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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Pt1000 an C-Control


Autor: Klaus (Gast)
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Hallo

Ich möchte einen Temperatursensor an meine alte C-Control anschließen.
Nach vielen suchen im Netz habe ich die im Anhang befindliche Schaltung
gefunden und leicht angepasst.

Die C-Control  soll eine Thermobox steuern. Das heißt eine Temperatur
zwischen 15 und 17 Grad einhalten.

Kann jemand sich die Schaltung mal angucken ? Ich bin ein absoluter
Anfänger !

Danke

Mit freundlichen Grüßen
Klaus

Autor: Thomas (Gast)
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Hallo Klaus,

unabhängig von den Bauteilewerte (die ich NICHT nachgerechnet hab) halt
ich den Aufwand in deinem Fall für etwas zu hoch. Vor allem kannst du
das ganze auch mit einer Versorgung von "nur" 5Volt machen, ohne
zusätzlich +-12 V zu benötigen. Was mir an der Schaltung ganz und gar
nicht gefällt sind von vornerein 2 Dinge: 1. Stromquelle mit LM317
(allein der STrom in den Adj Eingang kann 50-100 uA betragen, was das
ganze ziemlich ungenau macht) und noch weniger schön ist der Offset mit
nem Spannungsteiler aus der 5V Versorgung.
Für eine solche Genauigkeit reicht auch ein einfacher OP.....

Gruß Thomas

Autor: Marco G. (stan)
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Ich stehe vor einem ähnlichen Problem, und habe mir folgendes gedacht:
einen Spannungsteiler aus 22k und PT1000 an die 5 Volt, damit wird der
geforderte Strom von max. 0,3 mA eingehalten wird.
Dann einen rail2rail single-supply OpAmp und an den AD-Wandler.

Was halten die Anderen davon?
Ich möchte damit einen Bereich von 0-150°C messen, in meiner Ölwanne.
Genauigkeit von 2° wäre ok :)

Autor: Marco G. (stan)
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Nachtrag: da steht das von dem maximalen Strom:
http://www.heraeus-sensor-nite.de/cgi-bin/show.fpl...

Autor: ??? (Gast)
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Autor: Klaus (Gast)
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Hallo zusammen

@Thomas
würde vieleicht ein KTY mit Spannungsteiler reichen so wie Da?

http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-215887.html

@???
Die Seite habe ich schon durchgeackert!
Leider bin ich Anfänger ohne Hintergrundwissen! Die Berechnungen kann
ich nur teilweise folgen.

@ all
Die Schaltung in meinem Anhang habe ich durch

http://www.citruspage.de/homepage/tempsen.html

und

www.thesunscreenman.com/download/msy0000.pdf

Mit das was da geschrieben wurde hab ich auch die Anpassung
vorgenommen.
Leider habe ich keine Möglichkeit zu kontrolieren ob es richtig ist.

Für einfachere Lösungen bin ich immer zu haben. Ich würde auch gerne
die Schaltungen verstehen können.

Danke schon mal

Gruß Klaus

Autor: Klaus (Gast)
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Hallo zusammen

Ich ob eine Tabelle eingestellt, um zu berechnen wie sich URI verhält!

Autor: Klaus (Gast)
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Dazu jetzt die Schaltung!

Bitte sagt mir ob das so stimmt oder wo da fehler sind!!

Gruß
Klaus

Autor: Klaus (Gast)
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ach ja:

wollt nur sagen, daß das Trockenübungen für mich sind. Hardware hab ich
nur die C-Control.

Klaus

PS: will sagen, bin für jede andere Variante und TempSensor zu haben

Autor: Klaus (Gast)
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Hallo

Schade das keiner darauf Antwortet. Aber gut, ich mach mal weiter.
Vieleicht bekomm ich dann ja ein Fedback!!!!

Irgendwo hab ich gelesen, daß der PT1000 eine eigenerwärmung ab 1mA
entwickelt. Nach Tabelle würden aber mindestens 1,1mA fließen.

Was muß ich machen, oder versteh ich was falsch.

