Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Temperaturmessung PT 500


von WoodWayUser (Gast)


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Moin moin,

ich bin quasi ein Neuling auf dem Gebiet und bräuchte eure Hilfe für 
folgende Aufgabenstellung:

Ich möchte für einen Räucherofen (Temp-Bereich 20 - 160 °C) ein 
"Funkthermometer" bauen. Zur Verfügung habe ich einen PT 500, den ich in 
einem Schutzrohr in den Räucherschrank einbauen will, verschiedene 
Amtel-Controller und ein ESP-01 Modul.VCC soll 3,3 V sein. Soweit  ich 
aus mehreren Artikeln schlau geworden bin, brauche ich einen 
Messverstärker mit OPV. Ich finde allerdings via Googlesuche keine 
entsprechende Schaltung für den OPV,nur für PT 100 oder PT 1000, dann 
aber auch für andere Temepraturbreiche. Ist der PT 500 ungeeignet oder 
bin ich auf dem falschen Dampfer?

Ich bin für jede IDee dankbar :-)

Gruß
Frank

von MaWin (Gast)


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WoodWayUser schrieb:
> Ich finde allerdings via Googlesuche keine
> entsprechende Schaltung für den OPV,nur für PT 100 oder PT 1000

Oje, hast du Rechnen in der Grundschule gehabt ?
Du musst die Widerstandswerte sowieso anpassen an deinen gewünschten 
Temperaturbereich.

Hier sind die Schaltungen und die Rechenwege
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.32
rechnen musst du schon selber (oder Excel).

von Johannes S. (Gast)


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MAX31865, gibts auch als Chinamodul. Habe ich auch gerade bestellt, ich 
weiss nur nicht ob die <5€ Versionen Originale Maxe drauf haben.
Die liefern einen Digitalwert der einfach mit Polynomkoeffizienten in 
die Temperatur umgerechnet wird.
Der Max ist viel einfacher als die OPV Varianten und mit 15 Bit ADC 
liefert der stabile Werte, das ist besser als die ganzen Schaltungen wo 
sich die Gelehrten hier streiten und jeder die bessere hat.

von m.n. (Gast)


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Wenn Du eh schon einen AVR verwendest: 
Beitrag "PT1000, einfache Auswertung mit AVR (ATmega328)"
R1 sollte dann auf 500 Ohm halbiert werden, dann stimmen die 
Temperaturwerte wie bei PT1000.

von Frank L. (woodwayuser)


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Moin Johannes,

danke für den Tip, das gucke ich mir mal genauer an. Vom ersten Blick 
her könnte der MAX31865 ja auch direkt mit dem ESP-01-Modul "schnacken". 
Das sollte man mit ein wenig C-Code hinbekommen.

von Sebastian S. (amateur)


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PT500 ist wohl selten, sollte aber kein Problem sein.

Ein PT100 hat 100 Ohm Widerstand.
Der PT1000 hat 1000 Ohm Widerstand.
Demzufolge hat Dein PT500 wohl 500 Ohm Widerstand.

Da bei einem Räucherofen die Temperatur sowieso etwas höher liegt, 
sollten viele der Probleme (Eigenerwärmung und so - wenn Du in einem 
vernünftigem Bereich bleibst), rund um die Temperatursensorik, gar nicht 
erst auftreten.
Allerdings musst Du die verwendete Schaltung an die unterschiedlichen 
Widerstandsverhältnisse - 500 Ohm statt 100 oder 1000 - anpassen. Die 
meisten Schaltungen sind nämlich hierauf angepasst.

von Johannes S. (Gast)


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Frank L. schrieb:
> Das sollte man mit ein wenig C-Code hinbekommen.

In der Arduino Welt gibt es dafür auch fertige Libs, nur den RRef muss 
man anpassen. Bzw. auch den R auf dem Modul umlöten wenn du ein fertiges 
nimmst, die sind ja üblicherweise für PT100/1000 bestückt.
Hat der ESP-01 das SPI rausgeführt? Dafür brauchst du eher ein ESP-12.
Die Variante von m.n. ist noch einfacher, nur die Auflösung ist mit dem 
ADC vom AVR deutlich schlechter. Aber vielleicht reicht das für den 
Räucherofen auch.

von tnzs (Gast)


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Sebastian S. schrieb:
> PT500 ist wohl selten

Sooo selten...messen tausende Wärmezähler mit.

von Wolfgang (Gast)


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Sebastian S. schrieb:
> Da bei einem Räucherofen die Temperatur sowieso etwas höher liegt,
> sollten viele der Probleme (Eigenerwärmung und so - wenn Du in einem
> vernünftigem Bereich bleibst), rund um die Temperatursensorik, gar nicht
> erst auftreten.

Du scheinst merkwürdige Vorstellungen vom Wärmefluss zu haben. Solange 
in dem Pt500 elektrische Leistung in (wärmende) Verlustleistung 
umgesetzt wird, muss diese Heizleistung an die Umgebung abgegeben werden 
(sonst erwärmt sich der Fühler immer weiter). Und dieser Wärmefluss ist 
wegen der endlichen Wärmeleitfähigkeit des Übergangs zur Umgebung mit 
einer Temperaturüberhöhung verbunden - egal auf welchem Temperaturniveau 
das statt findet.
Wie stark sie ist und ob man damit leben kann, ist ein anderes Thema.

