Hallo, ich möchte gernen entweder einen PT 100 oder einen PT 1000 mit einem Atmel Atmega 8 auswerten. 1. : Was würdet ihr mir empfehlen ? PT 100 oder PT 1000? Das ganze soll die Öltemperatur an einem Motorrad messen. Die Genauigkeit sollte ungefähr auf 4°C genau passen. (Also eigentlich nicht allzu genau) Die Auswertung will ich ohne externe IC´s machen. Das ADC und die Berechnung soll der AVR machen. Wie gehe ich das an? Einfach einen Widerstand in Reihe zum PT 100 /PT 1000? Wie könnte die Berechnung in Bascom ausschauen? Ich bin dankbar für jede hilfreiche Antwort ;-) mfg
Als Sensor passt der PT1000 besser - weil man eine höhere Spannung bekommt, bzw. nutzen kann. Trotzdem wird die Eigenerwärmung mit dem PT1000 und 1-1,5 K in Reihe schon recht stark - eigentlich zu viel für PT1000, aber bei gutem Thermischen Kontakt und nicht so hohen Anforderungen wohl noch akzeptabel. Ein höherer Widerstand gibt weniger Erwärmung, aber auch weniger Spannung und damit weniger Auflösung etwas mehr als 1 K wären ggf. auch noch akzeptabel. Für mehr Auflösung könnte man ggf. als Ref. Spannung nicht direkt VCC, sondern etwa VCC/2 wählen (dann 1,5 K als Widerstand). Die Umrechnung ADC-wert in Temperatur kann man per Polynom (vermutlich reicht 2. oder 3. Grad) machen.
Einfache Rechnung: PT100 etwa 0.39 Ohm/K, PT1000 etwa 3.9 Ohm/K Übliche Messströme: PT100 1 mA, PT1000 0.1 mA D.h. ein °C entspricht etwa 390 uV... Der Mega8 hat im Gegensatz zu anderen AVRs (z.B. dem tiny861) weder die Möglichkeit differentiell zu messen, noch das Signal zu verstärken. Da die Referenzspannung beim Mega8 min. 2V betragen sollte, wären das bspw. bei 2.048V / 1024 = 2 mV Auflösung, gebraucht würden 390 uV. Die restlichen Fehler des ADCs, der Referenz, des Sensors etc. fehlen jetzt noch...
Bei einer Messung der Öltemperatur kann der Strom deutlich erhöht werden ohne dass der Temperaturfühler merklich steigt. Die Eigenerwärmung des Sensors geht im Öl unter. Damit steigt die Steifheit. Prinzip Sau <> Eiche
Was spricht gegen einen NTC? Die lassen sich einfacher auswerten, weil ihre Widerstandsänderung deutlich höher ist als beim PT.
Ghost Rider schrieb: > Wie gehe ich das an? Zu erwähnen wäre, dass für eine Temperaturmessung mit einem PT Widerstand eine Konstantstromquelle von grossem Vorteil ist. Bronco schrieb: > Was spricht gegen einen NTC? > Die lassen sich einfacher auswerten, weil ihre Widerstandsänderung > deutlich höher ist als beim PT. Stimmt. Ein NTC bzw. PTC könnte je nach zu messendem Temperaturbereich vielleicht sinnvoller sein. Weiss nicht genau wie das aussieht wenn man damit Dinge wie Öltemperatur messen will. Ein Nachteil von NTC und PTC: Starke Nichtlinearität. Müsstest also die Kennlinie Softwäremässig Linearisieren. Keine Hexerei, Excel kann da sehr gut weiterhelfen.
Im Automotive-Bereich werden oft NTCs eingesetzt, weil PT viel zu teuer sind (da wird ja auf jeden Microcent geschaut). PT braucht man nur dort, wo man präzise messen will und die Sensoren tauschen können will, ohne etwas kalibrieren zu müssen.
