Hallo zusammen,
vorweg... ja ich bin in der Lage um die Suchfunktion zu benutzten und
dies habe ich auch getan.
Ich habe mir mehrere Schaltungen angesehen und auch den Verlauf des
Beitrags ausführlich gelesen.
Meistens hat sich alles verlaufen und die Leute haben sich über
Tolleranzen und kosten von 20Bit Reglern zerfetzt und vor allem über
kosten eine 1% Tolleranz Widerstandes.
Ich habe vor eine Wassertemp. zu messen von 0°C - 100°C (der Klassiker).
Hardware:
-Sensor: Honeywell Tauchtemperaturfühler -20 -300°C / T7425B1011
-Prozi: Atmel (ADC) evtl. der 329V... davon habe ich noch ein paar
rumfahren.
- OP´s: LT1677 (Rail to Rail)
Genauigkeit: +-1°C sollte kein großes Problem darstellen.
Geplant ist, die interne Ref. Spannung (1.1V) von µC zu verwenden.
Die Schaltung hat bei einem 0°C (1k Ohm) eine Spannung (ua) von 30,2mV
und bei einer Temperatur von 100°C (1,385 Ohm) eine Spannung von 1,09V
1024 x 30,2mV / 1,1V = 29 Bit
1024 x 1,09V / 1,1V = 1014 Bit
Das wären 985 Bit Auflösung obwohl ich gelesen habe, dass die unteren
Bits leiden aufgrund vom Rauschen!?
Gibt es begründete Einwände?
Die dafür verwendete Software habe ich mir aus dem Netz gezogen und für
mich abgewandelt.
Vielleicht geht dann mal ein Forum Beitrag über PT1000 sinnvoll aus!
Grüße
Wo kriegst du einen Widerstand mit 3.83k her? Ditto für alle anderen
Widerstandswerte.
Die 1.1V für die Referenz sind Wunschdenken. Die Referenzspannung ist
eines: sie ist konstant. Aber sie hat nicht 1.1V!
Jack schrieb:> Genauigkeit: +-1°C sollte kein großes Problem darstellen.
Das bedeutet aber schon, das Du den Widerstand des PT1000 mit
einer Genauigkeit von 0,4% musst. Und diese 0,4% wäre dann die
Summe aller bei der Auswertung entstehenden Fehler. Da ist
ein 10Bit-Wandler oft schon zu ungenau.
Karl Heinz schrieb:> Wo kriegst du einen Widerstand mit 3.83k her
Präzisionpoti.
Karl Heinz schrieb:> Die 1.1V für die Referenz sind Wunschdenken.
Ich habe damit ehrlich gesagt noch nie gearbeitet.
Ich probiere diese Spannung später mal aus, aber wenn diese nicht 1,1V
sind, was ist sie dann? Im Datenblatt steht nichts von redenwerter
Abweichung.
Jack schrieb:> Karl Heinz schrieb:>> Wo kriegst du einen Widerstand mit 3.83k her>> Präzisionpoti.>> Karl Heinz schrieb:>> Die 1.1V für die Referenz sind Wunschdenken.>> Ich habe damit ehrlich gesagt noch nie gearbeitet.> Ich probiere diese Spannung später mal aus, aber wenn diese nicht 1,1V> sind, was ist sie dann?
Irgenetwas im 'nahen Umfeld' dieser SPannung.
Datenblatt Seite 325
Internal Voltage Referenz
Min 1.0V
Typical 1.1V
Maximum 1.2V
http://www.atmel.com/Images/doc2593.pdf
Jack schrieb:> Geplant ist, die interne Ref. Spannung (1.1V) von µC zu verwenden.
Tust du aber nicht, du verwendest die 5V
R1 und R2 müssten an diese ca. 1.1V, die aber nicht so stark belastbar
sind, also ein zweiter OpAmp als Spannungsfolger dazu
Jack schrieb:>> Wo kriegst du einen Widerstand mit 3.83k her>> Präzisionpoti.
Da wirst Du wohl einen dreistelligen Betrag für hinlegen müssen.
Präzise Werte sollten immer mit Festwiderständen erzeugt werden.
Harald Wilhelms schrieb:> Jack schrieb:>> Wo kriegst du einen Widerstand mit 3.83k her>> Präzisionpoti.>> Da wirst Du wohl einen dreistelligen Betrag für hinlegen müssen.> Präzise Werte sollten immer mit Festwiderständen erzeugt werden.
Das ist mir neu!
Ich frage mich echt auf was für ein Scheiß Leute kommen Und diesen auch
noch im Netz verbreiten.
Was machst du mit ntc ptc und Messgerät die kalibriert und abgeglichen
werden?
ulrich schrieb:> Harald Wilhelms schrieb:>> Jack schrieb:>>>> Wo kriegst du einen Widerstand mit 3.83k her>>>> Präzisionpoti.>>>> Da wirst Du wohl einen dreistelligen Betrag für hinlegen müssen.>> Präzise Werte sollten immer mit Festwiderständen erzeugt werden.>> Das ist mir neu!> Ich frage mich echt auf was für ein Scheiß Leute kommen Und diesen auch> noch im Netz verbreiten.>> Was machst du mit ntc ptc und Messgerät die kalibriert und abgeglichen> werden?
Schon möglich.
Trotzdem würde ich gerne sehen, wie er in einer Schaltung 6(!)