MFG
Klaus

PS: Wie schon erwähnt, bin absoluter Anfänger ( kann man man auch sehen
;-)

Autor: Cheffe (Gast)
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Hallo,

ein Pt1000 ist ja im Grunde auch nur ein Widerstand (...und kein
Wiederstand!). Spannung und Strom führen zu einer Leistung, die dann
halt auch irgendwie verbraten werden muss. Und das in der Regel als
Wärme. Auch sehr kleine Ströme erwärmen den Sensor und machen ihn somit
für eine genaue Temperaturmessung unbrauchbar. Wir verwenden in unserem
Labor einen Messtrom von 1mA (allerdings Pt100). Wir verwenden aber
Flüssigkeitsbäder mit Siliconölen oder Alkohole als Wärmeträger. Die
Bäder sind logischerweise immer in Bewegung. Die Eigenerwärmung spielt
dann kaum eine Rolle.

Ich würde den Messtrom so klein wie irgendwie möglich machen. Vielleich
0,5 oder 0,1mA oder auch pulsen. Man sollte dann aber schon
entsprechende Voltmeter zur Verfügung haben.

Eine pauschale Aussage welche Eigenerwärmung bei welchen Strom entsteht
kann man nicht machen. Dazu gibt es Empfehlungen der Herstellerfirmen
bzw. Datenblätter.



Zu deiner Schaltung PT1000 Schaltung 2.jpg. Da fließt kein
Konstantstrom. Durch den sich ändernden Widerstand des Pt1000 ändert
sich auch der Strom und somit der Spannungsabfall.

Beispiel:
Rpt1000=1000Ohm bei 0°C,
R=4000Ohm
==> Stromfluß bei angenommen unendlichen Innenwiderstand des
Voltmeters: 1mA

Bei 10°C hat der Pt1000 1039,025Ohm.
Stromfluss: ~0,99mA
Spannungsabfall am Pt1000 ~1,028V.

Wie soll denn nun dein C-Control daraus den Temperaturwert ermitteln?
Du hast ja eine unbekannte im System. Du solltest also versuchen den
Strom so konstant halten wie möglich. Stichwort: Stromquelle/Stromsenke
--> siehe z.B.
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaere... Bild 5.
Das funktioniert ganz gut.

Alternativ ermittelt der ADC noch die Spannung über einen ganz genau
ausgemessenen Widerstand im Strompfad. Dann muss der Strom nicht
konstant -aber begrenzt- sein.

Und dann noch was zur Messunsicherheit. Platin-Widerstandsthermometer
haben eine Genauigkeitsklasse und Grenzwertabweichungen. Dazu kommen
Nichtlinearitäten des Messverstärkers, die vermutlich fehlende
Kalibrierung des Pt1000 und des genauen Widerstandes (Alternative) und
die Schwankung der Stromquelle.

Gruß
Cheffe

Autor: Cheffe (Gast)
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Achso, fast vergessen. Natürlich sollte man mit 4 Leitern messen. Sonst
kommen ja auch noch die Fehler durch die Messleitungen hinzu. Und
Thermospannungen gibt es auch noch .... und noch mehr Fehlerquellen:
Alterung, Hysterese und und und.

Ich würde mir hinsichtlich der Genauigkeit keine großen Hoffnungen
machen.




Gruß
Cheffe

Autor: Klaus (Gast)
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Hallo

Oh, das olle „e“ ist mir wohl dazwischengerutscht.
Naja....

@Cheffe
Danke für deine Antwort.
Mit der Genauigkeit hast du sicher recht. Aber ich denke, dass die
absolute Genauigkeit für meine Zwecke auch nicht benötigt wird.
Die Eigenerwärmung durch Dauerbestromung des PT1000 und das der PT1000
auch nur ein W_i_derstand ist, war mir auch klar.
Der Spannungsabfall von 1,028V in diesem Temperaturbereich ist auch
sehr gering und die Leitungslänge zum Fühler wird Problematisch.
Du hast in jeden Punkt recht. Darf ich denn mit weiteren Anmerkungen
und Hilfestellungen von dir rechnen ? Wenn ja, das wäre Super!!!

@all
Ich hab im Netz mal weiter gelesen.

Hab hier einen Link nach Sprut, der eine solche Schaltung mit einen KTY
gemacht hat.

http://www.sprut.de/electronic/temeratur/temp.htm

Dazu noch einen OP und dann müssten wir doch einen Schritt weiter sein,
oder ???

Danke schon mal für weitere Beteiligung und Hilfen.

