Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Temperaturregelung für Heizfolie


von Maxi M. (the_pitcher)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

Ich brauche für einen Versuchsaufbau eine Temperaturregelung, welche ich 
gerne mit einem Arduino Due realisieren würde.
Betrieben werden soll eine Heizfolie mit 22W an 12V. Diese geht bis 150 
°C.
http://www.conrad.de/ce/de/product/1216623/Heizfolie-selbstklebend-12-VDC-12-VAC-22-W-Schutzart-IPX4-90-mm-Thermo/?ref=detview1&rt=detview1&rb=1

Gesteuert werden soll das ganze wie gesagt mit einem Arduino Due und 
einer Transistor/ Mosfet-Schaltung. Ein Temperatursensor soll die 
Temperatur der Folie erfassen, diese an den Arduino übermitteln und der 
Arduino soll die Temperatur mittels PWM anpassen. Der Arduino Due wurde 
gewählt, da die PWM ausgänge 12 bit haben, also 4096 Werte. Die 
Temperaturregelung soll auf 0,1° genau erfolgen, eventuell genauer, 
falls das möglich ist.

Leider kenne ich mich mit Leistungselektronik nicht aus, bin jetzt also 
auf der Suche nach einem Transistor/ Mosfet, welcher mit den 3,3V des 
Arduino schalten kann und die 22W der Heizfolie verträgt.

Hat jemand einen Vorschlag für mich?

Vielen Dank
The Pitcher

von dirk (Gast)


Lesenswert?

Der Leistungsteil ist hier glaub ich nicht das Problem, sondern eher die 
0.1°C zu messen. Ist schon eine hohe Auflösung. Da kommts dann auch 
drauf an wo du misst denn die Heizfolie wird sicher nicht überall die 
gleiceh Temperatur haben.

Den Mosfet würd ich halt im Netz suchen auf z.B. Reichelt der halt die 
22W/12V and Strom Aushält und ein Logik-Gate typ ist.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Maxi M. schrieb:
> Die
> Temperaturregelung soll auf 0,1° genau erfolgen, eventuell genauer,
> falls das möglich ist.

0,1° Auflösung oder 0,1° kalibrierte Genauigkeit?

Hmmm. Überlege nochmal:
* Willst Du noch extra kalibrieren?
* Brauchst Du die hohe Genauigkeit um auf Änderungen reagieren zu 
können,
  oder um die Temperatur so genau regeln zu können?

Mit einem DS18B20 hast Du '±0.5°C Accuracy from -10°C to +85°C' ab Werk 
und 0.0625° Auflösung. Passt das?

Damit kannst Du super regeln (auf 0.0625° reagieren) und auf ±0.5°C 
genau die richtige Temperatur erreichen, kalibriert ab Werk!

: Bearbeitet durch User
von Tom (Gast)


Lesenswert?

Maxi M. schrieb:
> Ich brauche für einen Versuchsaufbau eine Temperaturregelung, welche ich
> gerne mit einem Arduino Due realisieren würde.

Den wirst du damit kaum vernünftig auslasten können. Selbst der kleinste 
ATtiny wird sich zu Tode langweilen.

> und die 22W der Heizfolie verträgt

Die Leistung der Heizfolie ist dem MOSFET ziemlich egal. Für den 
interessiert der Strom. Ein IRF3708 oder ein IRLU024N hätte da noch 
reichlich Reserve.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Maxi M. schrieb:
> Die Temperaturregelung soll auf 0,1° genau erfolgen, eventuell
> genauer, falls das möglich ist.

Das gibt es fertig
http://www.sunnypid.com/esite/sunnypid/default1.aspx?lan=en

Natürlich regelt das nur die Temperatur vom Sensor, daß deine Folie 
überall auf 0.1 GradC gleich warm ist, kann man wohl ausschliessen, die 
Heizleistung wird über die Folie hinweg unterschiedliche sein, und die 
Wärmeabgabe ebenfalls.

Ein Selbstbau wäre ein weiter weg, denn die Regelung auf 0.1 GradC muss 
als PIC Regler erfolgen, da programmierst du dir nen  Wolf bis das so 
gut läuft wie die adaptiven fertigen Regler.

von Maxi M. (the_pitcher)


Lesenswert?