Präzisionspotis, die sich alle gegenseitig beeinflussen auf die
richtigen Werte abgleicht um damit dann eine Temperatur auf 1°C genau zu
messen.
ds1820 und gut ists, zu einem Bruchteil der Kosten für die Potis.
ulrich schrieb:>> Präzise Werte sollten immer mit Festwiderständen erzeugt werden.> Das ist mir neu!
Vielleicht lernst Du ja noch dazu. Hast Du denn irgendwann überhaupt
schon mal eine Präzisionsschaltung entwickelt?
> Ich frage mich echt auf was für ein Scheiß Leute kommen Und diesen auch> noch im Netz verbreiten.
Das frage ich mich bei Deinem Posting auch.
> Was machst du mit ntc ptc und Messgerät die kalibriert und abgeglichen> werden?
Ich baue ein Poti ein, messe anschliessend den Wert aus, und baue
dann einen passenden Festwiderstand ein. Alternativ nimmt man einen
Festwiderstandplus Poti, sodas das Poti nur noch einen Einstellbereich
von +- 1% hat. Wobei NTC und PTC Schaltungen bei weitem nicht die
Präzision erfordern, wie eine PT100 o.ä. Schaltung.
Gruss
Harald
Karl Heinz schrieb:> ds1820 und gut ists, zu einem Bruchteil der Kosten für die Potis.
Ja, man kann mit PT-Widerständen sehr präzise messen, bis in den
Millikelvinbereich hinein. Dafür benötigt man aber einen gewissen
Schaltungsaufwand. Deshalb sollte man"PTs" nur nehmen, wenn man
besondere Gründe dafür hat. Bei einem Messbereich 0°...100° und
einer geforderten Genauigkeit von +-1° gibt es genügend alter-
native Sensoren, bei denen der Aufwand deutlich geringer ist.
Der einfachste Wandler ist dann z.B. eine gewöhnliche Diode.
Gruss
Harald
Es gibt schon genaue Poties, aber die übliche Ausführung hat leider
einen relativ hohen TK und ist damit für die Schaltung nicht als Ersatz
für einen krummen Widerstand geeignet. Wenn man abgleichen will / muss,
dann eher über die Kombination aus Widerstand und Trimmer, so dass der
Trimmer nur den kleinen nötigen Einstellbereich übersteicht.
Man braucht in der Schaltung auch kein 6 Widerstände abgleichen: im
Prinzip sind nur die "Verstärkung" und der Offset variabel. Mit
passenden Werten für die Widerstände (notfalls 2 parallel oder in Reihe
um auf den passenden Werte zu kommen), sollte man so weit hinkommen dass
die Software den Feinabgleich übernehmen kann. Man sollte sich aber
schon anstrengen das man größtenteils mit Normwerten auskommt.
In der Schalung oben könnte man ggf. die beiden 10 K Widerstände und R5
einsparen, wenn man die restlichen Werte anpasst. Dann landet man bei
der linken Hälfte der Schaltung von Mawin, ohne der Widerstand (R5) zur
Linearisierung - mit einem µC zur Auswertung muss man dass auch nicht in
Hardware machen, man kann es aber.
Die Ref. Spannung kann man so nutzen wie MaWin vorgeschlagen hat.
Alternativ könnte man ggf. dem ADC so etwas wie die halbe
Versorgungsspannung als Referenz geben - dann reicht auch 1 OP.
Für den Preis des LT1677 könnte man ggf. auch gleich einen
hochauflösenden ADC bekommen und dann mit nur einem Vergleichswiderstand
auskommen. Für den µC internen 10 Bit AD reicht so etwas wie LT1013 (2
fach) oder MCP6v31 vollkommen aus.
Wie auch immer, der Bereich von 0 - 100 °C läßt sich doch durch
Anpassung eingangs gezeigter Schaltung mit einem 10 Bit ADC hinreichend
aufgelöst messen. Um Probleme mit den Widerstandwerten zu vermeiden,
nimmt man 5 x 1 k Widerstände mit 0,1% oder selektierte Widerstände aus
einer Charge.
Mein Vorschlag: R7+R8 = 0 Ohm und R5 enfällt. R1, R2, R3 je 1 kOhm und
R6 2x 1 kOhm in Reihe. Der OPV verstärkt damit um Faktor vier.
Dann wird selbstverständlich ratiometrisch gemessen und Vref nur für den
Zeitraum der Messung aktiviert. Damit bleibt der PT1000 'unbeheizt'.
Überschlägig für 100 °C gerechnet liegt bei Vref = 5 V am ADC die
Spannung 4,52 V an. Die Auflösung wäre < 0,5 K.
m.n. schrieb:> Wie auch immer, der Bereich von 0 - 100 °C läßt sich doch durch> Anpassung eingangs gezeigter Schaltung mit einem 10 Bit ADC hinreichend> aufgelöst messen. Um Probleme mit den Widerstandwerten zu vermeiden,> nimmt man 5 x 1 k Widerstände mit 0,1% oder selektierte Widerstände aus> einer Charge.>> Mein Vorschlag: R7+R8 = 0 Ohm und R5 enfällt. R1, R2, R3 je 1 kOhm und> R6 2x 1 kOhm in Reihe. Der OPV verstärkt damit um Faktor vier.> Dann wird selbstverständlich ratiometrisch gemessen und Vref nur für den> Zeitraum der Messung aktiviert. Damit bleibt der PT1000 'unbeheizt'.>> Überschlägig für 100 °C gerechnet liegt bei Vref = 5 V am ADC die> Spannung 4,52 V an. Die Auflösung wäre < 0,5 K.
