Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PT100 kalibrierung


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von Daniel (Gast)


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Hallo zusammen,

bin schon seit geraumer zeit auf der suche nach Möglichkeiten, meinen 
pt100 ohne Eiswasser zu kalibrieren.
Gibt es eventuell eine Möglichkeit, wie ich bei Raumtemperatur eine 
Kalibrierung durchführen kann, z.B. mithilfe von vorgesehenen Tabellen 
und einer Referenzmessung?


Danke schon mal im voraus

Gruß

Daniel

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Daniel schrieb:
> mithilfe von vorgesehenen Tabellen
> und einer Referenzmessung?

Normalerweise nimmt man Pt100, die die erforderliche Genauigkeitsklasse 
(AA, A, B,...) schon besitzen und man kalibriert dann den Messverstärker 
durch Pt100- bzw. Widerstandskalibratoren oder Präzisionswiderstände mit 
geringem TK.

Ein nackter Pt-Sensor ansich ist für die meisten Anwendungen genau genug 
und die Streuung gering.

von ZF (Gast)


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Hallo Daniel,

zur Kalibrierung brauchst Du eine Temperaturquelle mit bekanntem 
Fehlerbereich oder ein Vergleichsthermometer mit dieser Angabe. 
Pt-Sensoren werden üblicherweise schon in Genauigkeitsklassen verkauft 
(DIN EN 60751). Hier findest Du was zu den Genauigkeitsklassen von 
Platinsensoren und auch die Temperturpolynome zur Berechnung 
Widerstand-Temperatur:
https://www.ist-ag.com/sites/default/files/atp_e.pdf

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Daniel,

geht es darum irgendwie zu kalibrieren oder gibt es auch eine 
Zielgenauigkeit?

Als Messwertgeber könntest Du Deine Achseltemperatur heranziehen und 
dann mit einem digitalem Fieberthermometer vergleichen. Die sind so auf 
+-0,1 Kelvin genau.

Von analer Intrusion ist aus hygienischen Gründen abzusehen.

von Michael S. (Gast)


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Daniel, sieh dir mal die PT-Tabelle unten auf der Seite an. Da hast du 
alle Werte mit entsprechender Temperatur.

http://afug-info.de/Download/

von Daniel (Gast)


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Peter M. schrieb:
> geht es darum irgendwie zu kalibrieren oder gibt es auch eine
> Zielgenauigkeit?

Ich benötige eine schnelle und effektive Möglichkeit um meine Messgerät 
(PT100 und MAX31865) zu kalibrieren.
Eine haargenaue Kalibrierung ist nicht erforderlich.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Statt Eiswasser kann man auch ein entsprechend kalibriertes Ölbad 
verwenden. Der Vorteil besteht auch darin, mehrere Temperaturpunkte 
anzufahren oder gleich eine richtige Kurve aufnehmen zu können.

von Daniel (Gast)


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Andreas S. schrieb:
> Statt Eiswasser kann man auch ein entsprechend kalibriertes Ölbad
> verwenden.


Mein Ziel ist, eine einfache Kalibrierung ohne Tauchbäder oder 
dergleichen.
Trotzdem danke für die Antwort.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Daniel schrieb:
> Mein Ziel ist, eine einfache Kalibrierung ohne Tauchbäder oder
> dergleichen.

Dann solltest Du von vornherein die eigentlichen Anforderungen 
darstellen und nicht irgendetwas, was kaum etwas damit zu tun hat.

von Als Gast hier (Gast)


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Daniel schrieb:
> Mein Ziel ist, eine einfache Kalibrierung ohne Tauchbäder oder
> dergleichen.
> Trotzdem danke für die Antwort.

Am besten ist es, du gehst noch mal in den Physikunterricht!
Ich bin mir ziemlich sicher, daß du da gepennt hast!

Alles Gute dir und viel Erfolg beim lernen!

von georg (Gast)


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Daniel schrieb:
> Mein Ziel ist, eine einfache Kalibrierung ohne Tauchbäder oder
> dergleichen

Das ist sinnlos, bzw. unmöglich. Einen Temperatursensor kann man nur 
kalibrieren, indem man ihn einer genau bekannten Temperatur aussetzt.

Michael S. schrieb:
> Daniel, sieh dir mal die PT-Tabelle unten auf der Seite an

Solche Tabellen sagen nichts aus über die Temperatur, sondern nur über 
die Widerstandstoleranz. Zum Kalibrieren ist dieser Vorschlag völlig 
unsinnig und zeugt nur von völligem Unverständnis für die Physik. Aber 
vielleicht ist ja ein Vorschlag von einem Ahnungslosen das Richtige für 
einen Fragesteller, der seine eigene Frage nicht begriffen hat. Wenn der 
Pt100 eine Genauigkeitsklasse von 0,5 K hat, geht aus einer noch so 
tollen Tabelle nichts anderes hervor als dass der Sensor eben auf +-0,5 
K genau ist, und nichts was man irgendwo lesen könnte macht ihn genauer.

Georg

von MaWin (Gast)


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Daniel schrieb:
> Ich benötige eine schnelle und effektive Möglichkeit um meine Messgerät
> (PT100 und MAX31865) zu kalibrieren.

Was willst du da kalibrieren ?

Man kauft Pt100(0) gerade weil man mit ihnen messne kann ohne sie erst 
kalibrieren zu müssen, nud daher kann man sie bei Defekt auch 
austauschen ohne Neukalibrierung.

Der MAX misst bloss dessen Widerstandswert im Verglich zum 
Referenzwiderstand, der muss möglichst genau und temperaturstabil sein.

Genauer als Genau, also Genauer als der Klasse des Pt-Sensor 
entsprechend, kannst du sowieso nicht messen, weil die üblichen 
Messfehler am Pt-Sensor nicht durch Ungenauigkeit der Platindrahts 
kommen, sondern durch Wärmeausdehnung und Hysterese des Keramikträgers, 
Selbsterwärmung oder Thermoeffekte. Dahe kaufe einen Pt-Sensor eine 
Klasse die genau genug ist (genauer als Klasse B/10 misst der MAX aber 
sowieso nicht).

von W.S. (Gast)


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Daniel schrieb:
> bin schon seit geraumer zeit auf der suche nach Möglichkeiten, meinen
> pt100 ohne Eiswasser zu kalibrieren.

Was du kalibrieren mußt, ist dein Meßgerät. Aber da scheiden sich die 
Geister, denn viele Leute bauen sowas mit einem ADC, der viel zu wenig 
gültige Bits liefert. In solchem Falle wird dann gern ein OpV genommen 
um den interessierenden Bereich zu spreizen - und anschließend ist eine 
Zweipunkt-Kalibrierung fällig.

Mein Vorschlag wäre, daß du dir einen Präzisions-Widerstand von 100 Ohm 
zulegst. Damit kannst du zumindest den Nullpunkt deines Thermometers 
justieren. Diese Widerstände sind jedoch nicht billig, rechne mal so 
etwa 15€ pro Stück.

Falls du eine ratiometrische Widerstandsmessung mit einem guten ADC 
machst, reicht das aus. Falls du aber (s.o.) mit OpV und zwei Reglern 
(Offset und Anstieg) werkelst, brauchst du noch einen zweiten 
Widerstand, um ihn mit dem 100 Ohm Widerstand in Reihe zu schalten und 
damit die Referenz für eine höhere Temperatur zu haben.

W.S.

von A. S. (achs)


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Die Messgeräte kalibriert man durch einen oder mehrere genaue oder 
vermessene Widerstände

von ths (Gast)


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Also Eiswasser zu machen ist doch kein Problemchen und wirklich 
minimaler Aufwand. Man sollte aber versuchen, einen zweiten Fixpunkt zu 
nehmen, z.B. kochendes Wasser + Luftdruckmessung. Dann ist man im 
Bereich von 0 bis 100 Grad C mit minimalem Aufwand einigermassen 
abgesichert. In beiden Fällen nimmt man destilliertes Wasser. Für 
größere Bereiche braucht man ggf. einen weiteren Fixpunkt, je nach 
Anforderungen an die Präzision, das wird dann aber nicht so einfach.

Und diese Anforderungen in Verbindung mit dem interessanten 
Temperaturbereich sind als allererstes zu benennen. Alles andere ist 
stochern im Nebel.

von M. K. (Gast)


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MaWin schrieb:
> Man kauft Pt100(0) gerade weil man mit ihnen messne kann ohne sie erst
> kalibrieren zu müssen, nud daher kann man sie bei Defekt auch
> austauschen ohne Neukalibrierung.

Stimmt so nicht.
In der Meerestechnik habe wir die auf 1000tel °C kalibriert und über 5 
Stützstellen linearisiert.
PT100 ist relativ genau, relativ linear, aber eben nur relativ.

Für den TO aber völlig irrelevant, wenn schon ein einfaches Eiswasser 
Bad zu kompliziert ist.
Bei Mouser habe ich binnen 30sek 27 Temperatursensoren mit 
Digitalausgang und 0,1°C Genauigkeit gefunden.
Da sollte wohl was passenden dabei sein das überhaupt nicht mehr 
kalibriert werden muss.

von Harald W. (wilhelms)


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Peter M. schrieb:

> Als Messwertgeber könntest Du Deine Achseltemperatur heranziehen und
> dann mit einem digitalem Fieberthermometer vergleichen. Die sind so auf
> +-0,1 Kelvin genau.

Das gilt übrigens auch für die "alten" Quecksilberthermometer.
Wenn es um Genauigkeit über Jahrzehnte geht, trau ich den mehr
zu als einem elektronischen Thermometer.

von Dirk B. (dirkb2)


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Andreas S. schrieb:
> Statt Eiswasser kann man auch ein entsprechend kalibriertes Ölbad
> verwenden. Der Vorteil besteht auch darin, mehrere Temperaturpunkte
> anzufahren oder gleich eine richtige Kurve aufnehmen zu können.

Dafür braucht man aber ein genaueres Thermometer.

von Dirk B. (dirkb2)


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MaWin schrieb:
> weil die üblichen
> Messfehler am Pt-Sensor nicht durch Ungenauigkeit der Platindrahts
> kommen, sondern durch Wärmeausdehnung und Hysterese des Keramikträgers,

Das sind zwei verschiedene Type von PT100

Die Fertigungstoleranzen beim Abschneiden des Drahtes bestimmen den 
Grundwiderstand (idealerweise 100 Ω).
Wenn man mit dem realen Widerstand rechnet, wirds schon mal besser.
Aber dafür braucht man halt 0°C

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Daniel schrieb:

> Eine haargenaue Kalibrierung ist nicht erforderlich.

Dann sag doch mal, wie genau Du es wirklich haben willst. Wobei der
MAX31865 schon einen Eigenfehler von +-0,5° hat.

von Holger D. (hodoe)


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Moin,

hinsichtlich des Begriffes Kalibrierung besteht ja wohl Klärungsbedarf.

Bei einer Kalibrierung haben wir eine wie auch immer realisierte 
Referenztemperatur (Fixpunktzelle, Blockkalibrator, Kalibrierbad, 
Eiswasser ...) mit einer entsprechenden Unsicherheit. Dann haben wir den 
Messwert des Kalibriergegenstandes. Der hat natürlich auch eine 
Messunsicherheit. Mehr erst einmal nicht. Man kann nun die Differenz 
oder einen Korrekturwert mit entsprechender Messunsicherheit für den 
Kalibriergegenstand berechnen.

Nun haben wir dummerweise bei einem Pt100 keine lineare Kennlinie und 
daher benötigt man schon einmal mehrere Referenztemperaturwerte, wenn 
der Pt100 in einem Temperaturbereich verwendet werden soll.

Es ist übrigens nicht besonders schlau, sich darauf zu verlassen, dass 
sich die Kennlinie des verkauften Pt100 auch wirklich innerhalb des 
Toleranzbandes befindet.



Holger

von Dirk B. (dirkb2)


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Holger D. schrieb:
> Nun haben wir dummerweise bei einem Pt100 keine lineare Kennlinie und
> daher benötigt man schon einmal mehrere Referenztemperaturwerte, wenn
> der Pt100 in einem Temperaturbereich verwendet werden soll.

Die Kennlinie vom Platin ist aber bekannt - für die Umrechnung 
Temperatur -> Widerstand.
Für Temperaturen über 0°C kann man auch leicht die Umkehrfunktion 
ermitteln.

Je mehr Stützstellen, um so mehr Parameter der Callendar-Van 
Dusen-Gleichung kann man ermitteln.

von Holger D. (hodoe)


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Dirk B. schrieb:
> Die Kennlinie vom Platin ist aber bekannt - für die Umrechnung
> Temperatur -> Widerstand.

Da stimme ich 100%-ig zu, wenn es sich um reines Platin handelt.

Dummerweise kennt aber niemand die vorliegende Güte des Platins oder der 
Legierung.

Wenn das so wäre, könnten wir ja unsere ganzen akkreditierten 
Kalibrierlaboratorien und Universitätsinstitute schließen und die PTB, 
NPL, NIST usw. auch gleich mit. Zumindest deren Bereiche, die sich mit 
der Kontaktthermometrie befassen ;-)

: Bearbeitet durch User
von Dirk B. (dirkb2)


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Holger D. schrieb:
> Wenn das so wäre, könnten wir ja unsere ganzen akkreditierten
> Kalibrierlaboratorien und Universitätsinstitute schließen und die PTB,
> NPL, NIST usw. auch gleich mit.

Das könnten wir sowieso, wenn wir so genau fertigen könnten, wie wir 
wollten - ohne das die Betrugsabteilung der Polizei benötigt wird.

Da es aber immer Toleranzen gibt, brauchen wir die Institute noch.

von MaWin (Gast)


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M. K. schrieb:
> Stimmt so nicht.
> In der Meerestechnik habe wir die auf 1000tel °C kalibriert und über 5
> Stützstellen linearisiert.

Der MAX ist völlig ungeeignet für 1mK.
Der taugt eher für 0.5 GradC.
Daher geht dein akademischer Einwurf am Thema vorbei.
Dafür müsstest du dich aber über den MAX informieren, das macht Mühe.

> Bei Mouser habe ich binnen 30sek 27 Temperatursensoren mit
> Digitalausgang und 0,1°C Genauigkeit gefunden.
> Da sollte wohl was passenden dabei sein das überhaupt nicht mehr
> kalibriert werden muss.

Wie viele davon messen bis 250 GradC ?
(Nur mal als ein weiteres Beispiel,
wie unnütz deine Antworten sein können).

von M. K. (Gast)


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MaWin schrieb:
> Der MAX ist völlig ungeeignet für 1mK.
> Der taugt eher für 0.5 GradC.
> Daher geht dein akademischer Einwurf am Thema vorbei.
> Dafür müsstest du dich aber über den MAX informieren, das macht Mühe.

Ach, Herr Klugscheiss ist mal wieder gut drauf?
Du hast nur über PT100 im Allgemeinen gesagt das die nicht kalibriert 
werden müssen. Über die Kombination mit dem MAx war überhaupt keine 
Rede.

