Hallo, kennt jemand einen Bausatz für eine Konstantstromquelle die für eine Temperaturmessung geeignet ist. Danke
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snoopy schrieb: > Hallo, > kennt jemand einen Bausatz für eine Konstantstromquelle die für eine > Temperaturmessung geeignet ist. > Danke Wenn Du praktisch gleichzeitig den Spannungsabfall an einem Messwiderstand misst, geht eine einfache KSQ, die Du in dem Link Konstantstromquelle findest.
> snoopy schrieb: >> kennt jemand einen Bausatz für eine Konstantstromquelle die für eine >> Temperaturmessung geeignet ist. http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/557689/TI/LM334.html Auf Seite 8 findest Du eine Schaltung mit Temperaturstabilisierung. Nach dem Du die Werte ausgetüftelt hast kannst Du die zwei SMD-Widerstände und die SMD-Diode auf der Flachen Seite eines TO92 Gehäuses aufbauen. Die Teile werden mit Sekundenkleber fixiert und dann verlötet. Ich wollte unbedingt einen Konstantstrom von knapp unter 300µA erreichen. Es wurden mit Standardwerten 264,3µA bei 24°C. Aufheizen und langsames Abkühlen brachten folgende Messwerte: Temperatur Konstantstrom 24°C 264,3 uA 35°C 264,0 uA 32°C 264,0 uA 30°C 264,0 uA 28°C 264,0 uA 27°C 264,1 uA 24°C 264,3 uA Wenn es noch konstanter sein soll müsste man die Widerstandswerte noch weiter anpassen. Das ganze Gebilde wird dann mit Schrumpfschlauch überzogen um eine thermische Einheit zu gewährleisten. mfg klaus
F. F. schrieb: > Willi M. schrieb: >> LT3092 + 2 Widerstände > > Kannte ich nicht, cooler Tipp. Danke! It requires only two resistors to set an output current between 0.5mA and 200mA. Damit scheidet ein PT1000 aus. mfg klaus
Klaus R. schrieb: > http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/557689/TI/LM334.html > Auf Seite 8 findest Du eine Schaltung mit Temperaturstabilisierung. Nach Muss man da eigentlich unbedingt die 1N457 nehmen, oder gehen da auch andere wie die 1N4148 Allerweltsdiode?
F. F. schrieb: > Willi M. schrieb: >> LT3092 + 2 Widerstände > > Kannte ich nicht, cooler Tipp. Danke! It requires only two resistors to set an output current between 0.5mA and 200mA. Damit scheidet ein PT1000 aus. mfg klaus Harald W. schrieb: > Klaus R. schrieb: > >> http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/55... >> Auf Seite 8 findest Du eine Schaltung mit Temperaturstabilisierung. Nach > > Muss man da eigentlich unbedingt die 1N457 nehmen, oder gehen > da auch andere wie die 1N4148 Allerweltsdiode? Ich hatte auch eine SMD-1N4148 und zuletzt sogar unbekannte SMD-Dioden eingesetzt. Da ich mehrere KSQ benötigte habe ich bei den baugleichen Dioden nur auf die Kniespannung geachtet. mfg klaus
Was der TO machen will, ist mir nicht so ganz klar. Was mir aber klar ist, daß die Auswertung von PT100/PT1000 keine Konstantstromquelle benötigt. Eine ratiometrische Messung kommt mit einem Widerstand als Referenz aus und ist zudem recht einfach.
snoopy schrieb: > kennt jemand einen Bausatz für eine Konstantstromquelle die für eine > Temperaturmessung geeignet ist. Also Pollins Pt100/Pt1000 sind jedenfalls NICHT zur Temperaturmessung geeignet. Du sagst NATÜRLICH auch nicht, wie genau du denn die Temperatur messen willst. Für besser 1GradC wäre eine Stromkonstanz unter 0.2% wohl wünschenswert - über den ganzen Temperaturbereich der Schaltung. Also 0.1% Widerstände und Referenz, OpAmps besser 1mV. Als Bausatz ist mir nichts bekannt, wer so was baut, kann auch 4 Bauteile einkaufen. Für 1mK Temperaturgenauigkeit müsste man aber ganz andere Kaliber auffahren.