Hätte man dann bei 0°C nicht 2,5V?
Jack schrieb:> Hätte man dann bei 0°C nicht 2,5V?
Ja, warum auch nicht. Da hätte man auch noch 'negatives Potential' ;-)
Der OPV sollte eine hinreichend kleine Offsetspannung haben, wobei ein
R2R-OPV nicht unbedingt notwendig ist. Ein Pullup-Widerstand am Ausgang
kann die pos. Aussteuerung verbessern.
Eine weitere Beschreibung (allerdings ohne OPV) findest Du hier:
Beitrag "PT1000, einfache Auswertung mit AVR (ATmega328)"
Ignoriere das übliche Geschrei der 'Fachmänner'.
Hier noch Schaltung/Programm für PT1000 bzw. KTY81:
http://www.mino-elektronik.de/7-Segment-Variationen/LCD.htm#lcd7
Jack schrieb:> Ist man mit>> http://www.honeywell-produktkatalog.de/archive/kat...>> sollch einem NTC besser bedient?
Nö, ein PT1000 gibt es in definierten Toleranzbereichen. Zudem ist der
Widerstandsverlauf genau berechenbar. Es gibt auch Tabellen dazu.
Wenn Du so und so ein uC einsetzt, dann brauchst Du keinen präzisen
Konstantstrom um den Widerstandsverlauf zu linearisieren. Einfach ein
Spannungsteiler und abhängig von der gemessenen Spannung den
Widerstandswert berechnen. Dann vom Widerstandswert auf die Temperatur
umrechnen, entweder per Formel oder per Tabelle und Dreisatz.
Ferner gäbe es noch die "ratiometrische Widerstandsmessung".
> Vielleicht geht dann mal ein Forum Beitrag über PT1000 sinnvoll aus!
Natürlich, welch eine Frage.
PS: Schau Dir den ersten erwähnten Beitrag von m.n. an.
mfg klaus
Vielen Dank die Beiträge.
Wenn man sich dazu entscheiden würde, den Wertebereich von 0°C - 200°C
zu erweitern, was müsste man beachten dass man nicht über 1°C Toleranz
hinweg fegt?
Es müssen keine kostengünstige Bauteile verwendet werden!
Jack schrieb:> Wenn man sich dazu entscheiden würde, den Wertebereich von 0°C - 200°C> zu erweitern, was müsste man beachten dass man nicht über 1°C Toleranz> hinweg fegt?>> Es müssen keine kostengünstige Bauteile verwendet werden!
Einfach einen ADC mit höherer Auflösung verwenden aber weiterhin
ratiometrisch messen. Oder brauchst Du eine Bestellnummer? ;-)
Jack schrieb:> Habs gerade gesehen... 2°C... dass ist mir zu wenig.Also komme ich> womöglich nicht um ein besseren ADC oder eine aufwändigeren Beschaltung> herum.
Aber mit OPV und ein paar Widerständen sind Deine Anforderungen einfach
zu erfüllen. Eine etwas andere Wahl der Widerstände kann den Meßbereich
einfach auf 200 °C erweitern, wobei mir gleiche Widerstandswerte immer
am liebsten sind. Wählt man andere Werte mit 0,1% Genauigkeit, reicht
ein 10 Bit ADC weiterhin aus, um den Bereich 0 - 200 hinreichend
aufzulösen. Der µC kann die 'krummen' Werte bei der Berechnung
berücksichtigen.
Wenn Kosten kein Problem sind, dann nimm einen >= 12 Bit ADC. Ein
MCP3201 wäre eine Hausnummer für einen schnellen, kostengünstigen ADC.
Alternativ bieten sich µCs an, die schon mit 12 Bit ADC geliefert
werden.
Es gibt viele Möglichkeiten.
Von Microchip gibt es eine Beispielschaltung mit einem MCP355x, die mit
einem 6,8 kOhm Referenzwiderstand arbeitet. Ich denke, die hattest Du
bereits gefunden. Mir persönlich wäre die Schaltung zu langsam; schnelle
Messungen u.U. auch mit mehreren Kanälen mit sinnvoller
Auflösung/Genauigkeit sind mir lieber.
m.n. schrieb:> Mir persönlich wäre die Schaltung zu langsam; schnelle> Messungen u.U. auch mit mehreren Kanälen mit sinnvoller> Auflösung/Genauigkeit sind mir lieber.
Aber doch nicht fuer Temperaturen an einem PT1000. Selbst die kleinste
Bauform braucht einige Sekunden fuer den Temperaturwechsel.
wendelsberg
wendelsberg schrieb:> Selbst die kleinste> Bauform braucht einige Sekunden fuer den Temperaturwechsel.
Vielleicht, wenn man auf 0,01 K auflösen möchte. Ansonsten sind die
kleinen PT1000 sehr schnell auf Temperatur.
Ich finde Wandler mit 14 SPS einfach langsam, egal, wieviel
Nachkommastellen da noch zusammengerauscht kommen ;-)
m.n. schrieb:> Aber mit OPV und ein paar Widerständen sind Deine Anforderungen einfach> zu erfüllen. Eine etwas andere Wahl der Widerstände kann den Meßbereich> einfach auf 200 °C erweitern, wobei mir gleiche Widerstandswerte immer> am liebsten sind. Wählt man andere Werte mit 0,1% Genauigkeit, reicht> ein 10 Bit ADC weiterhin aus, um den Bereich 0 - 200 hinreichend> aufzulösen....
reden wir hier von der Schaltung die ich eingehend gepostet habe oder
von den Schaltung die du mir empfohlen hattest?