Aber Du bist ja ohnehin das Universalgenie, das alles schon gemacht hat, 
überall extremst erfolgreich ist und jeder AG leckt sich alle Finger 
nach Dir.
Ich würde ja niederknien und Dir huldigen, aber dazu redest Du einfach 
zu oft arroganten Müll.

MaWin schrieb:
> Wie viele davon messen bis 250 GradC ?
> (Nur mal als ein weiteres Beispiel,
Hat der TO kein Wort von gesagt.

> wie unnütz deine Antworten sein können).
Ach Purzel, Dein Ego muss das ja echt nötig haben.
Komm, hast Recht und einen Keks.
Jetzt wisch Dir den Schaum vom Mund und geht wieder mit den anderen 
Kindern spielen.
Ich habe keine Lust mich weiter mit Dir zu unterhalten.

von MaWin (Gast)


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M. K. schrieb:
> Über die Kombination mit dem MAx war überhaupt keine Rede.

Bereits im ersten Beitrag. Nicht gelesen ?

M. K. schrieb:
> Hat der TO kein Wort von gesagt.

Nö, aber er hat einen Pt100 ausgesucht und keinen DS1820/TSIC306.
Vielleicht aus jenem Grund ?

von Holger D. (hodoe)


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Dirk B. schrieb:
> Da es aber immer Toleranzen gibt, brauchen wir die Institute noch.

Irgendwie sprudelt aus Dir aber auch nur ein sich widersprechender Mist 
raus - oder?

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Daniel,

Daniel schrieb:
> bin schon seit geraumer zeit auf der suche nach Möglichkeiten, meinen
> pt100 ohne Eiswasser zu kalibrieren.
> Gibt es eventuell eine Möglichkeit, wie ich bei Raumtemperatur eine
> Kalibrierung durchführen kann, z.B. mithilfe von vorgesehenen Tabellen
> und einer Referenzmessung?

ich war da ein bisschen unpräzise mit meinem Verweis auf die Messung der 
Achseltemperatur.

Du suchst ja eine Kalibrieranleitung, so verstehe ich Dich.

Bei Raumtemperatur bräuchtest Du allerdings ein Vergleichsthermometer 
mit hinreichender Genauigkeit!

Rezept:
-------
Dein Referenzthermometer zeigt Dir die Referenztemperatur in einer 
Flüssigkeit oder auch die Raumtemperatur an.
Zeitgleich misst Du dann empfehlenswerterweise in Vierleitertechnik 
Deinen Pt100 aus.

Aus dem Tabellenwerk suchst Du für die gemessene Temperatur den zu 
erwartenden Widerstand.
Die Differenz zwischen dem theoretischen Widerstand laut Tabellenwerk 
und dem von Dir praktisch gemessenen Widerstand in Ohm ist Dein 
Kalibrieroffset.

Später musst Du nur noch diese Widerstandsdifferenz berücksichtigen, 
wenn Du von der Widerstandsmessung auf die Temperatur schließt.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Peter M. schrieb:
> Dein Referenzthermometer zeigt Dir die Referenztemperatur in einer
> Flüssigkeit oder auch die Raumtemperatur an.

Raumtemperatur halte ich durch Strahlungswärme, Luftzüge,... für nicht 
geeignet.

Ich habe auch mal "hochgenaue" (+-50mK, wenn ich mich recht entsinne) 
Messverstärker für Pt100 mitentwickelt. Irgendwann kommt man an den 
Punkt, an dem man die Regelung des Kalibrierbades messen kann (etwa 3l 
Öl). Da hilft dann auch nur über eine Stunde oder so mitteln und das für 
mehrere Stützpunkte.

Je genauer man messen will und je genauer die Referenz sein soll, desto 
"tiefpassiger" muss die Referenz sein.

Luft ändert sehr schnell die Temperatur und kleinste Änderungen führen 
zu ungewollten Differenzen an der Referenzmessung und dem Prüfling. Es 
braucht irgendetwas mit großer thermischer Masse, das insgesamt träger 
und damit stabiler ist.

Die genausten 0°C, die man so mit "Hausmitteln" erzeugen kann, sind 
Tripelpunktzellen. Die haben eine Messunsicherheit von 75 Mikrokelvin 
(0,000075°C). Schon "cool" die Dinger.

von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


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M. K. schrieb:
> In der Meerestechnik habe wir die auf 1000tel °C kalibriert und über 5
> Stützstellen linearisiert.
> PT100 ist relativ genau, relativ linear, aber eben nur relativ.

Das klingt echt interessant, möchteste dazu etwas aus dem Nähkästchen 
plaudern?
(Wenn du darfst)

von Zeno (Gast)


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Mw E. schrieb:
> M. K. schrieb:
>> In der Meerestechnik habe wir die auf 1000tel °C kalibriert und über 5
>> Stützstellen linearisiert.
>> PT100 ist relativ genau, relativ linear, aber eben nur relativ.
>
> Das klingt echt interessant, möchteste dazu etwas aus dem Nähkästchen
> plaudern?
> (Wenn du darfst)

Wobei sich da schon die Frage erhebt ob's für Meerestechnik - was auch 
immer das ist - so genau zu gehen muß.
1/1000°C ist mit PT100 auch schon sehr sportlich. Immerhin muß man da, 
bei einem angenommenen Messstrom von 1mA, rund 0,4µV mit Sicherheit 
auflösen können.
Ich kenne da nur eine bekannte Marke die mit PT100 eine Auflösung von 
0,001K erreichen. Das ist aber nur die Auflösung, mit Genauigkeit hat 
das aber nichts zu tun. Der Hersteller gibt selbst eine Genauigkeit von 
+/-0,01K + +/-1Digit (also 0,001K). Das Gerät wird als Referenzgerät für 
Kalibrierlaboratorien beworben.
Die Standardgeräte des gleichen Herstellers haben im allgemeinen eine 
Auflösung von 0,01K und werden von unserem akkreditierten Kalibrierlabor 
mit 0,03K Unsicherheit kalibriert.
Ich habe den Eindruck hier wollte nur mal einer zeigen was für ein 
toller Hecht er doch ist.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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> Wobei sich da schon die Frage erhebt ob's für Meerestechnik - was auch
> immer das ist - so genau zu gehen muß.
> 1/1000°C ist mit PT100 auch schon sehr sportlich. Immerhin muß man da,
> bei einem angenommenen Messstrom von 1mA, rund 0,4µV mit Sicherheit
> auflösen können.
> Ich kenne da nur eine bekannte Marke die mit PT100 eine Auflösung von
> 0,001K erreichen. Das ist aber nur die Auflösung, mit Genauigkeit hat
> das aber nichts zu tun. Der Hersteller gibt selbst eine Genauigkeit von
> +/-0,01K + +/-1Digit (also 0,001K). Das Gerät wird als Referenzgerät für
> Kalibrierlaboratorien beworben.
> Die Standardgeräte des gleichen Herstellers haben im allgemeinen eine
> Auflösung von 0,01K und werden von unserem akkreditierten Kalibrierlabor
> mit 0,03K Unsicherheit kalibriert.
> Ich habe den Eindruck hier wollte nur mal einer zeigen was für ein
> toller Hecht er doch ist.

Naja, wir haben in der Firma auch ein Pt-100 Messgerät (Ahlborn) welches 
1mK auflöst und mit einer Unsicherheit von 15mK kalibriert wird. Das ist 
dann auch nur minimal schlechter als das von Dir erwähnte Gerät.
Und auflösen kann das ja normal ein 6,5 stelliges DMM. Wenn es nur um 
Auflösung geht, dann ist da auch mehr als 1mK drin ohne ganz exotisches 
Equipment zu haben. Wenn es auch so genau sein soll, dann ist es 
natürlich eine ganz andere Nummer.

von Peter M. (r2d3)


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Philipp C. schrieb:
> Das ist
> dann auch nur minimal schlechter als das von Dir erwähnte Gerät.

Was ist das denn für ein geheimes Gerät, Philipp C.?!

von Zeno (Gast)


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Philipp C. schrieb:
> Naja, wir haben in der Firma auch ein Pt-100 Messgerät (Ahlborn) welches
> 1mK auflöst und mit einer Unsicherheit von 15mK kalibriert wird. Das ist
> dann auch nur minimal schlechter als das von Dir erwähnte Gerät.

Ich sprach da auch von Ahlborn und zwar vom 1036-02.
Im Feld benutzen wir 2590 (4 Sensoren) oder 2690 (5 Sensoren). Die lösen 
0,01K auf und werden durch unser Kalibrierlabor mit 0,03K Unsicherheit 
kalibriert. Die Geräte sind völlig ausreichend und genau genug.

von M. K. (Gast)


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Zeno schrieb:
> Ich habe den Eindruck hier wollte nur mal einer zeigen was für ein
> toller Hecht er doch ist.
Na, dann habe ich Deine Meinung nun auch gehört.

Zeno schrieb:
> Meerestechnik - was auch
> immer das ist
Google kaputt?

von Holger D. (hodoe)


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Zeno schrieb:
> Ich sprach da auch von Ahlborn und zwar vom 1036-02.
> Im Feld benutzen wir 2590 (4 Sensoren) oder 2690 (5 Sensoren). Die lösen
> 0,01K auf und werden durch unser Kalibrierlabor mit 0,03K Unsicherheit
> kalibriert. Die Geräte sind völlig ausreichend und genau genug.

Aha, klingt schon mal interessant. Was wurde denn kalibriert? Das Gerät 
mit einem Pt100 zusammen oder der Eingang des Grundgerätes? Und wer hat 
es kalibriert? Den Schein würde ich gerne einmal sehen.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Auch wenn Du mich nicht gefragt hast kann ich sagen, dass das Ahlborn 
ALMEMO von uns direkt bei Ahlborn kalibriert wird.
Kalibriert wird die Kette. Kalibrierdaten des Pt100 befinden sich bei 
dem Gerät in einem Speicher, der sich im Stecker des Pt100 befindet. Das 
Handgerät misst den Pt100 analog aus und verwendet die Daten aus dem 
Stecker. Nach Rücksprache mit Ahlborn verwendet das Handgerät einen 
Referenzwiderstand, der so gut sein soll, dass der Laborleiter bisher 
nicht erlebt hat, dass ein Handgerät justiert werden musste.

Wenn da ein 100R Widerstand drin ist, dann muss er für 10mK ja auf rund 
40ppm stehen bleiben. Das kann ich mir durchaus vorstellen.

Der Kalibrierschein sagt zudem, dass die Eigenerwärmung durch den 
Prüfstrom ermittelt wurde und mit 2mK im Messunsicherheitsbudget 
berücksichtigt ist.

: Bearbeitet durch User
von Holger D. (hodoe)


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Danke für die Infos. Den Kollegen bei Ahlborn kenne ich. Wichtig ist nur 
zu bedenken, dass die Eigenerwärmung für die Kalibrierung ermittelt 
wurde. Z.B. im Kalibrierbad. An der Luft kann das ganz anders aussehen. 
Die genannte Unsicherheit gilt natürlich auch nur für die im 
Kalibrierschein angegebenen Bedingungen insb. der Lufttemperatur.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Was ich mich dabei frage ist, wie so eigentlich sichergestellt ist, dass 
das Handgerät nicht gedriftet ist.

Im Kalibrierschein stehen nur Temperaturpunkte, die mit der ganzen Kette 
gemessen worden sind. Woher weiß ich denn nun, dass ich den kalibrierten 
Pt100 (mit Daten im Stecker) wirklich an ein anderes Ahlborn Handgerät 
anschließen kann. Es könnte doch auch sein, dass die Justierdaten nur so 
ausgefallen sind, weil sich der Referenzwiderstand bewegt hat und gar 
nicht der Pt100 (bzw. wenn wohl eher beide).

Eigentlich wäre es doch sinnvoll zumindest einen definierten Widerstand 
einmal an das Handgerät anzuschließen um zu verifizieren, dass sich 
dieses in dem erwarteten Zustand befindet.

: Bearbeitet durch User
von Holger D. (hodoe)


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Das ist richtig. Wir haben z.B. unsere Temperaturmessbrücken und unsere 
Normalthermometer getrennt in der Kalibrierung.

Wir verfügen daher zumindest über einen Normalwiderstand 100 Ohm von 
ASL, mit dem wir regelmäßig die Temperaturmessbrücke auf Plausibilität 
prüfen.

von Dirk B. (dirkb2)


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Philipp C. schrieb:
> Eigentlich wäre es doch sinnvoll zumindest einen definierten Widerstand
> einmal an das Handgerät anzuschließen um zu verifizieren, dass sich
> dieses in dem erwarteten Zustand befindet.

Kannst du doch machen. Aber auch der Widerstand hat auch eine 
Genauigkeit und eine Stabilität.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Dirk B. schrieb:
> Philipp C. schrieb:
>> Eigentlich wäre es doch sinnvoll zumindest einen definierten Widerstand
>> einmal an das Handgerät anzuschließen um zu verifizieren, dass sich
>> dieses in dem erwarteten Zustand befindet.
>
> Kannst du doch machen. Aber auch der Widerstand hat auch eine
> Genauigkeit und eine Stabilität.

Es ging mir nicht darum das man es kann, sondern eher darum warum es 
nicht gemacht wird.

Holger D. schrieb:
> Das ist richtig. Wir haben z.B. unsere Temperaturmessbrücken und unsere
> Normalthermometer getrennt in der Kalibrierung.
>
> Wir verfügen daher zumindest über einen Normalwiderstand 100 Ohm von
> ASL, mit dem wir regelmäßig die Temperaturmessbrücke auf Plausibilität
> prüfen.

Interessant. Danke!

: Bearbeitet durch User
von M. K. (Gast)


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Mw E. schrieb:
> Das klingt echt interessant, möchteste dazu etwas aus dem Nähkästchen
> plaudern?

Ziemlich normale PT100 Messung, mit 24bit (19Bit ENOB) ADC sampeln, 
gleitenden Mittelwert bilden und mit Referenzsonde vergleichen.

Beide Sonden sitzen in einem temperierten, umgewälzten Becken und werden 
über viele Stunden auf die jeweilige Temperatur gebracht.
Die PT100 Sensoren sitzen in einem extrem dünnen Edelstahl Gehäuse, weit 
genug weg von der Elektronik, die ebenfalls im HF dichten und 
druckfestem Gehäuse sitzt.

Ziemlich schicke OPs die in einem längeren Evaluierungsprozess ertestet 
wurden. Gleiches Model im anderen Footprint kann schon dazu führen das 
man sich die Zähne ausbeist, daher wird da nur ungerne was geändert.
Das ist das eigentliche Know How des Kunden und das er erheblichen 
Aufwand in der Kalibrierung betreibt.
Jeder Sensor ist andern, für jeden Sensor werden individuelle 
Koeefizienten ermittelt und dem Kunden im Prüfprotokoll mitgegeben, 
damit der seine Rohwerte umrechnen kann.