Genau, dann geht es dann nur mit Vierleiter-Anschluss und Linearisierung des Temperaturverlaufes unter Berücksichtigung aller Terme des Polynoms, das wird dann etwas aufwändiger.
Witzing wäre als Stomquelle ein AD592 - das Signal wird damit sogar doppelt so groß. Sonst passt Stromquelle und PT1000 eigentlich nicht so gut zusammen, es sei denn man hat eine Anzeige (z.B. Drehspulinstrument), die direkt ein Spannungssignal braucht.
Red Baron schrieb: > Eine ratiometrische Messung kommt mit > einem Widerstand als Referenz aus und ist zudem recht einfach. Bei einer Neuentwicklung würde ich heute auch eine ratiometrische Messung vorziehen. mfg klaus.
Hallo, danke für die Antworten. Ich dachte ursprünglich an sowas wie: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-und-Spannung/Micro-constant-current-supply-5mA.html?gclid=Cj0KEQjw35-vBRD3qKz8hPezlIIBEiQAOeKNrnhfJS29D_c3wM7upGM2cmn77zgHZ8kdiGSidnQP1w4aAu8P8P8HAQ Habe aber keine Ahnung wie genau sowas ist. Ich will damit nur ein bischen Temperatur mit einem xmega messen und noch eine Heizspirale ansteuern, a bisle Regelungstechnick spielen. Grüße
snoopy schrieb: > Ich will damit nur ein bischen Temperatur mit einem xmega messen Da bei PT-Fühlern ein Grad Temperaturänderung nur 0,4% Widerstands- änderung bewirkt, benötigt man dafür schon etwas mehr Aufwand. Für "nur ein bicschen Temperatur messen" sind digitale Fühler wie der DS1820 oder NTCs besser geeignet.
Wenn es auf einen ADC geht, so wie beim µC, sollte man wirklich ratiometrisch messen. Die einfache Brückenschaltung mit 1 OP ist da schon nicht so schlecht. Die Umrechnung ADC-Wert -> Widerstandswert -> Temperatur muss dann halt der µC machen. So super linear sind die PT100 ja auch nicht. Je nach Temperatur sind PT100 / PT1000 schon nicht so schlecht - Digitale Fühler IC werden halt ab 150 C schwierig. Die einfache Version bis ca. 200 C wäre noch eine Diode als Fühler.
Für Temperaturen <100°C würde ich nur noch Fühler mit digitalem Ausgang verwenden - Z:b: ADT7310, TMP121, etc. Kann man ja digital nachjustieren...
Lurchi schrieb: > So super linear sind die PT100 ja auch nicht. Nein, sie haben per Definition eine gekrümmte Kennlinie.
Alexxx schrieb: > Für Temperaturen <100°C würde ich nur noch Fühler mit digitalem Ausgang > verwenden - Z:b: ADT7310, TMP121, etc. > Kann man ja digital nachjustieren... was bringt mir dieses nachjustieren?
Harald W. schrieb: > Für "nur ein bicschen Temperatur messen" sind digitale Fühler wie > der DS1820 oder NTCs besser geeignet. Alexxx schrieb: > Für Temperaturen <100°C würde ich nur noch Fühler mit digitalem Ausgang > verwenden - Z:b: ADT7310, TMP121, etc. Dem ist nichts mehr hinzuzufügen.
Harald W. schrieb: > Lurchi schrieb: > >> So super linear sind die PT100 ja auch nicht. > > Nein, sie haben per Definition eine gekrümmte Kennlinie. Und diese wird per Polynom beschrieben, dass unterschiedliche Terme für größer 0°C und kleiner 0°C hat -- wenn man wirklich Messtechnik betreiben möchte.
Tcf K. schrieb: > Harald W. schrieb: >> Lurchi schrieb: >> >>> So super linear sind die PT100 ja auch nicht. >> >> Nein, sie haben per Definition eine gekrümmte Kennlinie. > > Und diese wird per Polynom beschrieben, dass unterschiedliche Terme für > größer 0°C und kleiner 0°C hat -- wenn man wirklich Messtechnik > betreiben möchte. Aber kein Mensch berechnet das Polynom im µC. Entweder es wird vorher berechnet und in einer Tabelle abgelegt, oder die Tabelle wird gleich bei einem Abgleich ermittelt.