Ich muss damit einen Aufheizvorgang programmieren können, welcher eine 
Genauigkeit von 0,1° braucht, beispielsweise 1,6°C Temperaturerhöhung 
pro Minute.

Dass der Arduino sich dabei langweilt ist mir klar, aber ich würde gerne 
die Programmierung des Aufheizvorgangs variabel gestalten, sodass ich 
während dem Versuch mit einem Touch Display die Aufheizrate ändern kann.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Maxi M. schrieb:
> Ich muss damit einen Aufheizvorgang programmieren können, welcher eine
> Genauigkeit von 0,1° braucht, beispielsweise 1,6°C Temperaturerhöhung
> pro Minute.

Nochmal: 1,6°C pro Minute sind mit dem DS18B20 ohne kalibrierung kein 
Problem, wenn es egal ist, ob
* von 22,7 auf 24,3 oder
* von 23,7 auf 26,3.

Ansonsten muss man halt selbst kalibrieren.

MaWin schrieb:
> da programmierst du dir nen  Wolf bis das so
> gut läuft wie die adaptiven fertigen Regler

Verändert sich die Regel-Strecke denn? Oder warum adaptiv?

Falls sich die Regel-Strecke nicht ständig verändert, muss man die P- I- 
und D-Parameter je nur einmal einstellen. Das ist doch Pipifax.

Also @TE:
* Verändert sich die Regel-Strecke?
* Was spricht gegen den DS18B20?

MaWin schrieb:
> die Heizleistung wird über die Folie hinweg unterschiedliche sein

Ggf. mehrere Sensoren nehmen und den Mittelwert bilden.

: Bearbeitet durch User
von Tom (Gast)


Lesenswert?

Torsten C. schrieb:
> Ggf. mehrere Sensoren nehmen und den Mittelwert bilden.

Davon wird die Temperaturinhomogenität auf der Folie auch nicht kleiner

von Maxi M. (the_pitcher)


Lesenswert?

Torsten C. schrieb:
> Nochmal: 1,6°C pro Minute sind mit dem DS18B20 ohne kalibrierung kein
> Problem, wenn es egal ist, ob
> * von 22,7 auf 24,3 oder
> * von 23,7 auf 26,3.
>
> Ansonsten muss man halt selbst kalibrieren.

Das ist das Problem:
It has an operating temperature range of -55°C to +125°C and is accurate 
to
±0.5°C over the range of -10°C to +85°C.

Da ich bis mindestens 123°C muss mit der Heizfolie, ist mir das zu knapp 
mit den 125°C. Was passiert denn, wenn der Sensor über 125°C belastet 
wird?
Außerdem ist die Genauigkeit nur bis 85°C gewährleistet, auch das ist 
ein Problem. Sonst würde mir der Sensor sehr gut gefallen, nur bräuchte 
ich eben einen, der den Genauigkeitsbereich bei höheren Temperaturen 
hat.

Ich hatte mir ursprünglich diesen Sensor ausgesucht, da er eine sehr 
niedrige Toleranz hat:
http://www.conrad.de/ce/de/product/502363/Praezisions-Temperatursensor-TS-NTC-B-B-Thermotechnik-TS-NTC-503-60-150-C-Gehaeuseart-Epoxyd?ref=searchDetail

Ich weiß leider nicht, ob die Ansprechzeit T66 in Luft: 15 s ein Problem 
darstellt. Bedeutet das, dass der Sensor zu langsam reagiert und 
Temperaturänderungen erst nach kurzer Zeit bemerkt?


Torsten C. schrieb:
> Also @TE:
> * Verändert sich die Regel-Strecke?
> * Was spricht gegen den DS18B20?

Nein, eigentlich tut sie das nicht. Mein Grundgedanke war auch einfach 
einen PID-Regler zu programmieren.

Bezüglich Temperaturinhomogenität:
Das ist eigentlich kein zu großes Problem, solange die Inhomogenität 
konstant bleibt. Es geht nur darum einen möglichst genauen 
Aufheizvorgang zu haben, sodass die Temperatur möglichst linear 
ansteigt. Eventuell werde ich mir die Heizfolie mit einer 
Wärmebildkamera anschauen und dann entscheiden, ob man noch andere 
Maßnahmen hinzuzieht (z.B. Aluplatte zwischen Probe und Heizfolie 
einzubringen.