Natürliche Gewässer haben ein relativ schmales Temperaturband, daher hat 
die Elektronik fast immer die gleichen Umgebungsbedingungen.
Trotzdem gibt es immer wieder Sensoren dabei die sich einfach nicht 
konstant kalibrieren lassen.
Da reichen oft schon winzigste Details.
Vergussmasse geändert, Draht gequetscht, schlechten Tag gehabt.
Man weiß es manchmal einfach nicht und tausch eben bis es funktioniert.

Datenblätter sind da oft auch sehr geduldig.
Ich bin selbst mal mit einem Projekt gescheitert das einen super duper 
Spezialschaltkreis aus der Medizintechnik verwendet hat.
Das Mistding hat zwar einen 24bit ADC, driftet aber weg und stört sich 
durch seine impulsweise Messung selbst.
Wir haben über Wochen Geister gejagt, bis wir festgestellt haben das das 
Ding einfach Müll ist.
Super Kalibrierung beim ersten Mal, zweiter Sensor war Schrott. Ersten 
nochmal vermessen und auch Schrott.
Dann totaler Ausfall ohne erkennbare Gründe. Je nach Lust und 
Wellenschlag haben die mal eine Zeitlang funktioniert, dann wieder 
nicht, dann wieder mit Abweichungen oder stark unterschiedlicher Drift.
Das gute erste Ergebniss konnten wir nie wieder erreichen.
Wir konnten alles in die Tonne treten und von vorn anfangen.
Das muss natürlich eingepreist werden, was diese Sensoren zu einem sehr 
kostspieligen Vergügen macht.

Wenn so ein Forschungsschiff rausfährt, entstehen hohe Kosten alleine 
durch den täglichen Betrieb.
Forscher warten oft Jahre darauf Ihre Projekte machen zu können und wenn 
die Fahrt zum Fiasko wird, dauert es wieder Jahre bis die eine neue 
Chance bekommen.
Die Sonden sind oft extrem individualisiert und was die kosten ist eher 
zweitrangig.
Kleinste Differenzen müssen zuverlässig und vergleichbar gemessen 
werden, sonst ist die ganze Arbeit für die Katz.
Da erstellt vielleicht jemand ein Klimamodell, vergleicht seine Daten 
mit etwas das in indischen Gewässern mit einer völlig anderen Sonde 
gemessen wurde und rechnet das auf die nächsten 20J hoch.
Aus Druck, Temperatur und Leitfähigkeit wird Salzgehalt und 
Schallgeschwindigkeit errechnet. Jede Abweichung summiert sich auf.
Da kommt man mit 0,1°C Genauigkeit nicht weit.

Diese Sensoren und noch erheblich ausgefuchsteres, das Messungen 
ermöglicht die noch nie zuvor gemacht werden konnten, ist z.B. bei 
dieser Expedition dabei:
https://www.bmbf.de/de/ein-jahr-eingefroren-in-der-arktis-9602.html

Diese Expedition wird wahrscheinlich die nächsten 20J nicht wiederholt 
und die Daten werden über viele Jahre ausgewertet.

von Joe J. (j_955)


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Bei 0°C kriegst doch nur den Offset raus, oder?
Schwierig ist es natürlich kein Geld auszugeben, wenn man das ganze in 
eine Produktion einbinden will.

Es muss sowohl die Elektronik als auch der Sensor betrachtet werden.
Idealerweise ist die Elektronik mit allem was dazu gehört betrachtet und 
berechnet worden, sodass Du mit allen Drifts(Schaltung/Messtechnik) 
diese bewerten kannst. Anschließend suchst den passenden Sensor, der 
'nicht so genau' mit der Elektronik mit kalibriert wird für die 
gewünschte Genauigkeit.

Ich würde zunächst die Elektronik ohne Sensor kablibrieren, wenn 
erforderlich(je nach geforderter Auflösung und vorhadener Elektronik 
mehr oder weniger sinnvoll) und hier die Referenzwerte abspeichern(zB 
für eine lineare Korrekturfunktion). Somit bleibt nur noch der Sensor 
als Fehlerquelle sowie die Nichtlinearitäten(die Du nur schlecht ohne 
größeren Aufwand korrigieren kannst). Anschließend Verbund 
Sensor/Elektronik zusammen kalibrieren mit X Stützstellen(=X 
IST-Messwertpunkte), je nach Korrekturfunktion die Du verwenden 
möchtest. Dafür gibt es im übrigen Kalibrierbäder, mit denen Du 
verschiedene Punkte eben anfahren kannst. Ist halt so.

von georg (Gast)


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Der grösste teil der Antworten hier, auch von selbsternannten 
Spezialisten, beschäftigt sich garnicht mit der Temperatur, sondern nur 
damit, 100 Ohm möglichst genau zu messen. Das sagt aber überhaupt nichts 
darüber aus, ob der Sensor bei 0 Grad auch tatsächlich 100 Ohm 
Widerstand hat, und ändert also nichts daran dass die Abweichung nur 
durch die Klassifizierung des Herstellers definiert ist. Ich kenne 
keinen Pt100-Lieferanten, der Sensoren mit einer garantierten 
Genauigkeit von 1/1000 K ausliefern kann.

Nur zum Beispiel:

Holger D. schrieb:
> Wir verfügen daher zumindest über einen Normalwiderstand 100 Ohm von
> ASL

Das hat nach meiner Auffassung nichts zu tun mit der Kalibrierung eines 
Temperatur-Sensors, den kann man nur mit bekannten Temperaturen 
kalibrieren. Aber vielleicht verstehe ich auch die hier übliche Physik 
einfach nicht mehr.

Georg

von Pandur S. (jetztnicht)


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Aufloesung ist nicht wirklich ein Problem. Damit kann man zB Gradienten 
oder Verlaeufe sehr gut aufloesen. Bei 1mK Aufloesung in Fluessigkeit 
muss man sich Gedanken machen was man messen moechte. Bei Messungen in 
Gasen sind schon 1 Grad nicht trival.

Meine Temperaturregler zB spezifiziere ich mit +- 2Grad Celsius, 
Stabilität 10mK. Dem Markt passt das.

von Harald W. (wilhelms)


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georg schrieb:

> Der grösste teil der Antworten hier, auch von selbsternannten
> Spezialisten, beschäftigt sich garnicht mit der Temperatur, sondern nur
> damit, 100 Ohm möglichst genau zu messen.

Nun, wenn es das Meßgerät noch nicht einmal schafft, einen 100Ohm-
Widerstand auf 4ppm genau zu messen, kann man keine Genauigkeit
im mK-Bereich erzielen.

> Das sagt aber überhaupt nichts
> darüber aus, ob der Sensor bei 0 Grad auch tatsächlich 100 Ohm
> Widerstand hat, und ändert also nichts daran dass die Abweichung nur
> durch die Klassifizierung des Herstellers definiert ist. Ich kenne
> keinen Pt100-Lieferanten, der Sensoren mit einer garantierten
> Genauigkeit von 1/1000 K ausliefern kann.

Ich denke, wenn man wirklich genauer als 0,1K messen will, wird man
um eine Kalibrierung jedes einzelnen Fühlers einschl. dessen Kabel
nicht drumherum kommen.

Will man nur in einen kleinen Bereich, z.B. 20°+-2° messen, würde
ich zwei Referenzwiderstände mit dem passenden Wert für 18° und 22°
nehmen und für jede Temperaturmessung mitmessen.

von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


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M. K. schrieb:
> Datenblätter sind da oft auch sehr geduldig.
> Ich bin selbst mal mit einem Projekt gescheitert das einen super duper
> Spezialschaltkreis aus der Medizintechnik verwendet hat.
> Das Mistding hat zwar einen 24bit ADC, driftet aber weg und stört sich
> durch seine impulsweise Messung selbst.

War das Superduperteil von LT ;)?
Danke fürs Plaudern, das durchaus eine interessante Anwendung.

von Gebhard R. (geb)


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Joggel E. schrieb:
> Bei 1mK Aufloesung in Fluessigkeit
> muss man sich Gedanken machen was man messen moechte. Bei Messungen in
> Gasen sind schon 1 Grad nicht trival.
Ja, so ist es. Auch Oberflächenmessungen mit weniger als 0,1K Fehler 
sind schon sehr, sehr aufwändig. Das grundsätzliche Problem ist einfach 
die Inhomogenität der Temperatur auf kleinem Raum und auch in Metallen. 
In einem Temperaturkalibrator wird mit einer relativ stark umgewälzten 
Flüssigkeit (Wasser oder Öl) gearbeitet, damit die Temperatur möglichst 
homogen ist. Das Ganze selbstredend auch noch bestens von der Umgebung 
thermisch isoliert. Das soll dann max. 20mK Fehler liefern, laut 
Hersteller. Überprüfung leider kaum möglich, eher Glaubensfrage.

von Holger D. (hodoe)


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georg schrieb:
> Das hat nach meiner Auffassung nichts zu tun mit der Kalibrierung eines
> Temperatur-Sensors, den kann man nur mit bekannten Temperaturen
> kalibrieren. Aber vielleicht verstehe ich auch die hier übliche Physik
> einfach nicht mehr.

Das ist so vollkommen richtig, aber ich schrieb ja auch noch:

>mit dem wir regelmäßig die Temperaturmessbrücke auf Plausibilität
prüfen.

Wir nennen das Zwischenprüfung. Ein Normalwiderstand der 100 Ohm hat 
(Annahme), sollte dann auch 0°C (+/- Unsicherheiten) anzeigen. Wenn 
nicht, dann stimmt was mit dem Widerstand nicht oder der Brücke. Da bei 
uns im Labor vieles gedoppelt ist, kann man so sehr gut die Fehlerquelle 
eingrenzen.

von Holger D. (hodoe)


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georg schrieb:
> Ich kenne
> keinen Pt100-Lieferanten, der Sensoren mit einer garantierten
> Genauigkeit von 1/1000 K ausliefern kann.

Genauigkeit ... Reden wir mal von der Unsicherheit bei der Kalibrierung.

Natürlich gibt es Pt100 mit entsprechender Kalibrierung, deren 
Unsicherheit bei 1 mK liegen. Stichwort SPRT. Unsere liegen bei 2,1 mK, 
sind aber auch etwas speziell von der Bauform her und nicht mehr so ganz 
neu. Interessant ist eigentlich hier mehr die Drift, die durchaus 
mehrere mK pro Jahr betragen kann.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Holger D. schrieb:
> Interessant ist eigentlich hier mehr die Drift, die durchaus
> mehrere mK pro Jahr betragen kann.

Kannst Du dabei sagen, ob sich eher der Grundwiderstand ändert oder 
tatsächlich auch die Steigung?

Hintergrund ist, dass ich privat einen sehr schönen Pt100 habe, diesen 
aber nicht jährlich zum kalibrieren schicken möchte. Wenn sich nur der 
Grundwiderstand ändert, dann würde es ja auch ein Eisbad tun um diesen 
regelmäßig zu prüfen.

von Holger D. (hodoe)


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Philipp C. schrieb:
> Kannst Du dabei sagen, ob sich eher der Grundwiderstand ändert oder
> tatsächlich auch die Steigung?

Es ändert sich sowohl der Grundwert am Wasser-Tripelpunkt als auch die 
Koeffizienten A und B in den entsprechenden Wertebereichen. Wobei man 
sagen muss, es kommt immer darauf an was man mit den SPRTs so treibt. 
Wir vermuten, dass unsere aufgrund von Vibrationen driften.

: Bearbeitet durch User
von Dirk B. (dirkb2)


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Holger D. schrieb:
> Es ändert sich sowohl der Grundwert am Wasser-Tripelpunkt als auch die
> Koeffizienten A und B in den entsprechenden Wertebereichen.

Welche anderen Punkte nehmt ihr noch zur Kalibrierung?

von Holger D. (hodoe)


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Wir selber kalibrieren nur in einer Mischung 50:50 Wasser und 
Kühlerfrostschutz von -30°C bis +45°C. Aber unsere (S)PRTs werden an 
folgenden Fixpunkten kalibriert:

Quecksilber (Tripelpunkt)
Waser (Tripelpunkt)
Galium (Schmelzpunkt)
Indium (Erstarrungspunkt)
Zinn (Erstarrungspunkt)

Also rund von etwa -39°C bis etwa 232°C.

von W.S. (Gast)


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Zeno schrieb:
> Wobei sich da schon die Frage erhebt ob's für Meerestechnik - was auch
> immer das ist - so genau zu gehen muß.
> 1/1000°C ist mit PT100 auch schon sehr sportlich.

Tja.

Das ist ja auch der Grund, weswegen man für derartige Zwecke keinen 
Platinsensor, sondern Thermistoren benutzt. Und ebenso ist das der Anlaß 
für die Herren Steinhart und Hart gewesen, ihre berühmte Formel dafür zu 
entwickeln. Man braucht sowas vermutlich zum Erforschen von 
Tiefsee-Strömungen usw.

Und mit Thermistoren lassen sich tatsächlich Temperaturen zwar in 
begrenztem Bereich, dafür aber mit Wiederholgenauigkeiten bis etwa 0.1 
mK messen. Ich schreibe hier Wiederholgenauigkeit, weil die 
Absolutgenauigkeit nur durch Kalibrieren der gesamten Meßanordnung 
anhand von Kalibrierflüssigkeiten erreicht werden kann. Da hängt die 
Absolutgenauigkeit eben sowohl an den Kalibrierflüssigkeiten als auch am 
Wetter (speziell: am Luftdruck). Derartige Messungen werden nämlich 
niemals einfach bloß so gemacht, sondern zumeist dienen sie dem 
Bestimmen des Gefrierpunktes oder der Tripelpunkte in Paraffinen oder 
Gelierpunkten bei Gelatinen usw. Das ist dann eine Meß-Prozdur 
(Unterkühlen, Auslösen, Plateau aufnehmen) und nicht einfach bloß das 
Hineintunken eines Fühlers in die Brühe - und dabei spielt eben immer 
der Luftdruck mit, siehe Thermodynamik-Kurs im Studium.

W.S.

von Zeno (Gast)


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Holger D. schrieb:
> Aha, klingt schon mal interessant. Was wurde denn kalibriert? Das Gerät
> mit einem Pt100 zusammen oder der Eingang des Grundgerätes? Und wer hat
> es kalibriert? Den Schein würde ich gerne einmal sehen.

Wie es genau kalibriert wird kann ich nicht sagen, da ich nicht im 
Kalibrierlabor arbeite. Ich meine die Kalibrierung erfolgt im Ölbad. Ich 
würde auch sagen das die Fühler zusammen mit dem jeweiligen Gerät 
kalibriert werden, da auf dem DAkkS-Kalbrierschein den wir zusammen mit 
dem Gerät ausgehändigt bekommen die Identnummer des Gerätes vermerkt 
ist. In besagten DAkkS-Kalibrierschein steht dann auch die 
Testunsicherheit für die Geräte drin und das war bisher bei allen 
Almemos die ich hatte 0,03K. Auflösung (nicht Genauigkeit) der von mir 
benannten Geräte ist 0,01K.
Einen Kalibrieschein habe ich gerade nicht zur Hand, da wir die Geräte 
nur bekommen wenn wir sie benötigen, was immer dann der Fall ist wenn 
wir an unseren Geräten eine akkreditierte Kalibrierung durchführen.

von Zeno (Gast)


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W.S. schrieb:
> Und mit Thermistoren lassen sich tatsächlich Temperaturen zwar in
> begrenztem Bereich, dafür aber mit Wiederholgenauigkeiten bis etwa 0.1
> mK messen. Ich schreibe hier Wiederholgenauigkeit, weil die
> Absolutgenauigkeit nur durch Kalibrieren ...

