit Jahren in einer Appnote 
von Microchip nachlesen.

Also nochmal für Langsamdenker: ein Widerstand und ein ADC, den es bei 
Reichelt für ca. 3..4 Euro gibt. Das war's.

Ähem.. noch irgendein verdammter µC und ne Anzeige eigener Wahl kommt 
noch dazu.

W.S.

P.S. @MaWin: Poste doch um gotteswillen nie wieder solch einen analogen 
Drahtverhau wie oben. Das ist schon seit 10 Jahren total veraltet, in 
neudeutsch: MEGAOUT

von branadic (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Das wäre m.E. die ideale Lösung für Dieter, auch wenn er dann seinen
> PT1000 suzusagen wegschmeissen müsste. Die PT-Widerstände ermöglichen
> zwar eine sehr hohe Genauigkeit im mK-Bereich, erfordern aber einen
> erhöhten Aufwand, selbst bei geringen Genauigkeitsforderungen. Der
> Hauptvorteil dieser Sensoren in industrieller Umgebung ist, das man
> den Fühler ohne Neukalibrierung tauschen kann.

Ich selbst nutze auch diverse Bausteine der Firma ACAM in verschiedenen 
Bereichen und kann diese daher auch empfehlen, insbesondere auch für die 
Messung der Temperatur mittels PT1000.
Die Datenblätter sind sehr gewöhnungsbedürftig und es bedarf einiges an 
Durchhaltevermögen an die entsprechenden Informationen direkt beim 
Hersteller zu kommen, die nicht im Datenblatt stehen. Wenn man seine 
Anwendung dann allerdings mal zum Laufen gebracht hat ist dieser Umstand 
schnell vergessen.
Die Möglichkeit die Temperatur mittels PT1000 hochauflösend zu messen 
ist selbst dann interessant, wenn man die eigentliche Funktion der ICs 
nicht benötigt, da die Preise der Bausteine akzeptabel sind.
Die ICs sind in diesem Forum noch vergleichsweise unbekannt und kaum 
Gegenstand von Diskussionen, d.h. allerdings nicht das diese schlecht 
sind. Das liegt wohl vielmehr daran, dass sie nicht über 
Standarddistributoren erhältlich sind, sondern über IS-Line bezogen 
werden müssen und vermutlich auch an ihrem nicht gerade 
hobbyfreundlichen Package. Aber auch ich habe mit QFN kein Problem und 
auf kurz oder lang wird man sich an solche Packages einfach gewöhnen 
müssen, wenn man up to date bleiben will.

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