MaWin schrieb:
> Das gibt es fertig
> http://www.sunnypid.com/esite/sunnypid/default1.aspx?lan=en

Weißt du wie viel so eine Steuerung kostet? Leider finde ich auf der 
Seite keine Preise. Von welcher Größenordnung sprechen wir da? 100€, 
1000€?

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Maxi M. schrieb:
> Da ich bis mindestens 123°C muss mit der Heizfolie, ist mir das zu knapp
> mit den 125°C.

Oh, sorry. Mal wieder nicht ordentlich gelesen.
Hoffentlich merkt Frank das nicht (Insider).

Bei meinem Digital-Multimeter war so eine 'K Type Thermocouple probe' 
für 1€ dabei (ebay). Operating Temperature: -50~350℃

Kalibrieren müsste man den selbst. Da der Sensor schön klein ist, passt 
er sich auch sehr schnell an Temperaturveränderungen an.

Die Genauigkeit bestimmt dann der AD-Umsetzer und ggf. die 
Referenzspannung.

Eine TL431 hat 50ppm/°C. Aber kalibrieren müsstest Du das System dann 
wenigstens einmal.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Maxi M. schrieb:
> Weißt du wie viel so eine Steuerung kostet?

MC3100S4 kostet 2500 RMB, also ca. 360 EUR.

von Maxi M. (the_pitcher)


Lesenswert?

Torsten C. schrieb:
> Bei meinem Digital-Multimeter war so eine 'K Type Thermocouple probe'
> für 1€ dabei (ebay). Operating Temperature: -50~350℃

Die, die ich bei ebay finde haben leider keine Angaben zur Genauigkeit, 
lediglich der Temperaturbereich (0°C - 800°C) angegeben.

Torsten C. schrieb:
> Eine TL431 hat 50ppm/°C. Aber kalibrieren müsstest Du das System dann
> wenigstens einmal.

Hier finde ich wieder im Datenblatt: Operating Temperature Range -25 ~ 
+85
Fällt somit leider raus. :(

Ich denke kalibrieren sollte kein Problem sein, ein Messgerät mit 
entsprechender Genauigkeit lässt sich sicher im Labor auftreiben.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Maxi M. schrieb:
> Die, die ich bei ebay finde haben leider keine Angaben zur Genauigkeit

OK, bei dem Conrad-Teil^^ steht:
> Grundwiderstand und B-Wert sind mit ±0,5 % sehr eng toleriert und
> dadurch ist er in vielen Anwendungen ohne Temperaturkalibrierung
> einsetzbar. Mittels einer einfachen Widerstandsmessung lässt sich
> so bei 25 °C eine Genauigkeit von ±0,12 K erreichen.

Die müsstest Du vielleicht nicht kalibrieren. ABER:

Ich hätte mehr Vertrauen in eine Messgerät, welches als Gesamtsystem mal 
irgendwann kalibriert wurde.

Dazu kalibriert man ein paar Stützpunkte für eine Kennlinie.

Die Genauigkeit ergibt sich dann nicht aus einem Datenblatt, sondern aus 
Deiner Kalibrierung.

Maxi M. schrieb:
> Ich denke kalibrieren sollte kein Problem sein, ein Messgerät mit
> entsprechender Genauigkeit lässt sich sicher im Labor auftreiben.

Na bitte, wo ist dann Dein Problem?

Maxi M. schrieb:
> Fällt somit leider raus. :(

Der TL431 ist kein Temperatursensor sondern eine ADC-Referenzspannung.

Klebt Dein ADC auf der Heizfolie?
Die Anschlussleitungen sind doch hoffentlich lang genug.

: Bearbeitet durch User
von Maxi M. (the_pitcher)


Lesenswert?

Torsten C. schrieb:
> Maxi M. schrieb:
>> Ich denke kalibrieren sollte kein Problem sein, ein Messgerät mit
>> entsprechender Genauigkeit lässt sich sicher im Labor auftreiben.
>
> Na bitte, wo ist dann Dein Problem?

Dass ich immer noch einen Temperatursensor für den Arduino brauche und 
nicht einfach den Sensor aus dem Messgerät nehmen kann.