Du sagst es. Wiederholgenauigkeit- und Absolutgenauigkeit ist eben ein 
himmelweiter Unterschied.

Aber es ging ja um die PT100 die auf 0,001K genau sein sollen, was ich 
für sportlich halte, da die Messspannungen da eben sehr klein werden. 
Man könnte zwar den Messstrom erhöhen, aber dann kann es zur 
Eigenerwärmung durch den Strom kommen, was zu einer Verfälschung des 
Messwertes führt. Bei Fühlern die ins Meer getunkt werden kann man es 
vielleicht machen, da durch die umgebende Wassermasse die Wärme 
abgeführt wird. Bei Fühlern die in der "Luft" hängen wird es nicht 
funktionieren.

Dennoch schein es Ahlborn hinzubekommen, denn sie bieten Geräte mit 
PT100 und 0,001K Auflösung an. Allerdings gibt Ahlborn selbst eine 
Unsicherheit von 0,01K +/-1Digit=0,001K an. Bedeutet im Umkehrschluß das 
der angezeigte Messwert um +/-0,011K vom wirklichen Temperaturwert 
abweichen kann. Damit gibt die letzte Stelle eigentlich nur noch eine 
Tendenz an.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Man kann tatsaechlich sehr, sehr kleine Spannungen sehr genau messen. 
Weit unterhalb der Thermospannungen, weit unterhald des Rauschens. Zieh 
dir mal die Theorie zum "Lock-in Amplifier" rein. Ein guten Beginn ist 
die Appnote bei Stanford Research.
https://www.thinksrs.com/downloads/pdfs/applicationnotes/Lock-In%20Basics.pdf
Die haben auch solche Geraete. Den SR830 zB.
Eine Moeglichkeit sowas zu Bauen ergibt sich mit dem AD630, von Analog 
Devices, mit guter Application Note.

: Bearbeitet durch User
von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Zeno schrieb:
> In besagten DAkkS-Kalibrierschein steht dann auch die
> Testunsicherheit für die Geräte drin und das war bisher bei allen
> Almemos die ich hatte 0,03K.

Zeno schrieb:
> Allerdings gibt Ahlborn selbst eine
> Unsicherheit von 0,01K +/-1Digit=0,001K an. Bedeutet im Umkehrschluß das
> der angezeigte Messwert um +/-0,011K vom wirklichen Temperaturwert
> abweichen kann.

Das passt für mich nicht zusammen. Wenn ihr das Gerät mit einer 
Unsicherheit von 11mK verwenden wollt, dann muss es ja auch entsprechend 
kalibriert werden.


Zeno schrieb:
> Aber es ging ja um die PT100 die auf 0,001K genau sein sollen, was ich
> für sportlich halte, da die Messspannungen da eben sehr klein werden.

Wie weiter oben schon geschrieben wurde, ist das Messen des Widerstands 
für die 1mK kein so großes Problem. Um Thermospannungen zu unterdrücken 
kann man den Strom ja umpolen. Das kann man schon recht ordentlich 
messen.

Anbei eine Messung meines Pt100 hier am HP 3458A im Eisbad. Das ganze 
wurde hier in meinem Bastelzimmer gemessen, ganz ohne klimatisierten 
Raum usw. Das Eisbad habe ich in einer Thermoskanne mit destilliertem 
Wasser gemacht.
Man sieht das es zwar vielleicht nicht auf 1mK steht, aber auch nicht 
viel schlechter ist. Die Messung dazu lief über die ganze Nacht.

: Bearbeitet durch User
von Joe J. (j_955)


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Gebhard R. schrieb:
> Joggel E. schrieb:
>> Bei 1mK Aufloesung in Fluessigkeit
>> muss man sich Gedanken machen was man messen moechte. Bei Messungen in
>> Gasen sind schon 1 Grad nicht trival.
> Ja, so ist es. Auch Oberflächenmessungen mit weniger als 0,1K Fehler
> sind schon sehr, sehr aufwändig. Das grundsätzliche Problem ist einfach
> die Inhomogenität der Temperatur auf kleinem Raum und auch in Metallen.
> In einem Temperaturkalibrator wird mit einer relativ stark umgewälzten
> Flüssigkeit (Wasser oder Öl) gearbeitet, damit die Temperatur möglichst
> homogen ist. Das Ganze selbstredend auch noch bestens von der Umgebung
> thermisch isoliert. Das soll dann max. 20mK Fehler liefern, laut
> Hersteller. Überprüfung leider kaum möglich, eher Glaubensfrage.

Absolut richtig. Hab für einen Hersteller solcher Bäder(im engeren Sinne 
ein einfaches Temperiergerät) gearbeitet.
Durfte dort dann die Temperaturerfassung neu entwickeln und hab mich in 
dem Zug mit der Bestandselektronik rumschlagen dürfen.
Die Elektronik dort war nicht mehr als ein Schätzeisen, soviel dazu.
Dennoch wurden munter Zertifikate, die die Genauigkeit der Maschinen bei 
der Temperierung anpreist, in alle Welt verkauft;-)

von Peter D. (peda)


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Eine sehr hohe Auflösung läßt sich auch mit den SMT172 Sensoren 
erzielen. Der große Vorteil ist, daß sämtliche analogen Fehlerquellen 
entfallen.
Die Bauform TO-220 eignet sich gut, um sie an Metalloberflächen zu 
befestigen.

https://www.smartec-sensors.com/cms/pages/products/temperature-sensors.php

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Holger D. schrieb:
> Philipp C. schrieb:
>> Kannst Du dabei sagen, ob sich eher der Grundwiderstand ändert oder
>> tatsächlich auch die Steigung?
>
> Es ändert sich sowohl der Grundwert am Wasser-Tripelpunkt als auch die
> Koeffizienten A und B in den entsprechenden Wertebereichen. Wobei man
> sagen muss, es kommt immer darauf an was man mit den SPRTs so treibt.
> Wir vermuten, dass unsere aufgrund von Vibrationen driften.

Schade.. Also hältst Du es für nicht sehr vielversprechend nur den 
Eispunkt, also den Grundwiderstand, des Pt100 hier regelmäßig zu 
vermessen?

von M. K. (Gast)


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Peter D. schrieb:
> hohe Auflösung

accuracy better than 0.1°
resolution better than 0.0001°C

Ja, die Auflösung ...
Die kann ich auch auf so viele Nachkommastellen hochtreiben wie ich Zeit 
zum sampeln habe.
Bedeutet nur leider garnichts.

Unter realen Bedingungen bleibt auch von der Genauigkeit oft weit 
weniger übrig.
Das DB sollte im Idealfall eine schonungslose Zustandsbeschreibung sein.
Tatsächlich ist es aber ein Werbedokument und wer das Spiel nicht 
mitspielt, kann noch so viel Besser sein wie die anderen. Er wird nichts 
verkaufen wenn er nicht bereit ist das bis an die Grenzen des Zumutbaren 
zu schönen.

Als Techniker passt mit das auch nicht, aber wenn es alle tun und der 
Kunde oft genug von nachweislich mieser Qualität total überzeugt ist, 
dann zwingt er die Hersteller doch dazu.
Die sind doch nicht mal in der Lage DBs zu lesen.
Wie oft habe ich Werte auf x Nachkommastellen in DBs gelesen und zwei 
Seiten weiter eine klitzkleine Fussnote das die mit +-7% Genauigkeit 
gemssen werden.

Da bleibt doch Luft für Interpretation und die wird man sicher nicht 
gegen sich auslegen.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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M. K. schrieb:
> Peter D. schrieb:
>> hohe Auflösung
>
> accuracy better than 0.1°

Ja, im Datenblatt das Diagramm mit dem besten der Sensoren zu messen und 
dann die Fehlergrenzen des schlechteren aufzutragen sagt schon so 
einiges ;)

von Peter D. (peda)


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M. K. schrieb:
> Ja, die Auflösung ...
> Die kann ich auch auf so viele Nachkommastellen hochtreiben wie ich Zeit
> zum sampeln habe.
> Bedeutet nur leider garnichts.

Ich finde sie schon wichtig, z.B. bei einem Thermostat, um schnell 
nachregeln zu können. Bei einem Thermostat ist in der Regel die Konstanz 
wichtiger, als der genaue Wert.
Die direkte Auslesung durch den MC, d.h. der Wegfall von sämtlichen 
analogen Komponenten, macht die Verwendung auch sehr einfach.

von Holger D. (hodoe)


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Philipp C. schrieb:
> Schade.. Also hältst Du es für nicht sehr vielversprechend nur den
> Eispunkt, also den Grundwiderstand, des Pt100 hier regelmäßig zu
> vermessen?

Klar kann man das machen. Es kommt halt drauf an, welchen Belastungen 
(thermische, mechanische) der Pt100 ausgesetzt ist. Aber es ist halt ein 
check und mehr nicht. Wenn man was exakteres braucht, dann führt der Weg 
an einer Kalibrierung nicht vorbei.

Aber es gibt ja nun eine ganze Reihe von Fehlerquellen:
- Wärmeableitfehler durch die Leitungszuführung bzw. nicht genügende 
Eintauchtiefe
- Eigenerwärmung, die immer vorhanden ist.
- Inhomogenitäten innerhalb der Kalibriereinrichtungen
...

Alleine bei der Eigenerwärmung verlangt die PTB eine Unsicherheit von 30 
mK anzusetzen, sofern man diesen Effekt nicht untersucht und mit in das 
Kalibrierergebnis mit einfließen lässt. Als diese Forderung vor ein oder 
zwei Jahren bei der DKD-Fachausschusssitzung Temperatur und Feuchte in 
Berlin bei der PTB aufgestellt wurde, war ganz schön was los im Saal ;-)

Aber da gibt es Lösungen die den Aufwand verdoppeln und dementsprechend 
teuer sind.

von Holger D. (hodoe)


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M. K. schrieb:
> Tatsächlich ist es aber ein Werbedokument und wer das Spiel nicht
> mitspielt, kann noch so viel Besser sein wie die anderen.

So ist es fast immer!

von Joe J. (j_955)


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Holger D. schrieb:
> Aber es gibt ja nun eine ganze Reihe von Fehlerquellen:
> - Wärmeableitfehler durch die Leitungszuführung bzw. nicht genügende
> Eintauchtiefe
> - Eigenerwärmung, die immer vorhanden ist.
> - Inhomogenitäten innerhalb der Kalibriereinrichtungen
> ...

Aber das sollte der Hersteller der Kalibriereinrichtung ja schon bei 
Angabe der Messunsicherheit berücksichtigt haben. Theoretisch. Und 
Vorgaben machen, wie häufig die Geräte zu kalibrieren sind.

von Holger D. (hodoe)


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Joe J. schrieb:
> Aber das sollte der Hersteller der Kalibriereinrichtung ja schon bei
> Angabe der Messunsicherheit berücksichtigt haben. Theoretisch. Und
> Vorgaben machen, wie häufig die Geräte zu kalibrieren sind.

Ich zitiere nochmals:
> Tatsächlich ist es aber ein Werbedokument und wer das Spiel nicht
> mitspielt, kann noch so viel Besser sein wie die anderen.

Der Hersteller der Kalibriereinrichtung hat nichts mit der 
Messunsicherheit, die bei der Kalibrierung bestimmt wird, zu tun.

>Und Vorgaben machen, wie häufig die Geräte zu kalibrieren sind.

Wie bitte? Für angemessene Rekalibrierungsfristen ist ausschließlich der 
Nutzer der Kalibriergegenstände verantwortlich!

von M. K. (Gast)


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Peter D. schrieb:
> Die direkte Auslesung durch den MC, d.h. der Wegfall von sämtlichen
> analogen Komponenten, macht die Verwendung auch sehr einfach.

Ja, ich mag digitale Sensoren auch gerne.
Aber wir sehen hier sehr rschön das es sowas wie den idealen Sensor 
nicht gibt.
Der eine braucht den Wert besonders schnell, der andere mit höher 
Auflösung, der nächste braucht ihn sehr konstant.
Am besten alles zusammen, dann hat man zu tun für einen langen kalten 
Winter ;-)

von Harald W. (wilhelms)


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Zeno schrieb:

> Aber es ging ja um die PT100 die auf 0,001K genau sein sollen,

Für solche Genauigkeit nimmt man auch eher PT25 oder PT10.

> Man könnte zwar den Messstrom erhöhen, aber dann kann es zur
> Eigenerwärmung durch den Strom kommen, was zu einer Verfälschung des
> Messwertes führt.

Daskann man verhindern, indem man mit Impulsen misst.

> Damit gibt die letzte Stelle eigentlich nur noch eine Tendenz an.

Solche Tendenzen werden aber häufig benötigt. Wenn sich z.B. ein
Meßobjekt langsam erwärmt, kann ich das an der letzten Stelle gut
beobachten.

von MaWin (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Das gilt übrigens auch für die "alten" Quecksilberthermometer.
> Wenn es um Genauigkeit über Jahrzehnte geht, trau ich den mehr
> zu als einem elektronischen Thermometer.

Deutlich.

Ich habe hier ein Quecksilber-Laborthermometer.

Und 8 elektronische (Zimmer, Aussen, Pt1000, Autoaussentep) Thermometer.

Die elektronischen weichen voneinander um bis zu 5 GradC ab, und 
schwanken schon um +/-2 GradC, wenn die Elektronik, nicht etwa der 
Sensor, anderen Temperaturen (10-37) ausgesetzt wird.

Das einzige, dem ich traue, was sich auch bestätigt wenn man mal 
Vergleichswerte hat, ist das Quecksilberthermometer.

von W.S. (Gast)


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Zeno schrieb:
> Allerdings gibt Ahlborn selbst eine
> Unsicherheit von 0,01K +/-1Digit=0,001K an.

Sowas kenne ich ein Stück weiter links in der Anzeige bei der 
Proleten-Version von Greisinger. Ist ja schön, daß deren Thermometer mit 
Batterie lange laufen, aber für die rund 160€ (oder waren's nur 
preiswerte 140€ ?) konnte man keinen richtigen ADC nehmen, da mußte es 
der eingebaute des MSP430 sein. Wenn man die Dinger ne Weile beobachtet, 
dann scheinen die 2 Stellen nach dem Komma gut und verläßlich, aber dann 
gibt's mal hie und da nen kleinen Hupfer auf die nächste geglättete 
Anzeige... der Kundendienstler von Greisinger hatte bei dem Thema 
herumgeeiert, 'komplizierte Softwareverfahren', usw. Sowas kommt davon, 
wenn man zuwenig gültige Bits in der Kiste hat. Meine selbstgebauten 
Thermometer mit nem AD7714 drin sind da weitaus billiger und besser.