Alexxx schrieb: > Für Temperaturen <100°C würde ich nur noch Fühler mit digitalem Ausgang > verwenden - Z:b: ADT7310, TMP121, etc. > Kann man ja digital nachjustieren... Auch für den Bereich -50°C bis -200°C? Hierfür verwende ich ganz gerne PT100 ;)
Stefan S. schrieb: > Auch für den Bereich -50°C bis -200°C? Hierfür verwende ich ganz gerne > PT100 ;) bei -100°C ... -200°C : Besser den Pt25 nehmen .-)
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Danke für Eure rege Beteiligung. Aber eigentlich wollte ich nur einen Bausatz für eine Stromquelle für einen PTxxxx und etwas mit meinem ADC(XMEGA) rumspielen. Die digitalen Fühler wären auch eine Möglichkeit, aber wie sieht es da mit der SW aus? Grüsse
Dürfte ich fragen, wie bei euch die ratiometrische Schaltung dimensioniert wäre? Ich hätte jetzt immernoch eine KSQ eingesetzt und den PT100(0) per 4-Leitertechnik gemessen um ein möglichst genaues Resultat zu erhalten.
Pollin hat einen Bausatz mit einer komplexen OP Schaltung, die anscheinend auch die Krümmung der PT100 Kennlinie "gerade biegt" Das was hier die meisten Leute mit Software im µc erschlagen ist dort halt mit entsprechendem Aufwand an Bauteilen gelöst. http://www.pollin.de/shop/dt/NzI3OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Bausaetze/Bausatz_PT100_Messwandler_V2_0.html
svep schrieb: > Pollin hat einen Bausatz mit einer komplexen OP Schaltung, die > anscheinend auch die Krümmung der PT100 Kennlinie "gerade biegt" > Das was hier die meisten Leute mit Software im µc erschlagen ist dort > halt mit entsprechendem Aufwand an Bauteilen gelöst. > > http://www.pollin.de/shop/dt/NzI3OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Bausaetze/Bausatz_PT100_Messwandler_V2_0.html Danke, prinzipiell eine super Idee, mein xmega verträgt aber nur 3,3V.
Man könnte am Ausgang des Bausatzes noch ein 50:50 Spannungsteiler setzen dann würde der Range ja von 0V bis 2,5V gehen wenn man den Bausatz auf 5V konfiguriert. Oder man ändert die Bauteilwerte des Bausatzes so ab, dass es gleich passt. Wobei ich da aber auch nicht wüsste wie man dass ausrechnet.
svep schrieb: > Man könnte am Ausgang des Bausatzes noch ein 50:50 Spannungsteiler > setzen dann würde der Range ja von 0V bis 2,5V gehen wenn man den > Bausatz auf 5V konfiguriert. Oder man ändert die Bauteilwerte des > Bausatzes so ab, dass es gleich passt. Wobei ich da aber auch nicht > wüsste wie man dass ausrechnet. Auch eigentlich ne gute Idee, aber ich schätze dieser Spannugsteiler ist nicht so einfach zu erstellen, rein durch Wiederstände wird sich die 50% nicht so einfach einstellen lassen.