Hallo, vielen Dank erstmal für die Zahlreichen Antworten! Find ich super das einem hier so schnell und kompetent geholfen wird. Ulrich H.: Deine Erklärung leuchtet natürlich ein, allerdings ist die Selbsterwärmung denke ich zu vernachlässigen, da das ganze ja eh im Öl schwimmt.. Was ein Polynom ist, und wie ich das in Bascom umsetzen kann, da muss ich mich wohl noch informieren... Bronco: "Was spricht gegen einen NTC?" Hmm, naja, im Endeffekt währs mir sogar lieber, einen NTC benutzen zu können.. Dann müsste man die "nichtlinearität" hald ausgleichen.. Wie genau ich das angehen kann, weiß ich natürlich auch noch nicht. Frage dazu: Stimmt es das der NTC viel "Sensibler" reagiert? Sprich sein Widerstand ändert sich viel mehr als der eines PT Typen. Ausserdem: Einen Temperatursensor für die Öltemperaturmessung hätte ich schon bestellt.. Es handelt sich hierbei denke ich um einen NTC. (In der Beschreibung sind keinerlei Angaben zu finden, es ist ein Ersatzteil für einen fertigen Öltemperaturmesser) Einen PT Typen der passt, müsste ich erst noch bestellen.. ->Kann mir jemand erklären wie ich die "nichtlinearität" in bascom ausgleichen kann? Ich hätte erstmal Stichprobenmessungen vorgenommen, also Temperaturfühler ran, und dann in einem ölbad die temperatur langsam erhöhen, und mit einem Analogen Themometer abgleichen. mfg
Dem PT1000 darf man schon etwas mehr als 0,1 mA spendieren - bei etwa 0,3 mA hätte man eine ähnliche Leistung wie beim PT100 mit 1 mA. Die meisten NTCs/PTCs haben einen stärkere Abhängigkeit des Widerstandes von der Temperatur. Dafür sind sie oft nicht so linear. Ein gute Alternative zum PT1000 wäre z.B. ein PTC wie der KTY81 (1 K bei RT - so wie der PT1000): zusammen mit einem passenden Widerstand (ca. 2,7 K) bekommt man eine Spannung die fast linear von der Temperatur abhängt. Außerdem ist die Widerstandsänderung etwa 2 mal so hoch wie beim PT1000. Eine weitere Alternative wäre eine Diode als Sensor: da ist der TK bei der Spannung etwa -2 mV/K, recht konstant bis 200 etwa C. Mit dem ADC im AVR reicht das für rund 1 Grad Temperaturauflösung.
Es gilt näherungsweise: Ich zitiere Wikipedia:
mit
Die einzelnen Formelzeichen stehen für folgende Größen: RT … Widerstand in Ω bei der absoluten Temperatur T RN … Nennwiderstand in Ω bei Nenntemperatur T … Betriebstemperatur TN … Nenntemperatur (meist 25 °C, das heißt 298,15 K) EA … Aktivierungsenergie, einstellbar über die Bandlücke des Halbleitermaterials kB … Boltzmannkonstante B ist eine Materialkonstante und wird vom Hersteller ebenso wie der Nennwiderstand im Datenblatt angegeben. Sie liegt etwa zwischen 2000 K und 4000 K. Den Term für T kann man dann in BASCOM einfach berechnen.
Schau mal hier: http://www.mikrocontroller.net/articles/Temperatursensor Da sind eine ganze Reihe von Halbleitersensoren, die man z.T. direkt über 1Wire oder I2C auslesen kann. Wenn der Messbereich reicht wäre das ggf das einfachste.
Ghost Rider schrieb: > Die Auswertung will ich ohne externe IC´s machen. Und genau DAS ist wieder mal ein typischer Bastlerfehler. Ganz besonders häufig findet man solche Vorgaben bei Atmel AVR Fans. Seltsam, aber wahr. Also korrigiere dich einfach, spendiere deinem Projekt einen kleinen achtbeinigen ADC von Microchip und dazu einen 6K8 Vorwiderstand für deinen PT100 und du kannst damit präzise messen, ohne dich zu verrenken und den PT zu zerstressen. W.S.
Mit welchem Temperaturbereich muss man denn bei der Öltemperatur rechnen? Ein Pt1000 mit einem simplen Vorwiderstand von 2,2 kOhm (der sollte genau ausgemessen sein) erreicht bis zu 220 °C am 10-Bit-ADC der AVRs (Uref = Betriebsspannung) eine Auflösung von +/- 2 °C. Oder eine Auflösung von +/- 3 °C bis zu 420 °C. Mit BASCOM muss dabei der ADC-Wert über die allgemein zugänglichen Formeln noch in die Temperatur umgerechnet werden. Das müuss man aber bei jedem passiven Sensor machen. NTCs könnten mehr Auflösung bieten, sind aber oberhalb von 200 °C nicht mehr so billig, wie ein KTYxxx für max 150 °C.
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