Torsten C. schrieb:
> Der TL431 ist kein Temperatursensor sondern eine ADC-Referenzspannung.
>
> Klebt Dein ADC auf der Heizfolie?
> Die Anschlussleitungen sind doch hoffentlich lang genug.

Soweit ich weiß hat der Arduino doch einen internen A/D-Converter oder 
nicht?

von Brumi (Gast)


Lesenswert?

Maxi M. schrieb:
> Torsten C. schrieb:
>> Der TL431 ist kein Temperatursensor sondern eine ADC-Referenzspannung.
>>
>> Klebt Dein ADC auf der Heizfolie?
>> Die Anschlussleitungen sind doch hoffentlich lang genug.
>
> Soweit ich weiß hat der Arduino doch einen internen A/D-Converter oder
> nicht?

Ja, der Arduino besitzt einen ADC. Aber du brauchst ja eine Referenz auf 
die du dich beziehst wenn du etwas misst. Die interne Referenz die der 
Arduino nutzt ist relativ ungenau und hat auch eine größern 
Temperaturgang wie der TL431. Wenn du keine stabile Referenz nutzt, hast 
du keine Ahnung was du eigentlich wirklich misst.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

@Brumi: Danke, exakt! :-)

Maxi M. schrieb:
> Soweit ich weiß hat der Arduino doch einen internen A/D-Converter oder
> nicht?

Dort ist meines Wissens auch keine saubere Versorgungsspannung für den 
ADC drauf.

Nur mals als Gegenbeispiel: Der Maple Mini (das Original) hat eine 
gesonderte Spannungsregelung für VDDA und A-GND und D-GND sind über ein 
ferrite bead entkoppelt:
https://github.com/leaflabs/maplemini/blob/master/maplemini.pdf

: Bearbeitet durch User
von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


Lesenswert?

Mich wundert, dass noch niemand auf die Idee gekommen ist, zu prüfen, 
inwiefern die Heizfolie selber einen temperaturabhängigen Widerstand 
darstellt. Nehmen wir an, dies ist in hinreichendem Maße der Fall, so 
müsste der MC einfach nur immer zwischen Messen (ADC) und Heizen/nicht 
Heizen umschalten ... wäre doch eine schöne kompakte Lösung.

von Ralf D. (rad)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Wenn man a) kalibrieren kann und es b) nicht auf jeden einzelnen €uro 
ankommt dann bieten sich die Temperatursensoren von 
http://www.smartec-sensors.com an.
Deren "analoges Digitalsignal" kann man mit einem µC quasie beliebig 
hoch auflösend erfassen und somit kleinste Messwertänderungen 
detektieren ohne sich Gedanken über komplexes Analogdesign machen zu 
müssen.

: Bearbeitet durch User
von Maxi M. (the_pitcher)


Lesenswert?

Der SMT172 gefällt mir bisher am Besten, zwar sind die 130°C wieder 
etwas knapp bemessen, aber das sollte soweit eigentlich passen. Vor 
allem die direkte Verarbeitung mit dem Mikrokontroller finde ich 
praktisch, da muss man nicht so viel basteln und hat weniger 
Fehlerquellen.

Wie viele Sensoren sollte man denn für eine D=90mm Folie verwenden? 3 
Stück sollten doch eigentlich reichen. Ich schwanke noch zwischen dem 
T092 und dem T0220 Gehäuse, wo liegt da der große Unterschied?

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Maxi M. schrieb:
> Ich schwanke noch zwischen dem
> T092 und dem T0220 Gehäuse, wo liegt da der große Unterschied?

beim TO92 misst du im wesentlichen die Temperatur des mittleren 
Anschlussdrähtchens (weil der Wärmetransfer dorthin wesentlich besser 
ist als durch das Plastik des Gehäuses). Beim TO220 misst du im 
wesentlichen die Temperatur der "Metallfahne" (-> sehr gute 
Wärmeankopplung, wenn du die an das Messobjekt anschrauben kannst). Wenn 
du am Messobjekt wenig Platz haben solltest, wäre TO220 halt ein 
bisschen sperrig.

Maxi M. schrieb:
> Wie viele Sensoren sollte man denn für eine D=90mm Folie verwenden?