Ich freunde mich mittlerweile immer mehr mit einem ADC mit höheren
Auflösung an.
Wenn ich damit garantieren kann, dass ich "genauer" messe, dann ist dies
denke ich der richtige Weg.
Was für ein ADC empfehlt Ihr? 20 Bit? Wenn ich schon dabei bin, wären
2-4 Channels an denen ich jeweils ein PT1000 anschließen kann eine feine
Sache.
Jack schrieb:> Gibt es begründete Einwände?
Keine Ahnung, meiner wäre das ein interner A/D Wandler schlicht nicht
genau genug ist. Der liegt µm neben hochfrequenten dynamischen
Störquellen. Dann hat der Fühler einen Bereich von -x bis + yyy von dem
du nur einen Teil nutzt. Dann hat deine "interne Referenz" Toleranzen so
wie der "Messverstärker" und alle zusammen haben Sie noch
Temperaturdriften von A-Z.
Das ganze mit einer Auflösung in Bereich der Messgenauigkeit. Das läuft
auf Mittelwertbildung mit einem Bit heraus. Das kippelt aber von sich
aus ständig hin und her.
Störungen Einkopplungen etc darf es auch keine geben. 50 Hz
Überlagerungen schon gar nicht.
Da lohnt es evtl. deine Schaltung als Fühler zu nehmen und den Sensor
als Referenz ;-).
> Ich freunde mich mittlerweile immer mehr mit einem ADC mit höheren> Auflösung an.
Wie wärte es mit der lt. Hersteller "Ultimate Temperature Sensor
Measurement Solution"
ADS1247/48 24-Bit, Complete Temperature Measurement ADC
X4U schrieb:> Wie wärte es mit der lt. Hersteller "Ultimate Temperature Sensor> Measurement Solution"> ADS1247/48 24-Bit, Complete Temperature Measurement ADC
Fände ich schon nett.
Aber hast du das Datenblatt gelesen? geht nur bis 125°C
Jack schrieb:> Vielleicht geht dann mal ein Forum Beitrag über PT1000 sinnvoll aus!
Nun, da du schon im Eröffnungsbeitrag deklarierst, daß du
beratungsresistent bist, schlage ich vor, daß du deine Schaltung eben
ganz genau so baust, wie du sie simuliert hast - und daß du anschließend
mit dem Ergebnis lebst ohne zu klagen.
Temperatursensoren gibt es wie Sand am Meer, für PT100/1000 gab's hier
auch schon massenweise Beiträge und die abenteuerlichsten Schaltungen
aus der Bronzezeit der Elektronik - also such dir aus, was dir am besten
gefällt.
Jack schrieb:> Genauigkeit: +-1°C sollte kein großes Problem darstellen.
Ah ja, mach mal. Beim konkreten Basteln lernt man am besten.
W.S.
Uh heute Abend Ganz düstere Leute unterwegs...
Meckern und alles auf die Goldwaage legen kann jeder.
Was macht den Anschein dass ich Beratungresistent bin?
wollte ich noch los werden, aber über Leute wie dich reg ich mich nicht
mehr auf, bei der Menge wird man sonst manisch depressiv!
Wenn man einen hochauflösenden Wandler und dafür keine Brücke nutzen
will, braucht man etwa 2-4 Bit mehr an Auflösung, als mit der
Brückenschaltung.
Eine relativ billige Lösung wäre etwa ein MCP3551 - für einen Kanal.
Auch das sollte schon für die meisten erschwinglichen PT100 / PT1000
ausreichen. Dazu braucht man dann im wesentlichen einen guten Widerstand
(z.B. 0.1 % und möglichst ein kleiner TK).
X4U schrieb:> Du sollst ihn ja auch nicht den Chip in das Wasserbad (oder Fritöse)> tauchen sondern den Messfühler.
Ok du hast das Datenblatt wirklich nicht gelesen...
Lurchi schrieb:> Eine relativ billige Lösung wäre etwa ein MCP3551 - für einen Kanal.> Auch das sollte schon für die meisten erschwinglichen PT100 / PT1000> ausreichen.
Danke ich schaue es mal morgen an.
Jack schrieb:> Ich freunde mich mittlerweile immer mehr mit einem ADC mit höheren> Auflösung an.> Wenn ich damit garantieren kann, dass ich "genauer" messe, dann ist dies> denke ich der richtige Weg.> Was für ein ADC empfehlt Ihr? 20 Bit?
Oben schreibst du was von 1 GradC Auflösung, zwischen 0-100 oder 200
GradC, dafür reichen noch 8 A/D-Wandler bits und dein uC ATmega329 hat
schon 10 bit.
Nun sind wir schon bei 100 Mikrokelvin Auflösung (0.0001 GradC) bei
einem Sensor, der nur Class B ist, über den Bereich also gerade eben 1
GradC ungenau ist.
Weisst du eigentlich, wovon du redest ?
Klaus Ra. schrieb:> Der OPA333 von TI hat nur 10 µV statt 150µV Offset und ZERO DRIFT: 0.05> μV/°C (max). Kostet aber etwas mehr.
Er kostet rund das 4-fache und ist absolut unnötig.
