Verbesserung der Genauigkeit von pt100

Glaube ich eher weniger.
Wenn sich die Temperatur nur sehr langsam ändert, was in vielen 
Anwendungen der Fall ist, dann kannst duu einfach eine Mittelwertbildung 
über z.B. 100 Messwerte des einen Sensorns durchführen.

alternativ kannst du aber auch einen PT1000 verwenden. Dessen 
Temperatur-Widerstandkurve ist steiler, sodass er empfindlicher 
Reagiert. Bei einer entsprechenden Auswertelektronik kannst du damit 
genauer Messen, da kleinere Temperaturänderungen eine größere 
Spannungsänderung als beim Pt100 erzeugen. Folglich steigt dein 
Signal-zu-Rausch-Verhältnis an ==> bessere Messwere

Hey,

durch Mittelung kannst du nur den zufälligen Fehler verkleinern, zur 
Verringerung des systematischen Fehlers kannst du einfach einen Pt100 
kalibrieren. Das macht mehr Sinn und ist nicht so schwer.
Wasser hat beispielsweise bestimmte Temperaturpunkte, die definiert 
sind. Also mit dem PT100 die bestimmten Punkte anfahren und den 
Widerstandwert notieren. Danach die Parameter des PT100-Polynoms mit den 
Widerstandwerten berechnen, zusätzlich noch mitteln.

Achja, du musst auch auf deinen Fehler durch die Elektronik achten 
(Offset usw.)

Du kannst mal nach "Sensordatenfusion" suchen. Damit kannst Du die
Genauigkeit erhöhen. Aber: Wenn nur einer davon zum Teufel geht,
macht der das ganze Meßergebnis zu Schanden.



MfG Paul

Danke für die guten Antworten. Mit einer so schnellen Reaktion habe ich 
nicht gerechnet!

Ich möchte ein Alkoholbad auf eine definierte Temeratur zwischen +10 .. 
-40°C bringen. Dieses Bad möchte ich später zur Kalibrierung von NTC 
Widerständen einsetzen. Mein Ziel ist es die Temperatur auf 0,05K genau 
zu ermitteln (entsprich ca. 0,2 Promille).

Bisher hatte ich folgende Überlegungen/Vermutungen:

1. PT100 verhalten sich in der Temeratur-Widerstands-Transforamtion 
exakt nach einem mathematischen Modell. Messe ich den Widerstand, kann 
ich mit der inversen Abbildung die Temperatur genau berechnen. Der 
einzige Messfehler dabei wird durch die Widerstandsmessung verursacht.

2. Die Hersteller geben einen relativen Messfehler eines 
PT100-individiums an. Diese Abweichung entsteht dadurch, das kein 
optimaler PT100 hergestellt werden kann. Die Abweichungen mehrerer 
Sensoren vom Modell verhalten sich Normalverteilt (Gauss). Manche PT100 
messen zu viel, andere zu wenig. Der Durchschnitt entspricht jedoch 
exakt dem Modell.

3. Verwende ich undenlich viele PT100 (verschiedene Hersteller, 
verschiedene Btaches etc.) muss ich nur mit dem Messfehler aus der 
Widerstandmessung rechnen.

@astroscout:
"...Signal-zu-Rausch-Verhältnis...": Stammen die Abweichungen beim PT100 
vom Signalrauschen? Und ist das tatsächlich beim PT1000 geringer? Hast 
du da Erfahrungen?

@Jack:
"...systematischen Fehlers...": Was meist du damit?
"...kannst du einfach einen Pt100 kalibrieren...": Gibt es kalibrierbare 
PT100? Hast du da einenen Tipp wo ich so was bekomme? Ich kenn die nur 
als eine Art Widerstand mit zwei Anschlüssen. Da ist nix zum 
kalibrieren. Dein Hinweis könnte aber mein Problem lösen!
Elektronik kommt später. Zuerst nur ich und mein altes HP3456A ;)

MfG
MultiPT100

Mindestens eine Temperatur kann man zur Selbstkalibration verwenden : 
Den Trippelpunkt des Wassers. Bei 0,01 °C. Die ist beliebig genau, denn 
daran ist die Celsiusskala festgemacht.

Dann wuerde ich beim Eichamt vorbei gehen und mir einen PT100 eichen 
lassen.

Die PT100 verhalten sich leider nicht alle so Ideal, und auch nicht alle 
gleich. Viel hängt aber vom Aufbau ab. Da gibt es z.B. die billigen 
Typen mit dünnem Film auf einem Keramikträger und dann die klassischen 
mit Draht um einen Halter. Schon durch den Aufbau verhalten die sich 
etwas anders.