Willst du denn wirklich die Temperatur der Folie regeln? Oder soll die 
Folie ein Messobjekt aufheizen? Dann würde ich an deiner Stelle 
versuchen, die Temperatur des Messobjekts zu bestimmen (nicht einen 
Mittelwert über die Folienoberfläche).

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Maxi M. schrieb:
> Der SMT172 gefällt mir bisher am Besten

Wo gibt es den? Wird der noch gebaut?

Welche hast Du denn verglichen?
Hier zwei, die ich in den Ring werfen könnte:

LM95172    +/- 3 °C    + 200 C
http://www.ti.com/lit/ds/snosb33b/snosb33b.pdf

MAX6629    +/- 0.2 °C  + 150 C
http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX6629-MAX6632.pdf

Der LM95172 hat nach oben etwas Luft, aber ist ab Werk nicht so genau 
kalibriert. Aber Du wolltest ja ggf. selbst kalibrieren.

Frank Esselbach schrieb:
> Mich wundert, dass noch niemand auf die Idee gekommen ist, zu prüfen,
> inwiefern die Heizfolie selber einen temperaturabhängigen Widerstand
> darstellt

@Maxi: Ja, warum eigentlich nicht? Ich finde den Vorschlag gut.

: Bearbeitet durch User
von Ralf D. (rad)


Lesenswert?

Torsten C. schrieb:
> Wo gibt es den? Wird der noch gebaut?

Der SMT172 ist wohl recht neu, da ist eher die Frage ob es den "schon" 
gibt.

Den Vorgänger, den SMT160, habe ich immer problemlos beim deutschen 
Distributor http://www.smartec-sensors.com/index.php?id=31#GERMANY 
beschaffen können.

Einfach mal dort anrufen und fragen ...

: Bearbeitet durch User
von Maxi M. (the_pitcher)


Lesenswert?

Achim S. schrieb:
> Willst du denn wirklich die Temperatur der Folie regeln? Oder soll die
> Folie ein Messobjekt aufheizen? Dann würde ich an deiner Stelle
> versuchen, die Temperatur des Messobjekts zu bestimmen (nicht einen
> Mittelwert über die Folienoberfläche).

Die Folie soll ein Messobjekt (Epoxidharz) aufheizen. Da das Harz 
allerdings in einer Kunststoffform aushärtet, kann ich keinen 
Temperatursensor direkt an das Harz bringen.


Torsten C. schrieb:
> Wo gibt es den? Wird der noch gebaut?
http://shop.is-line.de/index.php?page=categorie&cat=220
Hier habe ich den gefunden. Der Preis geht für mich noch in Ordnung.


Torsten C. schrieb:
> Hier zwei, die ich in den Ring werfen könnte:
>
> LM95172    +/- 3 °C    + 200 C
> http://www.ti.com/lit/ds/snosb33b/snosb33b.pdf
>
> MAX6629    +/- 0.2 °C  + 150 C
> http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX6629-MAX6632.pdf
Die sehen eigentlich beide ganz gut aus, eventuell auch noch eine 
Überlegung wert.


> Frank Esselbach schrieb:
>> Mich wundert, dass noch niemand auf die Idee gekommen ist, zu prüfen,
>> inwiefern die Heizfolie selber einen temperaturabhängigen Widerstand
>> darstellt
>
> @Maxi: Ja, warum eigentlich nicht? Ich finde den Vorschlag gut.
Wie kann ich das denn mit dem Arduino auslesen? Nachdem die Heizfolie 
über einen MOSFET/ Transistor angesteuert wird, kriege ich doch über den 
Arduino keine Infos bezüglich des Widerstands, oder?


Um auf mein ursprüngliches Problem kurz zurückzukommen: Ich brauche also 
einen n-Kanal Mosfet/ Transistor mit Logic Type Eigenschaft.
Dieser hier sollte funktionieren, oder?
http://www.reichelt.de/IRLU-2905/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=41775&artnr=IRLU+2905&SEARCH=IRLU2905

: Bearbeitet durch User
von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Maxi M. schrieb:
> Wie kann ich das denn mit dem Arduino auslesen?