Jack schrieb:> reden wir hier von der Schaltung die ich eingehend gepostet habe oder> von den Schaltung die du mir empfohlen hattest?
Von der Schaltung, die eingangs von Dir gezeigt wurde.
> Was für ein ADC empfehlt Ihr? 20 Bit? Wenn ich schon dabei bin, wären> 2-4 Channels an denen ich jeweils ein PT1000 anschließen kann eine feine> Sache.
Wenn es mehr Kanäle sein sollen, würde ich zu einem mehrkanaligen 12 Bit
ADC raten (z.B. MCP3204) und die Schaltung analog zu dieser aufbauen:
Beitrag "Temperatursensor KTY81 am ATmega328 (Arduino UNO), 1-6 Kanäle"
Benötigt werden dann der ADC und nur vier weitere Widerstände 1 kOhm
0,1%. Die Schaltung arbeitet abgleichfrei und kann die vier Sensoren in
< 0,5 ms abfragen. Aktiviert werden ADC und Sensoren nur für die
Messung, sodaß die Eigenerwärmung vernachlässigbar bleibt.
Dann hoffe ich, Deine Anforderungen bleiben bei 0 - 200 °C und +/-1 K
Auflösung. Andernfalls endet die Diskussion hier bei völlig überzogenen
Anforderungen, für die es keine Lösung geben kann.
m.n. schrieb:> Dann hoffe ich, Deine Anforderungen bleiben bei 0 - 200 °C und +/-1 K> Auflösung. Andernfalls endet die Diskussion hier bei völlig überzogenen> Anforderungen, für die es keine Lösung geben kann.
Diese Lösung war für mich das "ultimative".
Aber wieso sollte ich jetzt was kleineres bauen, wenn ich weiß, dass ich
in naher Zukunft etwas größeres brauche und von neuem anfange...
Jetzt Nicht schrieb:> Irgendwie ging vergessen, das ueber einem PT100 nicht mehr als 30mV sein> sollten... von da her sind die PT1000 besser.
Oh nö, jetzt nicht noch so ein Troll.
Der nominale Messstrom für Pt100 ist üblicherweise 1mA, also entstehen
100mV. Das sind gerade mal 100 Mikrowatt Verlustleistung. Egal wie klein
der Sensor ist, das führt auf jeden Fall zu deutlich weniger als 1 GradC
Eigenerwärmung, nämlich selbst bei 5x2mm kleinen Sensoren in Luft nur zu
ungefähr 0.015 GradC.
30mV kommt von den Dummen, die auch einem uA7805 eine Rückstromdiode
spendieren.
Jack schrieb:> Diese Lösung war für mich das "ultimative".> Aber wieso sollte ich jetzt was kleineres bauen, wenn ich weiß, dass ich> in naher Zukunft etwas größeres brauche und von neuem anfange...
Nun, wie bereits gesagt, kannst Du natürlich auch PT-Schaltungen
mit Genauigkeit im mK-Bereich bauen. Der finanzielle Aufwand ist
da noch nicht einmal soviel grösser. Viel wichtiger ist da das
KnowHow bezüglich Aufbau von Präzisionsschaltungen. Und das kann
man nicht durch ein paar Fragen im Forum erwerben. Dazu gehören
dann natürlich auch passende Meßgeräte, z.B. ein Thermometer,
welches deutlich genauer als das zu bauende ist, damit man seinen
Selbstbau auch kalibrieren kann.
Grundsätzlich gilt bei solchen Messungen immer:
Man mißt nicht so genau wie möglich, sondern so genau wie nötig.
Gruss
Harald
MaWin schrieb:> Jetzt Nicht schrieb:>> Irgendwie ging vergessen, das ueber einem PT100 nicht mehr als 30mV sein>> sollten... von da her sind die PT1000 besser.>> Der nominale Messstrom für Pt100 ist üblicherweise 1mA, also entstehen> 100mV. Das sind gerade mal 100 Mikrowatt Verlustleistung. Egal wie klein> der Sensor ist, das führt auf jeden Fall zu deutlich weniger als 1 GradC> Eigenerwärmung, nämlich selbst bei 5x2mm kleinen Sensoren in Luft nur zu> ungefähr 0.015 GradC.>
Beim PT1000 sollten es nicht mehr als 300µA sein. Dies hängt auch vom
Wärmewiderstand des jeweiligen Sensorgehäuses und den eigenen Ansprüchen
ab. Anbei das Datenblatt von Heräus für SMD-Sensoren.
http://heraeus-sensor-technology.de/media/webmedia_local/media/pdfssensorkomponenten/smd_1206_v_d.pdf
Die Selbsterwärmung eines SMD 1206 beträgt 0,4 K/mW bei 0°C.
mfg klaus
Jack schrieb:> Ich habe vor eine Wassertemp. zu messen von 0°C - 100°C (der Klassiker).
Als für -55°C to +125°C ist für mich der Klassiker DS18B20.
http://www.ebay.de/itm/like/121410737306?lpid=106&chn=ps
Einfach anschließen, Programm schreiben fertig.
1-Wire Libs sollten für jeden leicht zu finden sein. Selber schreiben
geht aber auch, steht ja alles nötige im Datenblatt.
Jack schrieb:> Meckern und alles auf die Goldwaage legen kann jeder.> Was macht den Anschein dass ich Beratungresistent bin?