W.S.

von W.S. (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Für solche Genauigkeit nimmt man auch eher PT25 oder PT10.

Kannst du dem staunenden Publikum mal erklären, was du meinst?

W.S.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Naja. Platinwiderstaende mit eben nur 25, resp 10 Ohm.

von Holger D. (hodoe)


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Harald W. schrieb:
> Für solche Genauigkeit nimmt man auch eher PT25 oder PT10.

Und warum nimmt man SPRT in 100 Ohm Ausführung eher nicht?

von Zeno (Gast)


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Joggel E. schrieb:
> Man kann tatsaechlich sehr, sehr kleine Spannungen sehr genau messen.
> Weit unterhalb der Thermospannungen, weit unterhald des Rauschens. Zieh
> dir mal die Theorie zum "Lock-in Amplifier" rein. Ein guten Beginn ist
> die Appnote bei Stanford Research.
> https://www.thinksrs.com/downloads/pdfs/applicationnotes/Lock-In%20Basics.pdf

Dann lese mal die Appnote genau! Da ist die Rede von "ac signals" und 
wenn mich meine bescheidenen Englischkenntnisse nicht ganz im Stich 
lassen, dann bedeutet dies Wechselspannungssignale. Da mag das 
funktionieren. In Messschaltungen für PT100 werden meist aber 
Gleichstöme und damit Gleichspannungen benutzt und da wird es halt bei 
sehr kleinen Spannungen einfach schwierig, weil das Nutzsignal dann 
häufig von den Störsignalen überdeckt wird.
Das da was möglich ist beweist ja Ahlborn. Allerdings weis ich nicht wie 
die das machen. Dennoch geben die eine, im Verhältnis zur Auflösung, 
sehr große Messunsicherheit an, nämlich den 10 fachen Wert.

von Zeno (Gast)


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Philipp C. schrieb:
> Das passt für mich nicht zusammen. Wenn ihr das Gerät mit einer
> Unsicherheit von 11mK verwenden wollt, dann muss es ja auch entsprechend
> kalibriert werden.

Kannst Du nicht lesen? Die Geräte die wir im Feld benutzen sind das 2590 
und 2690 und genau diese werden mit 0,3K Unsicherheit in unserem 
Kalibrierlabor kalibriert.
Die 0,011K beziehen sich auf das 1036-2. Das ist ein völlig anderes 
Gerät. Die Genauigkeitsangabe habe ich mir nicht aus den Fingern 
gezogen, die steht genau so im Datenblatt von Ahlborn.

Philipp C. schrieb:
> Wie weiter oben schon geschrieben wurde, ist das Messen des Widerstands
> für die 1mK kein so großes Problem. Um Thermospannungen zu unterdrücken
> kann man den Strom ja umpolen. Das kann man schon recht ordentlich
> messen.

Na dann mach mal. Ich glaube Dir sind die Größenordnungen um die es hier 
geht nicht so recht geläufig.Es ging mir hier nicht um die 
Thermospannung, sondern um das sehr geringe dU/dT für dT=0,001K. Bei 
0,001K ändert sich bei einem Messstrom von 1mA die Spannung gerade mal 
um 0,4nV und das exakt aufzulösen ist schon sehr sportlich. Da hilft 
auch Umpolen nichts - es bleiben 0,4nV.

von Zeno (Gast)


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Philipp C. schrieb:
> Anbei eine Messung meines Pt100 hier am HP 3458A im Eisbad. Das ganze
> wurde hier in meinem Bastelzimmer gemessen, ganz ohne klimatisierten
> Raum usw. Das Eisbad habe ich in einer Thermoskanne mit destilliertem
> Wasser gemacht.
> Man sieht das es zwar vielleicht nicht auf 1mK steht, aber auch nicht
> viel schlechter ist. Die Messung dazu lief über die ganze Nacht.

Temperatur unter 0K? Hat sich die Physik geändert? Habe ich da was 
verpasst?
Das ist ja schon fast Nobelpreisverdächtig.

Selbst die 1mK sind schon extrem gut. Wie erreicht man die Bastelzimmer?
Erkläre mal wie Du mit einem HP3458A 0,4nV (das ist die 
Spannungsänderung für 1mK) auflösen willst? Laut Datenblatt kann dieses 
Messgerät minimal 10nV auflösen, das wären 25mK. Mit anderen Worten 
Deine Messung ist für die Tonne. Du hast alles gemessen nur nicht 1mK. 
Wenn das alles so einfach wäre, dann wären die Geräte von Ahlborn 
deutlich billiger.

von Zeno (Gast)


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W.S. schrieb:
> Sowas kenne ich ein Stück weiter links in der Anzeige bei der
> Proleten-Version von Greisinger. Ist ja schön, daß deren Thermometer mit
> Batterie lange laufen, aber für die rund 160€ (oder waren's nur
> preiswerte 140€ ?)

Bei Ahlborn kosten die Geräte um den Faktor 10 mehr.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Zeno schrieb:
> Kannst Du nicht lesen? Die Geräte die wir im Feld benutzen sind das 2590
> und 2690 und genau diese werden mit 0,3K Unsicherheit in unserem
> Kalibrierlabor kalibriert.
> Die 0,011K beziehen sich auf das 1036-2. Das ist ein völlig anderes
> Gerät. Die Genauigkeitsangabe habe ich mir nicht aus den Fingern
> gezogen, die steht genau so im Datenblatt von Ahlborn.

Nun mal ganz langsam. Wenn Du diesen Unterschied machst, dann habe ich 
das tatsächlich irgendwo überlesen.
Was im Datenblatt des Gerätes steht ist dennoch nur ein Teil des Ganzen. 
Es muss anschließend auch entsprechend kalibriert werden um die 
Genauigkeit zu erreichen. Wenn ihr das macht, dann ist ja alles gut. 
Wenn auch diese Geräte nur mit 30mK Unsicherheit kalibriert werden, dann 
kann man sich eben nicht auf 11mK verlassen.

Zeno schrieb:
> Dann lese mal die Appnote genau! Da ist die Rede von "ac signals" und
> wenn mich meine bescheidenen Englischkenntnisse nicht ganz im Stich
> lassen, dann bedeutet dies Wechselspannungssignale. Da mag das
> funktionieren. In Messschaltungen für PT100 werden meist aber
> Gleichstöme und damit Gleichspannungen

Du kannst einen Widerstand auch mit AC oder mit quasi AC messen. Es ist 
bei hochauflösenden Multimetern sogar üblich, dass eine Art AC Messung 
gemacht wird indem der Strom entweder nur ein- und ausgeschaltet wird 
oder aber er wird richtig umgepolt. Das ist dann schon sehr ähnlich 
einem Lock-In.

Ich gehe davon aus, dass auch Ahlborn es so macht. Wahrscheinlich messen 
die erstmal die Spannung über dem Referenzwiderstand, der in Reihe mit 
dem Pt100 liegt, dann den Pt100. Anschließend wird umgepolt und das 
ganze noch mal gemessen. Mit so einem Verfahren fallen dann Offsets, ADC 
Gain und Referenzspannung aus der Messung raus. Es könnte auch sein, 
dass direkt die Referenz vom Referenzwiderstand abgenommen wird, aber am 
Ende ist es immer ein Vergleich der Spannungen über den beiden 
Widerständen.

Zeno schrieb:
> Na dann mach mal. Ich glaube Dir sind die Größenordnungen um die es hier
> geht nicht so recht geläufig.Es ging mir hier nicht um die
> Thermospannung, sondern um das sehr geringe dU/dT für dT=0,001K. Bei
> 0,001K ändert sich bei einem Messstrom von 1mA die Spannung gerade mal
> um 0,4nV und das exakt aufzulösen ist schon sehr sportlich. Da hilft
> auch Umpolen nichts - es bleiben 0,4nV.

Auch hier mal zum mitschreiben:
Ein Pt100 hat bei 0°C 100Ohm und bei 100°C 138,5Ohm. Das macht also 
38,5Ohm für 100°C. Also 0,385Ohm für 1K. -> 0,385mOhm für 1mK.

0,385mOhm * 1mA = 0,385e-3 * 1e-3 = 0,385e-6 = 385nV

Also 400nV pro mK und nicht 0,4nV. Das ist trotzdem in einem Bereich in 
dem man Ärger mit Thermospannungen usw hat.

Ein normales 6,5 stelliges DMM löst im 100mV Range 100nV auf. Das ist 
also vollkommen ausreichend um im 100Ohm Bereich genug Auflösung für 1mK 
zu haben. Da braucht es nicht erst ein 3458A.
Das 3458A zeigt im 100mV Bereich tatsächlich nur 7,5 Stellen an (im 
Gegensatz zu den Fluke 8,5 Stelligen DMMs), aber der ADC hat dennoch 
26Bit, die man über die Schnittstelle auch bekommt. Zudem bekommt man 
die schon nach kurzer Integrationszeit.. Um es kurz zu machen: Auflösung 
ist beim 3458A eher nie ein Problem.


Zeno schrieb:
> Temperatur unter 0K? Hat sich die Physik geändert? Habe ich da was
> verpasst?
> Das ist ja schon fast Nobelpreisverdächtig.

Ja, mein Fehler. Beim Histogramm habe ich noch geschrieben Deviation in 
mK. Die Daten sind in beiden Bildern die gleichen. Was man dort sieht 
ist um den Mittelwert der aufgezeichneten Daten bereinigt. Du siehst Da 
also nur die Abweichungen vom Mittelwert, darum geht es auch unter 0.
Der Mittelwert lag dabei bei etwa 0,04°C. Das berücksichtigt allerdings 
keine Kalibrierparameter des Pt100 und basiert einfach auf der 100Ohm 
Messung des 3458A. Anders gesagt: Die 40m°C kommen raus, wenn man davon 
ausgeht, dass der Pt100 bei 0°C (und wie genau es 0°C weiß ich ja nicht) 
exakt 100Ohm hat. Das hat er ja aber nicht.
Was hier gezeigt werden sollte ist die Stabilität.

Vielleicht kann einer der anwesenden Temperaturkalibrierexperten eine 
Schätzung abgeben wie weit man mit destilliertem Eiswasser von 0°C weg 
ist?

Zeno schrieb:
> Bei Ahlborn kosten die Geräte um den Faktor 10 mehr.

Alleine der Ersatz Pt100 für unser Ahlborngerät hat fast 1000Euro 
gekostet. Das war aber immer noch günstiger als ein "kleiner" SPRT von 
z.B. Fluke.

: Bearbeitet durch User
von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Noch ein kleiner Nachtrag:

Zeno schrieb:
> Die 0,011K beziehen sich auf das 1036-2. Das ist ein völlig anderes
> Gerät. Die Genauigkeitsangabe habe ich mir nicht aus den Fingern
> gezogen, die steht genau so im Datenblatt von Ahlborn.

Ich habe mir gerade mal das Datenblatt des 1036-2 und des 1030-2 (das 
ist das Gerät welches wir haben) angesehen. Die Geräte sind beide mit 
0,010K +/-1Digit spezifiziert. Ich würde es aber so interpretieren, dass 
sich diese Angabe auf das Auslesegerät bezieht. Das ist also nur der 
Fehler, den das Handgerät hinzufügt. Da ist dann noch nicht der Fühler 
mit drin.

Das macht also eine Widerstandsmessung auf rund 40ppm. Das ist schon 
sehr gut, aber da ist das 3458A mit 12ppm besser (und das ist nicht 
gerade das beste Widerstandsmessgerät).

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von Zeno (Gast)


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Philipp C. schrieb:
> 0,385mOhm * 1mA = 0,385e-3 * 1e-3 = 0,385e-6 = 385nV

Hast ja Recht ich habe mich mit den Nachkommastellen vertan - Asche auf 
mein Haupt.

Philipp C. schrieb:
> Was im Datenblatt des Gerätes steht ist dennoch nur ein Teil des Ganzen.
> Es muss anschließend auch entsprechend kalibriert werden um die
> Genauigkeit zu erreichen. Wenn ihr das macht, dann ist ja alles gut.
> Wenn auch diese Geräte nur mit 30mK Unsicherheit kalibriert werden, dann
> kann man sich eben nicht auf 11mK verlassen.

Man kann es nicht genauer kalibrieren als das Gerät hergibt. Das ist die 
Angabe des Hersteller und soweit ich weis gehen die Geräte dort 
kalibriert (mit Zertifikat) raus und die Firma Ahlborn hat ein eigenes 
DAkkS Kalibrierlabor. Da kann ich mich schon mal auf deren Angaben 
verlassen. Wäre ja auch schlimm wenn es nicht so wäre.
Dann hast Du schon wieder oberflächlich gelesen. Ich hatte geschrieben 
das die 2590 und 2690 mit 30mK Unsicherheit kalibriert werden und das 
sind völlig andere Geräte als das 1036. Letzteres wird von Ahlborn als 
Referenzgerät beworben, die beiden anderen als Profi- bzw. 
Präzisionsmessgeräte. Sind also völlig verschiedene Geräteklassen auch 
wenn sie optisch ähnlich aussehen.

Philipp C. schrieb:
> Das ist dann schon sehr ähnlich
> einem Lock-In.
Ja eben aber nur ähnlich.

Philipp C. schrieb:
> Ich gehe davon aus, dass auch Ahlborn es so macht. Wahrscheinlich messen
> die erstmal die Spannung über dem Referenzwiderstand, der in Reihe mit
> dem Pt100 liegt, dann den Pt100.

Sehr gut möglich das sie es so machen. Sie können es aber auch anders 
machen  - Genaues weis man nicht und sie werden es auch nicht auf die 
Konsumtüten schreiben.

Philipp C. schrieb:
> Ein normales 6,5 stelliges DMM löst im 100mV Range 100nV auf.
Wobei Du die letzte Stelle in die Tonne kloppen kannst. Wenn die in eine 
Präzisionmessung mit einbeziehst, dann kannste die ganze Messung 
anzweifeln. Wenn das letzte Digit 100nV ist dann mußt Du an dieser 
Stelle üblicherweise mit einem Fehler von +/-1Digit, macht einen Range 
von 200mV, rechnen.  Das sind bereits 50% Deine Messwertes. Oder mit 
anderen Worten Du mußt mit einem Messfehler von 50% rechnen, da sind wir 
dann schon beim Schätzen.
Die kleinste Unsicherheit die Ahlborn für seine PT100 Geräte angibt sind 
nun mal diese 11mK.  Das wird seinen Grund haben und genauer wird es mit 
PT100 nicht gehen. Wenn es so simpel wie im Bastelzimmer wäre, würden 
sie es tun.