Grundsätzlich über eine sehr genaue Strom-Messung, also über den 
Spannungsabfall an einem Shunt. Hall-Sensoren gibt es auch, die sind 
aber empfindlicher gegen störende Magnetfelder.

Ohne auf die Details einzugehen (Low-Side/High-Side, PWM, ...) bedeutet 
das trotz aller Eleganz dieser Methode einigen Kalibrier-Aufwand.

Ich weiss nicht, wie man die Kennlinie der Heizfolie so genau bestimmen 
sollte. Vielleicht mit Wärmebild und Messgerät mit entsprechender 
Genauigkeit kombiniert? Wie genau ist Deine (entleihbare) 
Wärmebildkamera?

Falls Du diesen Weg weiter gehen möchtest, bekommst Du hier sicher 
Unterstützung. Der Charme: Die Mittelwertbildung erfolgt quasi 
automatisch und man hat keinen Ärger mit Sensoren, die dort, wo man sie 
platziert, vielleicht immer stören.

Maxi M. schrieb:
> Dieser hier sollte funktionieren, oder?

Ich denke, ja. Bei der Strom-Messung-Variante^^ wäre vielleicht ein P-Ch 
mit entsprechender Ansteuerung angebracht.

: Bearbeitet durch User
von Anja (Gast)


Lesenswert?

Frank Esselbach schrieb:
> Mich wundert, dass noch niemand auf die Idee gekommen ist, zu prüfen,
> inwiefern die Heizfolie selber einen temperaturabhängigen Widerstand
> darstellt.

Übliche Heizdrähte (NiCr) haben einen sehr geringen Temperaturbeiwert (< 
80 ppm/K). Bei (selbstregelnden) Folien mit PTC-Charakteristik steht das 
explizit dabei.

Ich bezweifle allerdings daß die Folie für den Einsatzzweck überhaupt 
geeignet ist.
Im Datenblatt steht was von max 95 Grad Dauertemperatur.
Außerdem erscheinen mir 22W für 130 Grad (vollflächig und nicht nur der 
Heizdraht) als weitaus zu gering vor allem wenn man oberhalb von 60 Grad 
noch Temperaturgradienten von 1,6K / minute erreichen will.
(Schon mal die Wärmekapazität des Probenobjektes ausgerechnet?)

Gruß Anja

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Anja schrieb:
> vor allem wenn man oberhalb von 60 Grad
> noch Temperaturgradienten von 1,6K / minute erreichen will.

Und wenn das aushärtende Harz nicht sehr dünn ist, wird es bei einem 
solch schnellen Gradienten auch einen ordentlichen Temperaturgradienten 
innerhalb des Harzes geben.
Ob das so erwünscht ist?

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Maxi M. schrieb:
> Die Folie soll ein Messobjekt (Epoxidharz) aufheizen. Da das Harz
> allerdings in einer Kunststoffform aushärtet, kann ich keinen
> Temperatursensor direkt an das Harz bringen.

Dann ist dir aber auch hoffentlich klar, dass zwischen der 
Folientemperatur und der Temperatur des Harzes in der Kunststoffform ein 
ordentlicher Unterschied herrscht, der noch nicht mal konstant ist (wenn 
z.B. das Harz beim Abbinden selbst Wärme erzeugt).

Frank Esselbach schrieb:
> Mich wundert, dass noch niemand auf die Idee gekommen ist, zu prüfen,
> inwiefern die Heizfolie selber einen temperaturabhängigen Widerstand
> darstellt.

Der TO hatte sich eine Regelung mit einer Genauigkeit von 0,1° 
gewünscht. (Das ist zwar aus meiner Sicht völlig überzogen, aber was 
solls, mit viel Aufwand und dedizierten Sensoren kann man die Regelung 
der Folientemperatur vielleicht grade so hinkriegen.)

Aber mit der Heizfolie als Sensor ist so eine Genauigkeit sicher nicht 
machbar.  Selbst wenn sie einen PTC-Effekt hat, schaffst du es nie, ihr 
diese Genauigkeit mit halbwegs ausreichender Langzeitstabilität 
reinzukalibrieren.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


Lesenswert?

Bliebe noch die berührungslose Messung der Temperatur mit einem 
Thermophile-Sensor, z.B. von Oben auf die Oberfläche des flüssigen 
Harzes ...