Du hast es selbst geschrieben:
Jack schrieb:> Das wären 985 Bit Auflösung obwohl ich gelesen habe, dass die unteren> Bits leiden aufgrund vom Rauschen!?>> Gibt es begründete Einwände?> Die dafür verwendete Software habe ich mir aus dem Netz gezogen und für> mich abgewandelt.
Mir reicht das an Deutlichkeit aus.
Hier kommen immer wieder Leute mit Schaltungen, Quellcodes usw. die sie
"aus dem Netz gezogen" haben - und in diesem Falle ist es immer wieder
die gleiche Leier: PT100/1000 plus OpV plus irgend ein vigilantisches
Widerstandsnetzwerk.
Das ist alles durchgehender Murks, wenn man messen will. (zum
"komparieren", also Vergleichen mit Grenzwert geht sowas hingegen)
Und warum Murks?
Weil man es heutzutage besser, einfacher, billiger (jawoll!) und
stabiler hat, wenn man einen ordentlichen hochauflösenden ADC einsetzt.
Sowohl ich als auch ganz viele andere haben hier seit langem immer
wieder darauf hingewiesen, aber es scheint ein Kampf gegen die Hydra zu
sein. Siehe dein eigener Eröffnungsbeitrag.
Den Unsinn, den unser guter MaWin hier von sich gibt, kannst du
ignorieren, er schreibt nämlich Mist und ich nutze die Gelegenheit, ihn
drauf hinzuweisen:
MaWin schrieb:> Nun sind wir schon bei 100 Mikrokelvin Auflösung (0.0001 GradC) bei> einem Sensor, der nur Class B ist, über den Bereich also gerade eben 1> GradC ungenau ist.>> Weisst du eigentlich, wovon du redest ?
An MaWin:
Ja, MaWin, die meisten anderen wissen wovon sie schreiben. Bei der ins
Auge gefaßten Lösung geht es nämlich etwa so zu:
1. von VREF zum PT ist ein Referenzwiderstand geschaltet, bei PT100 so
etwa 6k8 oder etwas größer.
2. die andere Seite des PT liegt auf Masse
3. Die Meßeingänge E+ und E- gehen an beide Seiten des PT.
Erkennst du jetzt, wo der Löwenanteil der Referenzspannung bleibt? Logo,
über den 6k8 fällt etwa 60 mal so viel an Spannung ab wie über denn PT.
Das macht, daß die Spannung über den PT recht klein ist, womit die
Eigenerwärmung (und ggf. Überlastung) des PT nicht stattfindet. Der
Meßfühler soll ja kein Tauchsieder werden.
Auf der digitalen Seite hat es deshalb einen Wert für den
Referenzwiderstand, der ebenfalls etwa 60 mal so groß ist wie der Wert
für den PT. Da wir aber eine ausreichende Auflösung haben, ist dieser
Wert vom PT hinreichend gut aufgelöst.
Jaja, man verbrät damit so etwa 6 Bit für den Referenzwiderstand, die
für das Auflösen des PT-Wertes vergeigt sind. Aber bei einem 20 Bit
Wandler bleiben einem dann immer noch 14 Bit übrig und das reicht uns
aus.
Das Charmante an diese Lösung ist ja nicht nur, daß wir einen
Präzisions-OpV, eine Konstantstromquelle, Konstantspannungsquelle usw
einsparen und nur einen einzigen Widestand brauchen, sondern daß wir das
Ding mit einem simplen Einpunkt-Abgleich kalibrieren können: Einfach
einen präzisen 100 Ohm Widerstand anstelle des PT anschließen und die
Anzeige auf 100 Ohm bzw. 0°C bringen und fertig.
W.S.
W.S. schrieb:> An MaWin:
An den Idioten der sich W. S. nennt:
Du willst Ärger, du kriegst Ärger.
Ob dieser Beitrag
Beitrag "Re: PT1000 Schaltung / Programmierung"
oder dieser Beitrag
Beitrag "Re: PT1000 Schaltung / Programmierung"
oder jener Beitrag
Beitrag "Re: PT1000 Schaltung / Programmierung"
sie sind mitnichten Mist.
Dein Geschwätz
W.S. schrieb:> Weil man es heutzutage besser, einfacher, billiger (jawoll!) und> stabiler hat, wenn man einen ordentlichen hochauflösenden ADC einsetzt.
hat mindestens 2 Mankos:
1. Behauptung billiger. Deine Lösung ist mitnichten billiger.
Ein MCP3051 kostet -.74, dazu 4 Widerstände a -.15 macht 1.34 EUR bei
Reichelt, zeige einen billigeren 2-Kanal A/D-Wandler mit ausreichendem
Eingangsspannungsbereich für 1.19 EUR.
2. Behauptung einfacher. Deine Lösung ist mitnichten einfacher.
Zwar braucht man nicht mehr Bauteile (glücklichstenfalls 1 ADC und 1
Widerstand, schlechtestenfalls ein Spannungsregler und
Abblockkondensatoren dazu), aber man braucht mehr Software, zum Auslesen
eines externen A/D-Wandlers, und die ist immer aufwändiger als das
Auslesen der in den meisten uC bereits vorhandenen und ausreichend
auflösenden internen Analogeingänge. Beim Arduino ein simples
AnalogRead.
Dennoch steht die Lösung mit ADC und Vergleichwiderstand in der
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm
3. und 4. Behauptung stabiler und besser: Warum sollte man stabiler und
besser als gefordert sein ?