In Zusammenhang mit dem Ofen kann man argumentieren, dass es egal ist, 
ob ein bisschen Eigenerwärmung auftritt. Aber auftreten wird sie.

von Marc E. (mahwe)


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google mal ref 200 von ti Datenblatt schauen
und dann einfach Schaltung anpassen.
Ach ja falls du dir unsicher bist kannst du alles mit Tina von 
Texas-Instruments simulieren.
Bei Interesse hab das Modell noch irgend wo fertig als simu.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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tnzs schrieb:

>> PT500 ist wohl selten
>
> Sooo selten...messen tausende Wärmezähler mit.

...aber PT100 und PT1000 werden millionenfach verbaut.
Es gibt aber auch noch PT25 und PT10.

von Sebastian S. (amateur)


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@Wolfgang
>Du scheinst merkwürdige Vorstellungen vom Wärmefluss zu haben. Solange
>in dem Pt500 elektrische Leistung in (wärmende) Verlustleistung
>umgesetzt wird, muss diese Heizleistung an die Umgebung abgegeben werden
>(sonst erwärmt sich der Fühler immer weiter). Und dieser Wärmefluss ist
>wegen der endlichen Wärmeleitfähigkeit des Übergangs zur Umgebung mit
>einer Temperaturüberhöhung verbunden - egal auf welchem Temperaturniveau
>das statt findet.
>Wie stark sie ist und ob man damit leben kann, ist ein anderes Thema.

Ich bin natürlich von "normalen" Verhältnissen ausgegangen!

Also von Temperaturen, an der Messstelle, weit über der normalen 
Raumtemperatur.

In einem die Wärme leitenden (oder abführenden) Metallröhrchen.

Mit dem "üblichen"/vorgeschriebenen Messstrom.

Und dem bei Wärmemessungen üblichen Messpausen. Also weniger als eine 
Messung pro Minute, was ja rund um Wärmemessungen sinnvoll ist.

Und nicht von einem Dauerstrom im hohen Ampere-Bereich.

Natürlich kann man auch 10000 Messungen pro Sekunde mit einem 
Mikrokontroller machen, aber was soll sich bei einer "Warmluftheizung" 
(Rauch), bei einer Masse im Kilobereich (toter Fisch/tote Kuh oder 
Schweinereien), die auch noch schlecht Wärmeleitend ist, in diesem 
Zeitraum tun?

von Lurchi (Gast)


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Die Eigenerwärmung durch den Messstron gibt eine leicht höhere 
Temperatur als im ungestörten Fall. Ob das im Ofen oder gekühlt spielt 
dabei keine Rolle.
Entscheidend ist da eher die Größe und Wärmeanbindung des Sensors (z.B. 
Luft oder in Flüssigkeit).  Wenn man nicht gerade extrem Strom sparen 
muss bleibt der Messstrom meist durchgängig an, auch wenn man nur alle 
paar Sekunden misst.

Pt500 kann halt etwas mehr Strom als PT1000 vertragen, aber auch nicht 
so viel. 400 µA oder 200 mV sollte so etwa die passende Größenordnung 
sein.

von Marc E. (mahwe)


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wie gesagt nimm denn ref200 der hat zwei eingebaute thermisch gekoppelte 
ref Stromquellen mit je 100uA optimal um das dann damit am OP 
auszuwerten.
mit der einen speist du den pt500 mit der anderen nen Ref.-Widerstand.
das ganze auf nen schönen INA326 oder ähnlich, je nach dem was du als 
Spannungsversorgung zur Verfügung hast.

von MaWin (Gast)


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Marc E. schrieb:
> wie gesagt nimm denn ref200 der hat zwei eingebaute thermisch gekoppelte
> ref Stromquellen mit je 100uA optimal um das dann damit am OP
> auszuwerten.
> mit der einen speist du den pt500 mit der anderen nen Ref.-Widerstand

Na ja, bei 1% Abweichung hat man um 3 GradC fehlerhafte Temperatur, und 
dazu noch die Abweichung zwischen REF200 Strom und A/D Referenzspannung 
weil man nicht ratiometrisch misst.
Keine gute Lösung, jeder (<150uV Offset) OpAmp unterbietet 1 GradC 
ratiometrisch locker.

von Werner H. (werner45)


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Bei Gasen (Luft) ist die gemessene Temperatur sehr stark von den 
Strömungsverhältnissen und dem Einbauort des Fühlers abhängig. Mehr als 
10° Differenz treten locker auf.
Also sind die 3° Fehler beim Messen völlig wurscht.

Sogar bei Flüssigkeiten treten Schichtungen auf (Boiler), oben und unten 
sind völlig verschiedene Temperaturen zu messen.
Thermostate, die genaue Temperaturen haben soll, haben eine kräftige 
Umwälzung, sonst sind es einfach keine.

Gruß - Werner

von Sebastian S. (amateur)


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Sorry, wen interessieren 1% oder 3% Differenz, bei einem Räucherschrank?

Wer den so genau regeln will, hat keine Ahnung von der "Heizung".

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