Übrigens, von den gängigen pistolenförmigen IR-Thermometern (z.B. 
Raytheon) gibts auch welche mit RS232- bzw. USB-Schnittstelle und 
Stativgewinde.

von Maxi M. (the_pitcher)


Lesenswert?

Die Harzprobe ist sehr dünn, zwischen 2mm und 5mm, die genaue 
Temperaturverteilung werde ich die Tage mal modellieren.
Die Form, in welcher das Harz aushärtet hat eine Wandstärke < 1mm.

Ich hätte gerade noch eine Lösung für das Messproblem gefunden: 
MLX90614.
Ein IR-Temperatursensor mit 0,5°C Genauigkeit und 0,01°C Auflösung. 
Damit sollte man direkt auf der Probenoberfläche messen können.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Achim S. schrieb:
> Genauigkeit mit halbwegs ausreichender Langzeitstabilität
Oha, ja. Dann finde ich den Vorschlag doch nicht mehr so gut.

Maxi M. schrieb:
> 0,5°C Genauigkeit
Und 2°C Genauigkeit über 100°C.
Trotzdem Cool. Den kannte ich noch gar nicht. ☺

Anja schrieb:
> Im Datenblatt steht was von max 95 Grad Dauertemperatur.

@TO:
Macht das Ganze dann überhaupt Sinn?
Oder hast Du eine andere Folie im geplant?

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Maxi M. schrieb:
> Ich hätte gerade noch eine Lösung für das Messproblem gefunden:
> MLX90614.

der sieht in der Tat interessant aus. Du musst den halt ein mal auf den 
Emissionskoeffizienten deines Messobjekts kalibrieren.

Aber - wie ja auch schon zwischendurch angemerkt - ich glaube, du machst 
dir tendenziell zu viel Sorgen um die Genauigkeit der Temperaturmessung. 
Ich würde mich mehr um die Eignung der Heizfolie und die 
Leistungsreserve beim Aufheizen sorgen (hat Anja ja auch schon 
geschrieben).

von Maxi M. (the_pitcher)


Lesenswert?

Wie kommt ihr denn auf 95°C? Die Folie geht bis 150°C:
http://www.conrad.de/ce/de/product/1216623/Heizfolie-selbstklebend-12-VDC-12-VAC-22-W-Schutzart-IPX4-90-mm-Thermo/?ref=detview1&rt=detview1&rb=1

Ich denke die wird schon genug Leistungsreserven haben.
Ich bekomme wahrscheinlich Temperatursensoren aus der Luftfahrt, dadurch 
dürfte das Genauigkeitsproblem wohl gelöst sein.

Vielen Dank für alle die Tipps oder Kritik/ Anmerkungen hatten. Einige 
der angesprochenen Sachen habe ich davor gar nicht bedacht und bin froh, 
dass sie erwähnt wurden. Nächste Woche werde ich das Setup vermutlich 
aufbauen und testen, danach werde ich weiter schauen, was man verbessern 
muss. :)

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Maxi M. schrieb:
> Wie kommt ihr denn auf 95°C? Die Folie geht bis 150°C:

Bei mir steht in dem verlinkten Datenblatt:

  -40 °C bis + 95 °C (Dauerbelastung)

: Bearbeitet durch User
von Werner M. (Gast)


Lesenswert?

Udo Schmitt schrieb:
> Und wenn das aushärtende Harz nicht sehr dünn ist, wird es bei einem
> solch schnellen Gradienten auch einen ordentlichen Temperaturgradienten
> innerhalb des Harzes geben.

Bei dicken Klötzen muss man innen wohl kaum heizen, weil beim Aushärten 
schon viel Wärme durch die Reaktionswärme erzeugt wird.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Werner M. schrieb:
> Bei dicken Klötzen muss man innen wohl kaum heizen

Ja, da müsste man wohl eher kühlen, wenn man den Temperaturverlauf 
regeln will. Ist aber irrelevant. Übersehen?

Maxi M. schrieb:
> Die Harzprobe ist sehr dünn, zwischen 2mm und 5mm

von Anja (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

eventuell ist ein IR-Strahler die bessere Heizquelle.

Gruß Anja

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.