Z.B. durch mechanische Spannungen sind die Werte auch nicht einmal nur 
von der Temperatur sondern ggf. auch von der Vorgeschichte ab.

Pt1000 bringt eher Nachteile (mehr Alterung, Drift, kaum als Drahtform) 
als Vorteil (höhere Spannung - ggf. ein Vorteil bei einer schnellen 
Messung, Drähte weniger Kritisch). Bei der Genauigkeit wird man so oder 
so mit 4 Leitern messen müssen, und Zeit hat man auch. Da hat der Pt1000 
dann keinen wirklichen Vorteil mehr. In geringem Umfang könnten mehr 
Sensoren (z.B. verschiedene Hersteller) den Fehler reduzieren, aber 
meist ist ein besserer Sensor günstiger und vor allem Zuverlässiger als 
etwa 4, die im Mittel wohl besser sein können, aber halt ohne Garantie 
usw.

So ganz einfach ist das mit den Fixpunkten auch nicht, aber ggf. schon 
eine ganz gute Übung um das Bad zu verstehen. Erst einmal sollten auch 
die 0°C reichen. Auch das ist nicht trivial !

MultiPT100 schrieb:
> Ich möchte ein Alkoholbad auf eine definierte Temeratur zwischen +10 ..
> -40°C bringen. Dieses Bad möchte ich später zur Kalibrierung von NTC
> Widerständen einsetzen. Mein Ziel ist es die Temperatur auf 0,05K genau
> zu ermitteln

Wie stellst du sicher, daß der Temperaturgradient in deinem Bad kleiner 
als die 0,05K ist?

MfG Klaus

... "1/10 DIN B .. unkalibriert "... ist die Lösung für mein Problem! 
Das kannte ich noch nicht. (und das ist eine Schande)

Damit habe ich eine Chance NTC-Widerstände zu vermessen. Eine 
Temperatur-Widerstands-Kennlinie mit einer Genauigleit um 0,1k sollte 
damit machbar sein.

Ich werde keine weiteren Anstrengungen mit mehreren PT100 unternehmen.

Mit PT1000 vermute ich auch mehr Probleme wegen der höheren 
Verlustleistung (P=U²/R) und dem Aufbau. Im Titel habe ich ja auch 
explizit PT100 genannt.

Eine gleichmäßige Wärmeverteilung im Alkohol versuche ich durch eine 
Paddelschnecke hinzubekommen.

Danke Forum.

Andrew Taylor schrieb:
> Dest. Wasser wäre eher zu empfehlen,

Bei -40°C? Da muss aber viel gepaddelt werden.

Die Verlustleistung kriegt man tiefer mit erniedrigter Spannung. Ich hab 
da zB einen Temperaturmesswiderstand von 1.5k bei meiner Temperatur, und 
da ist die Vorschrift nicht mehr als 10mV drueber zu haben. Kalibiert 
wird er mit 2mV +-25%.

@Andrew Taylor:
- Welche Klasse ist bei die 0815 A/B? 
(http://www.pt100.de/genauigkeit.htm)
- Ja meine Temperatur/Widerstandskennlinie für die NTCs möchte ich mit 
einem Fehler von so 0,1K aufnehmen. Um auf nummer Sicher zu gehen möchte 
ich die Temperatur des Bads auf 0,05K (= doppelte Genauigkeit) 
bestimmen.

@all
Für den Prozess zur Erhebung der Kennlinie, möchte ich das Bad auf eine 
Minimaltemperatur abkühlen. Dann die Kühlung abstellen und alle 5 
Minuten die beidem Widerstände (referenz PT100, NTC) messen 
(Einschaltdauer 1sek/600sek < 0,02%). Die Zahlen landen im Excel. Da 
beleibt aber noch genügend Luft diesen Prozess zu optimieren (Zeiten, 
Paddelschnecke etc.) und zu Automatisieren (raspberry pi, PC etc.) ... 
aber das ist ein anderes Topic.

MultiPT100

Eine NTC Widerstandskennlinie fuer diese Genauigkeit ist moeglicherweise 
interessant, aber fuer den Wind.
Schau die mal die spezifizierte Drift dieser Komponenten an.
Ich verwende zB die B57863 S 863,
spezifiziert als +- 0.2K, +- 0.5K,
aber drift < 2% ueber 10k hour.