Wenn hier jemand fragt, sucht man nicht die Lösung, in die man verliebt
ist, sondern die passende Lösung. Und das ist oft der OpAmp.
Deinem Beitrag fehlt es
- an einem konkreten tauglichen beschaffbaren A/D-Wandler
- an der nötigen Software dazu
Ohne das bleibt dein Beitrag was er ist: Geschwätz.
Um mal wieder auf die ursprüngliche Frage zurückzukommen (0 - 200 °C,
+/-1 K) und auf dem Teppich zu bleiben, habe ich eine Schaltung
gebastelt, die mit einfachen Bauteilen auskommt. Meiner oben erwähnten
Vorliebe zu gleichen Widerstandswerten folgend, wird der OPV
entsprechend 'gefüttert'. 10 kOhm sind ein Beispiel, und wenn alle
Widerstände vom gleichen Gurt kommen, sind die rel. Abweichungen
untereinander gering, selbst wenn man günstige Metallfilmwiderstände mit
1% verwendet.
Wenn ich mich nicht verrechnet habe, erhält man mit der Schaltung für
den gewünschten Temperaturbereich eine Ausgangsspannung von
0 - 4,27 V @ Vref = 5 V.
Für vier Kanäle würde auch ein 4-fach OPV mit <= 1 mV Offsetspannung
hinreichend sein. In der Praxis muß man berücksichtigen, daß der OPV je
nach Versorgungsspannung nicht ganz 0,000 V am Ausgang liefern kann.
R_ref könnte man leicht verkleinern, um noch einige 10 mV @ 0 °C am
Ausgang zu erhalten.
Wie man sieht, würde ein 8 Bit ADC für die gewünschte Auflösung reichen
- ein 10 Bit ADC eines AVR allemal.
Da Vref nur kurzzeitig aktiviert wird (100 µs / Kanal), bleibt selbst
bei 20 Messungen auf vier Kanälen die Eigenerwärmung des PT1000
vernachlässigbar gering.
Um noch einmal auf die Beispielschaltung von Microchip mit MCP3551 zu
kommen, so ist diese für einen Kanal durchaus überlegenswert. Für mich
ist es allerdings ein Schönheitsfehler, daß das Nutzsignal am Sensor
erst deutlich reduziert und anschließend der Meßwert aus dem Rauschen
wieder herausgefischt wird. Die besten Bits des ADCs werden damit
überhaupt nicht genutzt. Es ist so, als ob man beim Käse die Rinde
futtert und die freigeschnittene Scheibe wegwirft ;-)
Mein Ansatz dagegen ist, ein hohes Nutzsignal zu verwerten und die
Erwärmung durch ein kleines Tastverhältnis bei der Abfrage gering zu
halten. Gut, es gibt noch andere Aspekte, die bei PT1000 nicht so
gravierend sind.
m.n. schrieb:> Wenn ich mich nicht verrechnet habe
Du hast nicht beachtet, dass ein Pt1000 laut Hersteller nur von ca.
0.3mA durchflossen werden sollte, also nur ca. 0.3V an ihm anliegen.
Du hast 2,5mA und 2.5V.
MaWin schrieb:> Du hast nicht beachtet, dass ein Pt1000 laut Hersteller nur von ca.> 0.3mA durchflossen werden sollte, also nur ca. 0.3V an ihm anliegen.
Er will ja die Spannung immer nur kurz aktivieren, sodas der
mittlere Strom entsprechend geringer wird. Trotzdem erscheint
mir die Schaltung etwas primitiv und wird vermutlich nicht die
gewünschte Genauigkeit erreichen.
Harald Wilhelms schrieb:> Trotzdem erscheint> mir die Schaltung etwas primitiv und wird vermutlich nicht die> gewünschte Genauigkeit erreichen.
Aber Harald! ;-)
Ich lasse mich gerne korrigieren, aber dann bitte ganz konkret und nicht
aus dem 'komplizierten' Bauch heraus.
m.n. schrieb:> wenn alle> Widerstände vom gleichen Gurt kommen, sind die rel. Abweichungen> untereinander gering
Das ist ein Trugschluß. 1% Widerstände werden nicht auf einer Linie
gefertigt, die 0,1% könnte.
Aber wenn Du z.B. einen 100-er Gurtabschnitt hast, kannst Du Dir daraus
passende Widerstände matchen.
Peter Dannegger schrieb:> Aber wenn Du z.B. einen 100-er Gurtabschnitt hast, kannst Du Dir daraus> passende Widerstände matchen.
Nichts Anderes habe ich geschrieben!
Und wer das aus Spaß mal selber macht, wird feststellen, daß bei 100
Stück vielleicht ein oder zwei Stück stärker abweichen. Die 1 K bezogen
auf 200 K sind 0,5% Fehler über Alles. 0,1 % Widerstände sind nur für
R_ref dringend geraten. Aber auch hier kann eine Abweichung leicht per
µC-Programmierung korrigiert werden.
Ich habe noch jede Menge 10-Gang Trimmpotis. Braucht noch jemand welche?
Bei mir gibt es keine Verwendung mehr dafür ;-)
m.n. schrieb:> Ich habe noch jede Menge 10-Gang Trimmpotis. Braucht noch jemand welche?> Bei mir gibt es keine Verwendung mehr dafür ;-)
Bei mir auch nicht. In neuen Schaltungen wird konsequent mit EEPROM
abgeglichen. Und der MC freut sich, daß er auch ein bischen rechnen
darf.