Philipp C. schrieb:
> Was hier gezeigt werden sollte ist die Stabilität.
Die Stabilität habe ich ja gar nicht angezweifelt. Genauigkeit und 
Stabilität sind zwei grundverschiedene Dinge. Ich kann mit sehr hoher 
Stabilität sehr genau messen. Habe ich gerade bei meinem letzten Kunden 
durch. Dessen Messmaschine misst seit 4 Jahren recht stabil in einer 
bestimmten Messposition 1,1µm zu lang. Das ist schon sehr stabil aber 
eben falsch, weil es 0,2µm zu viel sind und das Gerät damit außerhalb 
der Spezifikation liegt.

Philipp C. schrieb:
> Ich habe mir gerade mal das Datenblatt des 1036-2 und des 1030-2 (das
> ist das Gerät welches wir haben) angesehen. Die Geräte sind beide mit
> 0,010K +/-1Digit spezifiziert. Ich würde es aber so interpretieren, dass
> sich diese Angabe auf das Auslesegerät bezieht. Das ist also nur der
> Fehler, den das Handgerät hinzufügt. Da ist dann noch nicht der Fühler
> mit drin.

Da ist kein Raum für Interpretationen.  Es geht um das Gesamtsystem. 
Weder Fühler noch Auslesegerät alleine haben irgend einen Nutzen nur 
gemeinsam tun sie das was sie tun sollen, nämlich Temperatur messen und 
das machen sie eben mit einem gewissen Fehler - Punkt.


Aber laß mal auch 11mK Fehler sind schon sehr genau, das muß man erst 
mal schaffen. Am Ende gehen ja noch mehr mehr Faktoren in die 
Gesamtunsicherheitsbilanz der Temperaturmessung ein und da ist der 
Fehler des Messgerätes selbst, in  unserem Fall 30mK eher marginal.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Zeno schrieb:
> Man kann es nicht genauer kalibrieren als das Gerät hergibt. Das ist die
> Angabe des Hersteller und soweit ich weis gehen die Geräte dort
> kalibriert (mit Zertifikat) raus und die Firma Ahlborn hat ein eigenes
> DAkkS Kalibrierlabor. Da kann ich mich schon mal auf deren Angaben
> verlassen. Wäre ja auch schlimm wenn es nicht so wäre.

Du redest aber halt von dem Messgerät und nicht von der Kette. Wie 
gesagt 40ppm für die 100 Ohm Messung bezweifel ich ja auch nicht.

Anbei findest Du einen Auszug aus dem Kalibrierschein (aus dem Ahlborn 
Labor) unseres 1035 vom letzten Jahr. Das Gerät hat einen neuen Fühler 
bekommen und hat darum keine Abweichungen gezeigt (wurde frisch 
justiert). Wie Du dort entnehmen kannst ist die Unsicherheit bei 15mK. 
Das wäre also nicht ausreichend um ein Messgerät für 10mK zu 
kalibrieren.
Zudem steht unter der Tabelle auch noch, dass eben die 
Langzeitspezifikation gar nicht in die Messunsicherheit eingeflossen 
ist.

Ja, Du hast schon recht, dass man ein Gerät nicht genauer kalibrieren 
kann, als es das Gerät hergibt, aber das hat nur begrenzt mit den 
Spezifikationen des Gerätes zu tun. Eher mit dem bei der Kalibrierung 
auftretendem Rauschen usw.
Unser Fluke 8508A wurde bei der letzten Kalibrierung z.B. mit einer 
Unsicherheit von 0,48ppm bei 10V kalibriert. Das ist natürlich weit 
weniger als die Jahresspezifikation. In diesem Fall auch weniger als die 
24h Spezifikation. Diese Kalibrierung sagt aber auch nur etwas für genau 
den Zeitpunkt der Kalibrierung etwas aus. Und zudem auch nur für genau 
den Messpunkt usw.

Zeno schrieb:
>> Das ist dann schon sehr ähnlich
>> einem Lock-In.
> Ja eben aber nur ähnlich.

Das geht nun stark in den Bereich der Haarspalterei. Ein Lock-In ein ein 
Phasenempfindlicher Gleichrichter und genau das ist auch das Prinzip des 
Umpolens. Du modulierst den Strom und demodulierst mit der gleichen 
Frequenz. Dementsprechend bekommst Du idealerweise nur noch das am Ende 
raus mit dem Du moduliert hast.

Zeno schrieb:
> Wobei Du die letzte Stelle in die Tonne kloppen kannst. Wenn die in eine
> Präzisionmessung mit einbeziehst, dann kannste die ganze Messung
> anzweifeln. Wenn das letzte Digit 100nV ist dann mußt Du an dieser
> Stelle üblicherweise mit einem Fehler von +/-1Digit, macht einen Range
> von 200mV, rechnen.  Das sind bereits 50% Deine Messwertes. Oder mit
> anderen Worten Du mußt mit einem Messfehler von 50% rechnen, da sind wir
> dann schon beim Schätzen.

Ich habe nicht die geringste Ahnung was Du da vorrechnen möchtest. 
Natürlich will man nicht 100nV mit einem 6,5 stelligen DMM im 100mV 
Bereich messen, davon war aber auch nie die Rede.

Ja, Du baust natürlich nicht auf die letzte Stelle, aber eine Messung 
besteht ja auch nie aus der Aufnahme nur eines einzelnen Messwertes. 
Deine Messreihe weist am Ende eine gewissen Standardabweichung auf und 
die gilt es natürlich in der Unsicherheit zu berücksichtigen. Dabei 
spielt es kaum eine Rolle ob man 20 rauschende Stellen hat oder 6,5. 
Wenn da nix mehr wackelt, erst dann wird die Anzahl der Stellen wirklich 
interessant.

Zeno schrieb:
> Die Stabilität habe ich ja gar nicht angezweifelt. Genauigkeit und
> Stabilität sind zwei grundverschiedene Dinge.

Auch das ist unbestritten. Wie genau so ein Eisbad ist weiß ich nicht. 
Wenn man einigen NIST Beschreibungen glaubt, dann soll man damit auf 
etwa 10mK hinkommen können.

Zeno schrieb:
> Da ist kein Raum für Interpretationen.  Es geht um das Gesamtsystem.
> Weder Fühler noch Auslesegerät alleine haben irgend einen Nutzen nur
> gemeinsam tun sie das was sie tun sollen, nämlich Temperatur messen und
> das machen sie eben mit einem gewissen Fehler - Punkt.

Dieses ganze System von Ahlborn mit den intelligenten Steckern zielt 
darauf ab diverse Geräte mit diversen Fühlen zu kombinieren. Aus diesem 
Grund bin ich mit zu 99,9% sicher, dass sich die 10mK +/- 1mK 
ausschließlich auf das 1035 ohne Fühler beziehen. Aber das werde ich am 
Montag einfach mal bei Ahlborn erfragen.

Zeno schrieb:
> Aber laß mal auch 11mK Fehler sind schon sehr genau, das muß man erst
> mal schaffen.

Und die 11mK schaffst Du eben nicht mit Deiner 30mK Kalibrierung und 
auch nicht mit der 15mK Kalibrierung.

Mal ganz davon abgesehen, welche Fehler man selber in der eigentlichen 
Messung dann noch einbaut.

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Zeno,

Zeno schrieb:
> Philipp C. schrieb:
>> Ein normales 6,5 stelliges DMM löst im 100mV Range 100nV auf.
> Wobei Du die letzte Stelle in die Tonne kloppen kannst. Wenn die in eine
> Präzisionmessung mit einbeziehst, dann kannste die ganze Messung
> anzweifeln. Wenn das letzte Digit 100nV ist dann mußt Du an dieser
> Stelle üblicherweise mit einem Fehler von +/-1Digit, macht einen Range
> von 200mV, rechnen.

Wie bitte? Bei meiner Messtechnik wurde noch nie eine Range verdoppelt. 
:)

> Das sind bereits 50% Deine Messwertes. Oder mit
> anderen Worten Du mußt mit einem Messfehler von 50% rechnen, da sind wir
> dann schon beim Schätzen.

Ein Fehler von einem Count ("Digit" ist verwirrend, steht aber in vielen 
Spezifikationen drin), macht bei bei einem Multimeter mit 1 000 000 
Counts im Messbereich von 100mV genau 100nV aus.

Bei einem Messwert von 200nV machen diese 100nV genau 50% aus, aber eben 
nur bei diesem kleinen Wert.

Wie also +-1 Count einen Messfehler von pauschal 50% verursachen, 
erschließt sich mir als interessiertem Laien-Messtechniker leider nicht. 
:)

Hier ein Link zum besseren Verständnis von absolutem und relativen 
Messfehler:

https://www.johannes-bauer.com/electronics/mmcomparison/?menuid=2

: Bearbeitet durch User
von Pandur S. (jetztnicht)


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Jetzt aber weg mit dem Zeno Bastler.
Wenn eine Thermospannung zB 10uV/K macht, (Typ K macht 40uV/K) muss man 
gar nicht erst 1uV zu messen versuchen. Das ist schon von Vorneweg 
Zufall.
Dann gibt es auch noch den Fall, dass Keramikkondensatoren mikrophonisch 
wirken. Bedeutet Vibrationen erzeugen Spannungen.
Mit einer AC Messung ist man Thermospannungen, und auch Vibrationen los. 
Mit einer AC Messung erreicht man spielend nV. Ist nicht wirklich 
schwierig.

von georg (Gast)


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Zeno schrieb:
> Da ist die Rede von "ac signals" und
> wenn mich meine bescheidenen Englischkenntnisse nicht ganz im Stich
> lassen, dann bedeutet dies Wechselspannungssignale

In den pH-Messgeräten von Knick, die wir im vorigen Jahrhundert 
verwendet haben, wurde die Gleichspannung der pH-Sonden durch Modulation 
mit einer Diodenbrücke in Wechselspannung umgesetzt, die dann ohne die 
Probleme der Messung von kleinen Gleichspannungen hochverstärkt wurden 
(und dann wieder gleichgerichtet). Die Technik ist wohl 
verlorengegangen.

Knick war damals die Spitze der Technik.

Georg

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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georg schrieb:
> Die Technik ist wohl verlorengegangen.

Ist sie nicht. Schau Dir zB mal Chopper OpAmps an.

von Holger D. (hodoe)


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Ich möchte mal was zum Almemo 1036 sagen. Laut Datenblatt, für welches 
das DAkkS-Labor nicht zuständig ist, soll es eine Genauigkeit von 10 mK 
haben. Nun weiß ich nicht was die Entwickler/Marketingleute unter 
Genauigkeit verstehen. Aber ich könnte mir vorstellen, dass wen man z.B. 
einen Normalwiderstand von 100 Ohm anschließt und diesen temperiert 
(z.B. 23°C wie bei dessen Kalibrierung) und das Almemo innerhalb der 
gültigen Betriebsparameter hält, dass dann das Gerät einen Wert von -10 
... + 10 mK anzeigen wird. Das ist wohl das was das Datenblatt meint.

Nun kann es aber durchaus sein, dass bei der Temperaturkalibrierung mit 
einem justiertem Pt100 inc. seiner Steckerelektronik und einem 
justiertem Almemo-Anzeigegerät durchaus ähnlich kleine Messunsicheheiten 
ermittelt werden. Messunsicherheiten werden mit der GUM (JCGM 100:2008) 
berechnet. Und mir ist noch nie in irgendeiner Messunsicherheitsbilanz 
(eng. Budget) die Genauigkeitsangabe des Herstellers untergekommen.

Im Grunde ist es sogar erforderlich, dass die Messunsicherheit bei der 
Kalibrierung deutlich kleiner als die Herstellerangabe ist. Angenommen 
wir erhalten bei der obigen Messung mit dem Normalwiderstand den Wert 
0.005 °C und die Messunsicherheit würde +/-0.006 °C (k=2) betragen. Was 
nun? Ist das Gerät innerhalb der Spezifikationen?

Hier kommt es auf die Festlegung der Entscheidungsgrenze an. Ich bin da 
sehr konservativ und bei mir wäre das Gerät nicht in den 
Spezifikationen.

Im übrigen möchte ich noch einmal darauf hinweisen, dass sämtliche 
Kalibrierscheinangaben unter den vom Labor festgelegten Bedingungen 
ermittelt wurden und nicht unbedingt für den alltäglichen Gebrauch 
gelten.

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Holger,

Holger D. schrieb:
> Ich möchte mal was zum Almemo 1036 sagen. Laut Datenblatt, für welches
> das DAkkS-Labor nicht zuständig ist, soll es eine Genauigkeit von 10 mK
> haben. Nun weiß ich nicht was die Entwickler/Marketingleute unter
> Genauigkeit verstehen. Aber ich könnte mir vorstellen, dass wen man z.B.
> einen Normalwiderstand von 100 Ohm anschließt und diesen temperiert
> (z.B. 23°C wie bei dessen Kalibrierung) und das Almemo innerhalb der
> gültigen Betriebsparameter hält, dass dann das Gerät einen Wert von -10
> ... + 10 mK anzeigen wird. Das ist wohl das was das Datenblatt meint.

für eine Firma, die ein DAkkS-Labor betreibt und das Gerät als 
"Referenzgerät" bewirbt, ist das Datenblatt kein Ruhmesblatt.

Statt "Genauigkeit" würde ich da gerne Messunsicherheit lesen wollen.
Ferner sollte da auch der Erweiterungsfaktor genannt werden (zwei oder 
drei?) und die Messunsicherheit im Zeitablauf gezeigt werden (1 Tag, 1 
Monat, 3 Monate, 1 Jahr). Schließlich ist das Gerät technisch nichts 
anderes als ein Widerstandsmessgerät mit Komfortumrechnung in °C unter 
Berücksichtung von Justierungsfaktoren (Offset und Skalenfaktor).

Wer dann auch noch Millibar mit "mb" (Megabyte? :)) abkürzt, der 
steigert die Unsicherheit des Datenblattlesers:

[...Nennbedingungen: 23°C ±2K, 1013mb, Batteriebetrieb...]

Quelle:

https://www.ahlborn.com/download/pdfs/kap01/1036d.pdf

Des Weiteren lesen wir, dass es die Kalibrierzertifikate nur für 
Sensoren oder Messketten gibt:

https://www.ahlborn.com/download/pdfs/kap17/Zertif.pdf

Die dabei beizumessenden Unsicherheiten zeigt Ahlborn nicht vorab.

Da gucken wir einfach mal nach, wofür das Labor so akkreditiert wurde

https://www.dakks.de/as/ast/d/D-K-19342-01-00.pdf

und stellen fest, dass die den Tripelpunk mit 2mK und von -100°C + 200°C 
mit 10mK Unsicherheit bei k=2 messen können, so sie denn diesen Aufwand 
für die Kundschaft treiben.