Mit freundlichen Grüßen
Klaus

Autor: Andreas Häusler (Gast)
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Hi

Vielleicht verstehe ich Dich nicht richtig, aber wenn Du nicht bei sehr
hohen Temperaturen oder sehr genau messen musst, nimm doch einfach einen
Temperatursensor, welcher Dir die gesamte Signalaufbereitung abnimmt.

Bei National: http://www.national.com/appinfo/tempsensors/
Michrochip und Analog Device findest Du unzählige dieser Bausteine.
Du kriegst sie mit analog Ausgang oder digitalem I2C/SPI Ausgang.
Es sind auch Termostaten erhältlich, wie sie für Lüftersteuerungen
verwendet werden. Dabei kannst man über ext. Widerstände die Hysterese
und die Schaltpunkte bestimmen. Bei Analog Device ist Software
erhältlich, welche Dir die Berechnungen der Widerstände abnimmt.

Gruss Andy

Autor: Klaus (Gast)
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Hallo

Erste mal danke an alle für die Beteiligung !!

@Andy
Im Prinzip richtig, aber ich würde es gerne selber aufbauen, um zu
lernen (wie funktioniert ein OP oder so).

@all
Hab im Moment etwas wenig Zeit, wird am Wochenende versuchen eine neue
Schaltung hin zu bekommen. Wäre schön wenn jemand dann mal nachrechnen
könnte, nur um zu sehen, ob ich was falsch mache (berechnen).

Mit freundlichen Grüßen
Klaus

Autor: Anfänger (Gast)
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Hallo,

mir ist klar, dass der Thread schon etwas älter ist, jedoch habe ich 
genau die gleiche Schaltung wie Klaus sie oben vorgestellt hat und sonst 
wohl auch gleiche Anforderungen an die Genauigkeit.

Kurze Beschreibung:
Ich nehme die Spannung am Pt1000 mit einem HB628 von H-Tronic ab, und 
berechne dann die benötigte Temperatur in meiner Software.
Mit verschiedenen Vorwiderständen erreiche ich dabei unterschiedliche 
Temperaturen (steigender Widerstand > sinkende Temperatur).
Aktuell sind hier wohl ca. 25-26°C Raumtemperatur und mein Messergebnis 
beträgt ca. 24°C mit einem 1k Vorwiderstand und ca. 14°C mit einem 47k 
Vorwiderstand.
Ich möchte später aber die Temperatur von Oberflächen messen, deshalb 
würde ich auch eine Eigenerwärmung des Sensors in Kauf nehmen.

Meine Fragen:
Hat sich an der obigen Schaltung irgendetwas getan, ist die irgendwie 
total verkehrt oder toll verbessert worden?
Meinem Wissen nach kann das Netzwerk wie von Klaus nur durch Spannungnen 
und Widerstände dargestellt werden, so dass zur Berechnung der 
Temperatur keine explizite Kenntnis des Stroms notwendig ist. Kann das 
jemand bestätigen?

Autor: MaWin (Gast)
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> mir ist klar, dass der Thread schon etwas älter ist, jedoch habe ich
> genau die gleiche Schaltung wie Klaus sie oben vorgestellt hat und sonst
> wohl auch gleiche Anforderungen an die Genauigkeit.

Warum greifst du zielgerichtet ins Klo ?

> Hat sich an der obigen Schaltung irgendetwas getan, ist die irgendwie
> total verkehrt oder toll verbessert worden?

Zumindest wurde erkannt, daß die Schaltung riesengrosser Mist ist.

Ihre Messergebnisse hängen mehr von der Temperatur des LM317 und der 
aktuellen Höhe der 5V Spannung ab, als von der Temperatur des Pt1000.

Die Bauteilauswahl und Schaltung ist unsäglicher Schrott und noch nicht 
einmal einfach. Keine Ahnung warum sie seit Jahren so beständig 
nachgebaut wird, als ob es Millionen Fliegen zur Scheisse zieht.

Schaltungen zur ratiometrischen Temperaturmessung mit 
Platinwiderstandssensoren inklusive Berechnungen siehe 
http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/3450 
http://www.umnicom.de/Elektronik/Schaltungssammlun...

Ein Konstantstrom ist nicht sinnvoll, weil er nur eine zwangsweise 
Übereinstimmung zwischen Konstantstrom und A/D-Wandler-Referenz 
erfordert, jede Abweichung gleich einen Messfehler ergibt.

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