Harald Wilhelms schrieb:> MaWin schrieb:>>> Du hast nicht beachtet, dass ein Pt1000 laut Hersteller nur von ca.>> 0.3mA durchflossen werden sollte, also nur ca. 0.3V an ihm anliegen.>> Er will ja die Spannung immer nur kurz aktivieren
Das spielt doch keine Rolle, nur mit der unsinnigen Anforderung nach
"gleichen" Widerstandswerten baut m. n. sich ein unnötiges Problem, daß
er mit passend gekauften Widerständen nicht hätte.
Die "richtige" Schaltung ist ja vollkommen identisch, nur mit anderen
Bauteilwerten.
> Trotzdem erscheint mir die Schaltung etwas primitiv und wird> vermutlich nicht die gewünschte Genauigkeit erreichen.
Mit 1% Widerständen und einem LM358 nicht unbedingt, mit 0.1%
Widerständen und einem 150uV Offset OpAmp schon.
Harald Wilhelms schrieb:> MaWin schrieb:>>> Du hast nicht beachtet, dass ein Pt1000 laut Hersteller nur von ca.>> 0.3mA durchflossen werden sollte, also nur ca. 0.3V an ihm anliegen.>> Er will ja die Spannung immer nur kurz aktivieren, sodas der> mittlere Strom entsprechend geringer wird.
So ist es!
Aktiviert man Vref für 100 µs und mißt alle 100 ms, so ist die eff.
Einschaltdauer 0,1% und der eff. Strom durch den Sensor rund 2,5 µA.
Das ist ein Bruchteil der max. 300 µA.
MaWin schrieb:> An den Idioten der sich W. S. nennt:> Du willst Ärger, du kriegst Ärger.
Ach, endlich mal ein echter Sachbeitrag.
Nee, ich kriege davon ganz gewiß keinen Ärger. Das Einzige, was mich
immer wieder ärgert, sind die ewig Gestrigen, die derart ablehnend
gegenüber allem Neuen sind, daß sie darüner klagen, daß
> Die besten Bits des ADCs werden damit> überhaupt nicht genutzt. Es ist so, als ob man beim Käse die Rinde> futtert und die freigeschnittene Scheibe wegwirft ;-)
GRÖHL.. m.n. sollte das mal so sehen: "Auf diese Weise kann man den Wert
des Referenzwiderstandes grandios genau bestimmen". Nebenbei gesagt ist
dieser Teil des Ergebnisses auch essentiell, darf nicht weggeschmissen
werden und ist damit - um im Bilde zu bleiben - ein wesentlicher Teil
dessen, was man an Käse essen muß, um die Temperatur ordentlich zu
messen.
Also NA UND?
In jedem SDR wird zuerst einmal die gesamte Kurzwelle von 0 bis über
30 MHz in den ADC gejagt, bloß dazu, daß irgendwann danach 99.98% der
wertvollen Sample-Informationen weggeschmissen werden und nur noch ein
2.4 kHz breites Stückchen übrigbleibt. Huch, was für eine maßlose
Verschwendung. Bloß wer es heutzutage noch anders machen will, steht auf
dem Schlauch, weil es nix mehr dafür gibt - außer ganz unten in der
Bastelkiste. Frag man Neosid, die haben noch ihren ganzen Katalog - aber
nix davon auf Lager...
Und jetzt kommt mir jemand vor die Nase, der seine steinalte
Kompensationsschaltung feilbietet und was Neueres partout nicht
wahrhaben will.
Leute, denkt daran, daß hier möglicherweise auch lernbegierige Neulinge
mitlesen und mittels solchen Kalkes vorzeitigt vergreist werden könnten.
W.S.
W.S. schrieb:> GRÖHL.. m.n. sollte das mal so sehen: "Auf diese Weise kann man den Wert> des Referenzwiderstandes grandios genau bestimmen".
Es ist immer wieder schön, miterleben zu dürfen, mit welch kleinen
Dingen man Dir eine so große Freude bereiten kann!
Vielleicht kannst Du ja noch etwas Konkretes zum Thema "PT1000
Schaltung/Programmierung" beitragen? Da sehe ich von Dir weder einen
Schaltplan noch ein Programm. Die Aufgabe sollte klar sein: vier Kanäle,
0 - 200 °C bei +/-1 K Genauigkeit.
Nur vorweg: es geht nicht um die grandios genaue Bestimmung des
Referenzwiderstandes, sondern um die des PT1000. Aber meinetwegen kannst
Du auch beide Widerstande weglassen und gleich die Thermospannung
messen.
m.n. schrieb:> Die Aufgabe sollte klar sein: vier Kanäle,> 0 - 200 °C bei +/-1 K Genauigkeit.
So?
Jack schrieb:> Ich habe vor eine Wassertemp. zu messen von 0°C - 100°C (der Klassiker).
ich lese da ganz eindeutig "eine Wassertemp" und nicht vier.
Und für nette Beiträge, die mir eine Freude bereiten, bin ich immer
aufgeschlossen.
W.S.
W.S. schrieb:> Jack schrieb:>> Ich habe vor eine Wassertemp. zu messen von 0°C - 100°C (der Klassiker).>> ich lese da ganz eindeutig "eine Wassertemp" und nicht vier.
Das passiert öfter hier im Forum: Die wichtigsten Infos werden
erst Tage später nachgereicht. :-(
PT1000_ausw.jpg
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