Holger D. schrieb:
> Im Grunde ist es sogar erforderlich, dass die Messunsicherheit bei der
> Kalibrierung deutlich kleiner als die Herstellerangabe ist. Angenommen
> wir erhalten bei der obigen Messung mit dem Normalwiderstand den Wert
> 0.005 °C und die Messunsicherheit würde +/-0.006 °C (k=2) betragen. Was
> nun? Ist das Gerät innerhalb der Spezifikationen?
>
> Hier kommt es auf die Festlegung der Entscheidungsgrenze an. Ich bin da
> sehr konservativ und bei mir wäre das Gerät nicht in den
> Spezifikationen.

Mit 0,005 °C liegt es doch in der Spezifikation. Warum hast Du die Frage 
gestellt?

: Bearbeitet durch User
von Holger D. (hodoe)


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nö, der Wert liegt zwischen -1 mK und 11 mK.

von Holger D. (hodoe)


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In der Tabelle steht immer die kleinste nachgewiesene MU. Je nach 
Kalibriergegenstand kann diese auch größer sein.

von Karl K. (karl2go)


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Daniel schrieb:
> Mein Ziel ist, eine einfache Kalibrierung ohne Tauchbäder oder
> dergleichen.

Ja, steht oben: passende Präzisionswiderstände. Zwei Werte reichen für 
Nullpunkt und Steigung.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Karl K. schrieb:
> Ja, steht oben: passende Präzisionswiderstände. Zwei Werte reichen für
> Nullpunkt und Steigung.

Der Pt100 ist aber nicht linear. Anbei mal ein Fehlerplot über den 
gemessenen Widerstand, wenn man mal annimmt man linearisiert, indem man 
seinen Pt100 in exakt 0°C bringt und dabei 100Ohm misst und anchließend 
nimmt man bei 100°C 138.51 Ohm auf.

von Dirk B. (dirkb2)


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Karl K. schrieb:
> Daniel schrieb:
>> Mein Ziel ist, eine einfache Kalibrierung ohne Tauchbäder oder
>> dergleichen.
>
> Ja, steht oben: passende Präzisionswiderstände. Zwei Werte reichen für
> Nullpunkt und Steigung.

Damit kannst du dein Messgerät kalibrieren, aber nicht den PT100

von georg (Gast)


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Dirk B. schrieb:
> Damit kannst du dein Messgerät kalibrieren, aber nicht den PT100

Das kann man hier noch 20mal wiederholen, manche begreifen es einfach 
nicht. Was kann man eigentlich an TEMPERATURsensor falsch verstehen?

Georg

von Holger D. (hodoe)


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georg schrieb:
> Das kann man hier noch 20mal wiederholen, manche begreifen es einfach
> nicht.

Tja, was will man machen?

Es gibt ja nur zwei Möglichkeiten:
1. Messgerät und Pt100 jeweils für sich kalibrieren
2. Beides als Messkette kalibrieren.

Oder wie bei einem unserer Geräte durchgeführt:
1. Messgerät kalibrieren, ggf. justieren und nochmals kalibrieren.
2. Pt100 kalibrieren und CvD-Koeffizienten bestimmen. Diese werden dann 
in dem Messgerät hinterlegt.
3. Messgerät mit Pt100 als Messkette noch einmal kalibrieren.

von Zeno (Gast)


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Philipp C. schrieb:
> Du redest aber halt von dem Messgerät und nicht von der Kette. Wie
> gesagt 40ppm für die 100 Ohm Messung bezweifel ich ja auch nicht.
Willst Du es nicht verstehen oder kannst Du es nicht. In die 
Unsicherheitsbilanz geht alles ein was im Rahmen der Messung abläuft. 
Das ist zum einen das Messgerät selbst und zwar komplett (Fühler, 
Messgerät selber und evtl. während der Messung benutztes Zubehör) und 
das Drum und und dran, also wie gemessen wird. Es macht eben einen 
Unterschied ob der Fühler nur auf eine Oberfläche gepappt wird oder ob 
er z.B in einer Flüssigkeit vollständig umhüllt wird. Ich habe es nicht 
bis ins letzte Detail ausgeführt, weil ich das vorausgesetzt habe - ich 
hätte es vielleicht tun sollen

Philipp C. schrieb:
> Anbei findest Du einen Auszug aus dem Kalibrierschein (aus dem Ahlborn
> Labor) unseres 1035 vom letzten Jahr
Was soll das bitte für ein Gerät sein? Ich kann es unter den 
Ahlbornprodukten nicht finden? Bloß mal so aus Interesse.

Philipp C. schrieb:
> Zeno schrieb:
>> Aber laß mal auch 11mK Fehler sind schon sehr genau, das muß man erst
>> mal schaffen.
>
> Und die 11mK schaffst Du eben nicht mit Deiner 30mK Kalibrierung und
> auch nicht mit der 15mK Kalibrierung.
Du solltest langsam mal einen Kurs für verstehendes Lesen an der 
Volkshochschule besuchen. Noch einmal die 30mK beziehen sich weder auf 
das 1036 noch auf das ominöse (im Katalog nicht vorhandene) 1035.  Die 
30mK  gelten für die in unserem Kalibrierlabor kalibrierten 2590 bzw. 
2690. Ist das nun endlich mal angekommen. Warum kommst Du immer wieder 
mit den 30mK beim 1036 - habe ich nie gesagt.

Peter M. schrieb:
> Wie bitte? Bei meiner Messtechnik wurde noch nie eine Range verdoppelt.
> :)
Äh das ist einfachste Mathematik. Dein Multimeter löst in der letzten 
Stelle 100nV auf. Da die letzte Stelle (das letzte Digit) um +/-1Digit 
schwanken kann, bedeutet das der angezeigte Messwert kann vom wirklichen 
Wert um 100nV nach oben oder um 100nV nach unten abweichen. Demzufolge 
ist die Differenz zwischen dem kleinsten möglichen Wert und dem größten 
möglichen Wert 200nV. Fehler/Unsicherheiten werden immer mit +/- 
angegeben, bedeutet die Abweichung ist symmetrisch um den Messwert, 
bedeutet weiterhin das der Bereich (Range) in dem sich der Messwert 
bewegen kann, absolut der doppelte Fehler-/Unsicherheitswert ist. So und 
nicht anders habe ich es gesagt und auch gemeint. Was ist daran so 
schwer zu verstehen.

Peter M. schrieb:
> Bei einem Messwert von 200nV machen diese 100nV genau 50% aus, aber eben
> nur bei diesem kleinen Wert.
Ja und genau auf diesen Wert habe ich mich ja auch bezogen, weil das 
Messen so kleiner Spannungen mit einem 6,5stelligen DVM ja mehr als 
trivial ist, wie manche hier meinen. Wenn ich halt 400nV auflösen 
will/muß, dann ist es halt schon wichtig das bei einer Auflösung des 
Messinstrumentes von +/-100nV der reale Wert bei 500nV oder 300nV liegen 
kann.

Peter M. schrieb:
> Bei einem Messwert von 200nV machen diese 100nV genau 50% aus, aber eben
> nur bei diesem kleinen Wert.
Es macht genau +/-50% aus, also ein Unsicherheitsbereich von 200nV. Dein 
Messwert könnte also 300nV oder 100nV sein. Bedeutet bei so kleinen 
Werten kann ich mich auf das angezeigte Ergebnis nicht mehr verlassen. 
Man müßte in solchen Fällen die Statistik zu Hilfe nehmen und eine 
Messreihe machen, die man dann mit statistischen Mitteln bewertet.
Ja klar wird der Fehler mit größer werdenden Messwerten geringer, bei 
1mV sind es +/-10% bei 10mV nur noch +/-1%. Ich habe nix anderes 
behauptet. Ich habe da auch nichts pauschaliert, ich habe mich auf einen 
konkreten Messwert von 400nV bezogen.

Joggel E. schrieb:
> Jetzt aber weg mit dem Zeno Bastler.
> Wenn eine Thermospannung zB 10uV/K macht, (Typ K macht 40uV/K) muss man
> gar nicht erst 1uV zu messen versuchen.
Was bist denn Du für einer? Ich bin doch der derjenige hier der sagt das 
das Messen von 400nV nicht trivial ist. Die anderen Experten hier meinen 
400nV, also 4% von Deiner Annahme 10µV/K, seinen völlig problemlos zu 
messen.
Überlege demnächst erst mal wer hier was schreibt und greife dann zum 
Griffel.
Das es möglich ist auch so kleine Spannungen zu verarbeiten beweisen ja 
die Geräte von Ahlborn. Selbst das Auflösen von 10mK bedeutet ja das 
Auflösen von 4µV

von Zeno (Gast)


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georg schrieb:
> In den pH-Messgeräten von Knick, die wir im vorigen Jahrhundert
> verwendet haben, wurde die Gleichspannung der pH-Sonden durch Modulation
> mit einer Diodenbrücke in Wechselspannung umgesetzt, die dann ohne die
> Probleme der Messung von kleinen Gleichspannungen hochverstärkt wurden
> (und dann wieder gleichgerichtet). Die Technik ist wohl
> verlorengegangen.
>
> Knick war damals die Spitze der Technik.

Ja das nennt man im Volksmund auch Zerhacker. Das hat auch ein gewisser 
Hölzer bei dem Steuergerät für die V2 so gemacht.
Das wird wohl bei sehr kleinen zu messenden Spannungen immer noch so 
gemacht. Vergessen ist diese Technik noch noch nicht.

Die Lock-In Teechnologie macht im Endeffekt nix anderes.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Zeno schrieb:
> Willst Du es nicht verstehen oder kannst Du es nicht. In die
> Unsicherheitsbilanz geht alles ein was im Rahmen der Messung abläuft.
> Das ist zum einen das Messgerät selbst und zwar komplett (Fühler,
> Messgerät selber und evtl. während der Messung benutztes Zubehör) und
> das Drum und und dran, also wie gemessen wird.

Das ist ja genau der Punkt den Du nicht zu begreifen scheinst (um auch 
mal sprachlich auf Dein Niveau zu gehen). Es wird der Sensor in ein Bad 
gesteckt und das Ende der Kette abgelesen. Dabei ist es völlig 
unerheblich was für Werte zwischen Sensor und Ablesung auftauchen, weil 
eben die Strecke kalibriert wird.


Zeno schrieb:
> unseres 1035 vom letzten Jahr
> Was soll das bitte für ein Gerät sein?

Philipp C. schrieb:
> Ich habe mir gerade mal das Datenblatt des 1036-2 und des 1030-2 (das
> ist das Gerät welches wir haben) angesehen. Die Geräte sind beide mit
> 0,010K +/-1Digit spezifiziert.

Das das offentlich ein Typo war hättest Du sogar rausfinden können, in 
dem Du in den Text gesehen hättest, den Du bereits selbst zitierst hast.

Zeno schrieb:
> Noch einmal die 30mK beziehen sich weder auf
> das 1036 noch auf das ominöse (im Katalog nicht vorhandene) 1035.  Die
> 30mK  gelten für die in unserem Kalibrierlabor kalibrierten 2590 bzw.
> 2690. Ist das nun endlich mal angekommen. Warum kommst Du immer wieder
> mit den 30mK beim 1036 - habe ich nie gesagt.

Dann pack doch endlich mal auf den Tisch mit welcher Unsicherheit Dein 
Wunderthermometer kalibriert wird. Was anderes als die 30mK kamen von 
Dir ja noch nicht.

Zeno schrieb:
> Äh das ist einfachste Mathematik. Dein Multimeter löst in der letzten
> Stelle 100nV auf. Da die letzte Stelle (das letzte Digit) um +/-1Digit
> schwanken kann, bedeutet das der angezeigte Messwert kann vom wirklichen
> Wert um 100nV nach oben oder um 100nV nach unten abweichen. Demzufolge
> ist die Differenz zwischen dem kleinsten möglichen Wert und dem größten
> möglichen Wert 200nV.

Der reine Auflösungsfehler ist ein Digit und nicht zwei.

Zeno schrieb:
> 6,5stelligen DVM ja mehr als
> trivial ist, wie manche hier meinen. Wenn ich halt 400nV auflösen
> will

Ich verstehe auch nicht warum Du Dich da weiter an Deiner Dyskalkulie 
festhältst. Deine Ausgangsaussage war, dass ein 6,5 stelliges DMM nicht 
dafür taugt 1mK am Pt100 aufzulösen. Das wurde ja bereits geklärt. Es 
wurde auch geklärt, dass 1mK etwa 4 Digits am 6,5stelligen DMM 
ausmachen. Damit ist die ganze Dikussion mit deinem einen Digit müßig.

Zeno schrieb:
> Das es möglich ist auch so kleine Spannungen zu verarbeiten beweisen ja
> die Geräte von Ahlborn.

Nicht nur die. Da ist auch nur ein 24bit ADC mit einem 
Referenzwiderstand drin. Und das wird sicher auch ein ADC von der Stange 
sein, der sicher nicht mit einem 6,5 stelligen DMM mithalten kann.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Zeno schrieb:
> Die Lock-In Teechnologie macht im Endeffekt nix anderes.

Ach, auf einmal doch?

Dieser Zerhacker ist aber deutlich weiter vom Lock-In weg als die von 
Dir angezweifelte Umpolung.

: Bearbeitet durch User
von Zeno (Gast)


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Holger D. schrieb:
> Im Grunde ist es sogar erforderlich, dass die Messunsicherheit bei der
> Kalibrierung deutlich kleiner als die Herstellerangabe ist. Angenommen
> wir erhalten bei der obigen Messung mit dem Normalwiderstand den Wert
> 0.005 °C und die Messunsicherheit würde +/-0.006 °C (k=2) betragen. Was
> nun? Ist das Gerät innerhalb der Spezifikationen?

Laut der aktuell gültigen Norm wäre das Gerät außerhalb der 
Spezifikation.
Vor ca. 12 Jahren war das definitiv anders, zumindest im Bereich der 
Längenmesstechnik. Wenn es da auf Grund der Messunsicherheit zu einer 
Toleranzüberschreitung kam galt das Messgerät bzw. die Messung als 
unsicher. In den USA ist das bei Anwendung der dort gültigen A2LA Norm 
noch heute so, so lange der Messwert innerhalb der Spezifikation ist und 
die Überschreitung selbiger durch die Testunsicherheit zu Stande kommt. 
Die nennen das "Zero Guard Bending".

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Zeno schrieb:
> Holger D. schrieb:
>> Im Grunde ist es sogar erforderlich, dass die Messunsicherheit bei der
>> Kalibrierung deutlich kleiner als die Herstellerangabe ist. Angenommen
>> wir erhalten bei der obigen Messung mit dem Normalwiderstand den Wert
>> 0.005 °C und die Messunsicherheit würde +/-0.006 °C (k=2) betragen. Was
>> nun? Ist das Gerät innerhalb der Spezifikationen?
>
> Laut der aktuell gültigen Norm wäre das Gerät außerhalb der
> Spezifikation.

Ach? Und nun schau doch mal die von Peter verlinkte Akkreditierung:
Peter M. schrieb:
> Da gucken wir einfach mal nach, wofür das Labor so akkreditiert wurde
>
> https://www.dakks.de/as/ast/d/D-K-19342-01-00.pdf

Die kleinste angebbare Unsicherheit ist 10mK für den interessanten 
Temperaturbereich. Die können also gar nicht Deine Traumdaten von 11mK 
kalibrieren.