snoopy schrieb: > Die digitalen Fühler wären auch eine Möglichkeit, aber wie sieht es da > mit der SW aus? Die kannst du hoffentlich selbst schrieben, oder was willst du sonst mit einem "uC spielen" ? svep schrieb: > http://www.pollin.de/shop/dt/NzI3OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Bausaetze/Bausatz_PT100_Messwandler_V2_0.html Zuerst wollte ich schreiben "Die Scheiss-Schaltung von Pollin wurde schon oft genug zerrissen", Dann sah ich "Version 2.0" Oho, Pollin hat endlich auf die Kritik an der alten Schaltung reagiert. Aber eine 3-Leiter Schaltung ohne Auswertung des Spannungsabfalls an einem Leiter ? Da hat jemand die Grundlagen nicht verstanden, die Schaltung ist keine 3-Leiter Auswertung wie beworben, sondern 2-Leiter mit 3 Klemmen. Auch schickt sie durch den Pt100 nicht empfohlene 1mA sondern 3.2mA, durch die LM336 nicht empfohlene 1mA sondern 6mA, so als ob der Erbauer nie die Grundlagen recherchiert hat. Dann ein präziser OP07, super, aber nicht am Pt100, dort hängt der LM324. Leider hat der LM324 schon 9mV Offsetspannung, also 7 GradC Abweichung. Dazu passen Trimmpotis mit endlos weiten Einstellbereichen (BOURNS 3266W Trimmpotis haben 10% Abweichung und 100ppm) so daß deren Ungenauigkeit auch voll durchschlägt, und eine Kalibrierung, die so aufwändig ist, daß man sie sowieso nicht genau hinbekommt. Dabei muss man Pt100 gar nicht kalibrieren, das ist ja gerade der Witz an diesen reproduzierbaren standardisierten Temperatursensoren. Also auch Version 2.0 ist so eine Scheiss-Schaltung, die kaum genauer als 10 GradC ist (bei 0-70 GradC). Keine Ahnung, woher Pollin immer so zielgenau so einen Schrott bekommt. Das ist keine ingenieursmässig ausgelegte Schaltung, sondern von einem Hobbybastler. Auch nicht empfehlenswert.
Wenn man dahinter sowieso einen µC hängen hat, reicht für einen PT1000 und in Grenzen auch den PT100 die einfache Brückenschaltung mit einem OP. Wenn man es gut meint nimmt man für den OP so etwas wie MCP6V31 und nicht ganz so schlechte Widerstände. Die noble Version wäre dann ein AD Wandler wie MCP3551 und 2 Widerstände dazu.
Operator S. schrieb: > Dürfte ich fragen, wie bei euch die ratiometrische Schaltung > dimensioniert wäre? > Ich hätte jetzt immernoch eine KSQ eingesetzt und den PT100(0) per > 4-Leitertechnik gemessen um ein möglichst genaues Resultat zu erhalten. Nehme den PT1000 und entsprechend der Zuleitungslänge dicke Zuleitungen so dass der Leitungswiderstand deutlich kleiner als Deine erlaubte Abweichung ist. Dann 1000 Ohm/0.1 % zwischen VREF und den PT1000 und das andere Ende des PT1000 an Masse. Messe die PT1000 Spannung mit dem auf VREF bezogenen ADC. Dann messe mit hinreichender Frequenz und addiere viele Messungen als "Summe" auf.
1 | /* PT1XXX related */
|
2 | #define KOEFF_A 3.9083E-03
|
3 | #define KOEFF_B -5.775E-07
|
4 | #define KOEFF_C -4.183E-13
|
5 | |
6 | #define R0 1000.0
|
7 | /* Formeln aus
|
8 | * Elektrische Temperaturmessung, Mattias Nau
|
9 | * Teilenummer: 00074750
|
10 | * Buchnummer: FAS 146
|
11 | * ISBN-13: 978-3-935742-06-1
|
12 | *
|
13 | * Formeln 18/19
|
14 | */
|
15 | |
16 | float R2T(float rx) |
17 | {
|
18 | float tnew; |
19 | if (rx < 999.9) { |
20 | float ti; |
21 | tnew = -5.0; |
22 | do { |
23 | float tmp1, tmp2; |
24 | ti = tnew; |
25 | tmp1 = 1 + KOEFF_A * ti + KOEFF_B * ti * ti + KOEFF_C * (ti - 100.0)* ti * ti * ti; |
26 | tmp2 = KOEFF_A + 2 * KOEFF_B * ti + KOEFF_C * (3 * ti * ti * (ti - 100.0) + ti * ti *ti); |
27 | tnew = ti - (((R0 * tmp1) - rx) / (R0 * tmp2)); |
28 | }while(fabs(ti - tnew) > 0.2); |
29 | }
|
30 | else { |
31 | float tmp; |
32 | tmp = -R0 * KOEFF_A; |
33 | tmp += sqrt(R0 * KOEFF_A * R0 * KOEFF_A - 4 * R0 * KOEFF_B * (R0 - rx)); |
34 | tnew = tmp / (2 * R0 * KOEFF_B); |
35 | }
|
36 | return tnew; |
37 | }
|
38 | |
39 | float tmp = (float) Summe / (Anzahl * ( 1 << N-Bit(Aufloesung)) |
40 | r = tmp * R0 /( 1.0 -tmp) |
41 | t = R2T(rx) |
Wir wollen hier PT1000 bei LN2 Temperaturen messen. Mit einen Festwiderstand als PT1000 Simulation und das ganze auf ein Nucleo-F401 Board adaptiert hatte ich bei sekündlicher Messwertauswertung wenige Millikelvin Standardabweichung.
Uwe B. schrieb: > Wir wollen hier PT1000 bei LN2 Temperaturen messen. Mit einen > Festwiderstand als PT1000 Simulation und das ganze auf ein Nucleo-F401 > Board adaptiert hatte ich bei sekündlicher Messwertauswertung wenige > Millikelvin Standardabweichung. Das mag zwar so aussehen, gemessen wird dabei aber nicht wirklich... Bei 10.8 ENOBs reicht 16-faches Oversampling um das Rauschen auf 1 LSB runter zu bekommen. Selbst bei einer Abtastrate von 2.4 MS/s reicht das zusammen mit dem Rauschen der Widerstände (etwa 9 uV) bei weitem nicht, um das beim Oversampling nötige Rauschen von >= 1 LSB (>= 805 uV = 3.3 V / 2^12) zu erzeugen. 1 mK entsprechen bei 3.3 V und 1 kOhm Referenz grob 6 uV d.h. der Wandler bräuchte mindestens eine Auflösung von 19 Bit. Um von den 10.8 Bit auf 19 Bit zu kommen, müssten grob 8 Bit per Oversampling zusammenkommen -> 65536-faches Oversampling wäre dort nötig. Von den restlichen Fehler des ADCs (Linearität, sehr geringe Eingangsimpedanz usw.) noch gar nicht angefangen.
Wie hier mit Messgenauigkeiten von Millikelvin um sich geworfen wird... alleine der Einfluss der Umgebungstemperatur auf die 2-Draht-Zuleitung und die Messschaltung wird dabei geflissentlich ignoriert. Richtig präzise messen ist Aufwand. Irgendwas messen geht mit 2-Draht und On-Chip-ADC.
Tcf K. schrieb: > Richtig präzise messen ist Aufwand. Ja, Vierdrahtmessung und Thermospannungskompensation sind ein muss bei Messungen im mK-Bereich. Auch der durchschnittliche Meßstrom muss deutlich unter 1mA gedrückt werden. Die (Langzeit-)Genauig- keitder KSQ spielt da eine eher untergeordnete Rolle.
In meinem Fall leider nicht, meteorologische Messstationen für den Deutschen Wetterdienst im Außeneinsatz. Da auch Klimabetrachtungen eine Rolle spielten wurde Wert auf die Langzeitkonstanz gelegt. In der Messbox wurde ein präziser Referenzwiderstand integriert, auf den periodisch umgeschaltet wurde. Um die Drift der analogen Elektronik überhaupt in den Griff zu bekommen habe ich die Doppeleurokarte verlackt, vergossen und in eine Alukassette gepackt und über äußere Heizfolien konstant auf +60°C gehalten, Sommer wie Winter. Die Temperaturregelung machte ein MC68HC05 mit PID-Regler, den ich in Assembler programmiert habe. Die Messauflösung betrugt 1/40K, gefordert wurde eine "Genauigkeit" von 1/20K -- das war schon genug Mühe. Deswegen wundere ich mich immer wenn mit Millikelvin um sich geworfen wird. Dafür reicht schon die Anwesenheit einer Person in mehr als einem Meter Entfernung um über die Infrarotstrahlung des Körpers diese Änderung hervorzurufen... bei solchen Messungen darf selbstverständlich nicht mal ein Fenster offen stehen. War ein interessantes Projekt, so um die 2000, ich glaube die Stationen laufen noch heute.
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