Ich glaube übrigens auch nicht daran, dass sie den Guard wirklich 
biegen..

: Bearbeitet durch User
von Zeno (Gast)


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Peter M. schrieb:
> für eine Firma, die ein DAkkS-Labor betreibt und das Gerät als
> "Referenzgerät" bewirbt, ist das Datenblatt kein Ruhmesblatt.
>
> Statt "Genauigkeit" würde ich da gerne Messunsicherheit lesen wollen.
> Ferner sollte da auch der Erweiterungsfaktor genannt werdenIm Datenblatt wird 
meist nur die Genauigkeit angegeben und da gibt es halt keinen Erweiterungsfaktor. 
Der Erweiterungsfaktor kommt erst mit der Messunsicherheit, die meist sogar noch 
etwas größer als die Genauigkeit ist.

Peter M. schrieb:
> Erweiterungsfaktor genannt werden (zwei oder
> drei?)
Das kann man nicht so pauschal sagen. Welcher Erweiterungsfaktor zum 
Tragen kommt hängt halt von der Verteilungsfunktion ab die bei 
Bestimmung der MBU zum Tragen kommt. In den meisten Fällen ist dieser 
Faktor 2. Er kann aber auch anders sein. Bei MPE PFTU 
(Antastunsicherheit taktil)  wird aktuell mit 1,65 gerechnet.

Holger D. schrieb:
> In der Tabelle steht immer die kleinste nachgewiesene MU. Je nach
> Kalibriergegenstand kann diese auch größer sein.
Das ist eigentlich nicht korrekt. Bei MU's wird immer der Größwert 
genommen, weil nur so garantiert ist, das der Messwert mit Sicherheit im 
Unsicherheitsintervall liegt.
Mittlerweile wird der berechnete Wert mit der im Zertifikat des Labors 
kleinsten angegebenen Unsicherheit verglichen. Ist der berechnete Wert 
kleiner, was durchaus vorkommen kann, dann ist der Wert des Zertifikats 
zu nehmen.
Ebenso wird beim Runden von MU's (die i.d.R. mit 2 Nachkommastellen 
angegeben werden) immer aufgerundet.
Beispiel:  2,231 ==> 2,24 / 2,239 ==> 2,24

von Holger D. (hodoe)


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Philipp C. schrieb:
> Zeno schrieb:
>> Laut der aktuell gültigen Norm wäre das Gerät außerhalb der
>> Spezifikation.

Welcher Norm? Ob ein Gerät weiter verwendet werden darf entscheidet doch 
der Nutzer. Das akkreditierte Kalibrierlabor (ISO17025) kann in 
Absprache mit dem Kunden sich dazu äußern. Beide legen auch die 
Entscheidungsgrenze fest. Es gibt ja Labore wie ESZ oder 1ACAL, die 
schreiben in dem Kalibrierschein rein, wie weit man mit den Abweichungen 
die Herstellerspezifikationen ausgereizt hat.

> Die kleinste angebbare Unsicherheit ist 10mK für den interessanten
> Temperaturbereich. Die können also gar nicht Deine Traumdaten von 11mK
> kalibrieren.

Ich verstehe diesen Satz nicht. Aber wie oben schon einmal erwähnt, ist 
das die kleinste angebbare Messunsicherheit, die man dem 
DAkkS-Begutachter belegen konnte. Da kommen übrigens keine Idioten.

Wenn nun im Anhang zur Akkreditierungsurkunde 10 mK für einen bestimmten 
Messbereich akkreditiert wurden, warum sollte dann nicht eine 
Kalibrierung mit einer Unsicherheit von 11 mK möglich sein?

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Holger D. schrieb:
>> Die kleinste angebbare Unsicherheit ist 10mK für den interessanten
>> Temperaturbereich. Die können also gar nicht Deine Traumdaten von 11mK
>> kalibrieren.
>
> Ich verstehe diesen Satz nicht. Aber wie oben schon einmal erwähnt, ist
> das die kleinste angebbare Messunsicherheit, die man dem
> DAkkS-Begutachter belegen konnte. Da kommen übrigens keine Idioten.
>
> Wenn nun im Anhang zur Akkreditierungsurkunde 10 mK für einen bestimmten
> Messbereich akkreditiert wurden, warum sollte dann nicht eine
> Kalibrierung mit einer Unsicherheit von 11 mK möglich sein?

Zeno behauptet hier ja weiterhin, dass die gesamte Kette (Handgerät + 
Temperatursensor) eine Unsicherheit von 10mK +/-1mK aufweisen würde.

Zeno schrieb:
> Philipp C. schrieb:
>> Ich habe mir gerade mal das Datenblatt des 1036-2 und des 1030-2 (das
>> ist das Gerät welches wir haben) angesehen. Die Geräte sind beide mit
>> 0,010K +/-1Digit spezifiziert. Ich würde es aber so interpretieren, dass
>> sich diese Angabe auf das Auslesegerät bezieht. Das ist also nur der
>> Fehler, den das Handgerät hinzufügt. Da ist dann noch nicht der Fühler
>> mit drin.
>
> Da ist kein Raum für Interpretationen.  Es geht um das Gesamtsystem.
> Weder Fühler noch Auslesegerät alleine haben irgend einen Nutzen nur
> gemeinsam tun sie das was sie tun sollen, nämlich Temperatur messen und
> das machen sie eben mit einem gewissen Fehler - Punkt.

Zudem behauptet er, dass das 1036-2 entsprechend kalibriert von Ahlborn 
käme.

Ich wollte nur darauf hinweisen, dass Ahlborn selbst gar nicht in der 
Lage wäre akkreditiert ein Gerät zu kalibrieren um am Ende eine 
sinnvolle Aussage über eine Genauigkeit von 11mK zu treffen. Deren 
kleinste angebbare Unsicherheit ist ja bereits 10mK.

von Holger D. (hodoe)


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Zeno schrieb:
> Holger D. schrieb:
>> In der Tabelle steht immer die kleinste nachgewiesene MU. Je nach
>> Kalibriergegenstand kann diese auch größer sein.
> Das ist eigentlich nicht korrekt. Bei MU's wird immer der Größwert
> genommen, weil nur so garantiert ist, das der Messwert mit Sicherheit im
> Unsicherheitsintervall liegt.

Was ist daran nicht korrekt? Wenn das Labor besser messen kann, dann 
wäre schon aus Marketinggründen der CMC-Eintrag (also der im Anhang zur 
Akkreditierungsurkunde) kleiner. Es ist logisch, dass das Labor in dem 
Kalibrierschein keine kleineren Unsicherheiten reinschreiben darf.

>>Ebenso wird beim Runden von MU's (die i.d.R. mit 2 Nachkommastellen
>>angegeben werden) immer aufgerundet.

Genau immer TOP.

: Bearbeitet durch User
von Zeno (Gast)


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Philipp C. schrieb:
> Das das offentlich ein Typo war hättest Du sogar rausfinden können, in
> dem Du in den Text gesehen hättest, den Du bereits selbst zitierst hast.

Nee hätte ich nicht, weil Du immer vom 1035 gesprochen hast. Aus diesem 
sind jetzt in dem gerade zitierten Post auf wundersame Weise zwei Geräte 
geworden nämlich ein 1030 und 1036.
Bemühe Dich einfach mal mal um mehr Exaktheit auch beim Formulieren, das 
vermeidet Missverständnisse von Anfang an.

Philipp C. schrieb:
> Zeno schrieb:
>> Noch einmal die 30mK beziehen sich weder auf
>> das 1036 noch auf das ominöse (im Katalog nicht vorhandene) 1035.  Die
>> 30mK  gelten für die in unserem Kalibrierlabor kalibrierten 2590 bzw.
>> 2690. Ist das nun endlich mal angekommen. Warum kommst Du immer wieder
>> mit den 30mK beim 1036 - habe ich nie gesagt.
>
> Dann pack doch endlich mal auf den Tisch mit welcher Unsicherheit Dein
> Wunderthermometer kalibriert wird. Was anderes als die 30mK kamen von
> Dir ja noch nicht.
Wie oft soll ich es denn noch wiederholen? Die ALMEMOS 2590 und 2690 
werden in unserem Labor mit 0,03K oder 30mK Unsicherheit kalibriert. Was 
ist denn da so schwer zu begreifen.

Philipp C. schrieb:
> Der reine Auflösungsfehler ist ein Digit und nicht zwei.
Der Auflösefehler ist +/-1Digit und nicht 1Digit, macht eine absolute 
Bandbreite von 2Digit.

Philipp C. schrieb:
> Zeno schrieb:
>> Die Lock-In Teechnologie macht im Endeffekt nix anderes.
>
> Ach, auf einmal doch?
>
> Dieser Zerhacker ist aber deutlich weiter vom Lock-In weg als die von
> Dir angezweifelte Umpolung.
Du unterstellst mir schon wieder was, was ich so nicht geschrieben habe. 
Du Lock-In mit Umpolen gleich gesetzt. Es ist aber nicht gleich. Maximal 
ähnlich. Das was da am Ende raus komm ist ähnlich.

Philipp C. schrieb:
> Die können also gar nicht Deine Traumdaten von 11mK
> kalibrieren.
Was die wirklich können oder nicht kann und will ich nicht beurteilen. 
Fakt ist das sie eine Genauigkeit von +/-11mK angeben. Die Gesamt-MBU 
dürfte sogar noch schlechter sein, da die Genauigkeit in die Berechnung 
mit eingeht. Habe auch nie etwas anderes behauptet, im Gegensatz zu Dir. 
Für Dich ist ja die Messung von 1mK völlig trivial - das mach man mal 
schnell nebenbei im Bastelkeller.

von Holger D. (hodoe)


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Philipp C. schrieb:
> Ich wollte nur darauf hinweisen, dass Ahlborn selbst gar nicht in der
> Lage wäre akkreditiert ein Gerät zu kalibrieren um am Ende eine
> sinnvolle Aussage über eine Genauigkeit von 11mK zu treffen. Deren
> kleinste angebbare Unsicherheit ist ja bereits 10mK.

Also noch einmal. Genauigkeit ist das, was die Entwicklungsingenieure 
und die Marketing-Abteilung in das Datenblatt schreiben.

Messunsicherheit ist etwas anderes. Ich kalibriere nahezu täglich Pt100 
der Klasse 1/3 DIN B oder AA wie das heute heißt. Die haben ja ab Werk 
bei 0°C +/- 0,1 K Toleranz. Bei der Kalibrierung erreichen wir 
Unsicherheiten von 0,03 K (K=2).

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Zeno,

Peter M. schrieb:
> Bei einem Messwert von 200nV machen diese 100nV genau 50% aus, aber eben
> nur bei diesem kleinen Wert.
Es macht genau +/-50% aus, also ein Unsicherheitsbereich von 200nV. Dein
Messwert könnte also 300nV oder 100nV sein. Bedeutet bei so kleinen
Werten kann ich mich auf das angezeigte Ergebnis nicht mehr verlassen.
Man müßte in solchen Fällen die Statistik zu Hilfe nehmen und eine
Messreihe machen, die man dann mit statistischen Mitteln bewertet.
Ja klar wird der Fehler mit größer werdenden Messwerten geringer, bei
1mV sind es +/-10% bei 10mV nur noch +/-1%. Ich habe nix anderes
behauptet. Ich habe da auch nichts pauschaliert, ich habe mich auf einen
konkreten Messwert von 400nV bezogen.

Es fällt mir sehr schwer, nachzuvollziehen, wann an einem PT100, der 
z.B. mit 1mA im 100mV-Messbereich eines Multimeters gemessen wird, eine 
Spannung von nur 200nV abfällt. Temperaturen unterhalb von 0 Kelvin soll 
es ja nicht geben.

https://www.omega.de/prodinfo/pt100-tabelle-1.html

Deine Geschichten von 50% Messfehler kann ich beim Messen eines PT100 
nicht nachvollziehen.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Zeno schrieb:
> Nee hätte ich nicht, weil Du immer vom 1035 gesprochen hast. Aus diesem
> sind jetzt in dem gerade zitierten Post auf wundersame Weise zwei Geräte
> geworden nämlich ein 1030 und 1036.
> Bemühe Dich einfach mal mal um mehr Exaktheit auch beim Formulieren, das
> vermeidet Missverständnisse von Anfang an.

Ich habe in den Postings darüber schon vom 1030 geschrieben und in dem 
von Dir zitiertem Post dann vom 1035.
Bezüglich der Exaktheit muss man bei Dir mit dem Faktor 1000 ja nichts 
weiter sagen.

Zeno schrieb:
>> Dann pack doch endlich mal auf den Tisch mit welcher Unsicherheit Dein
>> Wunderthermometer kalibriert wird. Was anderes als die 30mK kamen von
>> Dir ja noch nicht.
> Wie oft soll ich es denn noch wiederholen? Die ALMEMOS 2590 und 2690
> werden in unserem Labor mit 0,03K oder 30mK Unsicherheit kalibriert. Was
> ist denn da so schwer zu begreifen.

Ich frage mich was so schwer an meiner Frage zu begreifen ist. Du 
faselst Die ganze Zeit von Deinen 11mK Träumen und kommst dann immer 
wieder mit euren anderen Almemos, die mich gar nicht interessieren.
Wie wird denn nun euer Wundergerät kalibriert?

Zeno schrieb:
> Der Auflösefehler ist +/-1Digit und nicht 1Digit, macht eine absolute
> Bandbreite von 2Digit.

Nein. Ein ideales ADC System zeigt dir bei 100,49999nV 100nV im letzten 
Digit an und bei 100,5 bis 200,499999.. 200nV an. Wenn die Anzeige des 
idealen Systems also 200nV als letztes Digit hat, dann kann der Messwert 
+/-50nV abweichen. Also +/- 0,5 Digits bzw. 1Digit. Alles was darüber 
hinausgeht sind zusätzliche Fehler, aber nicht mehr prinzipbedingt durch 
das Abschneiden der Zahl.

Zeno schrieb:
> Fakt ist das sie eine Genauigkeit von +/-11mK angeben.

Ja, aber nicht für die Messkette. Darum geht es doch.

: Bearbeitet durch User
von Karl K. (karl2go)


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Philipp C. schrieb:
> Der Pt100 ist aber nicht linear. Anbei mal ein Fehlerplot über den
> gemessenen Widerstand, wenn man mal annimmt man linearisiert

Die Kurve ist aber bekannt - und daher reichen zwei Werte, für den 
Nullpunkt und für den Gain des Verstärkers. An der Krümmung kannst du eh 
normalerweise nichts drehen.

Dirk B. schrieb:
> Damit kannst du dein Messgerät kalibrieren, aber nicht den PT100

Deswegen nimmt man einen PT100 der entsprechenden Genauigkeitsklasse.

Jungs, mal ehrlich, diese 1mK, 10mK sind doch Spökenkiekerei. Wir haben 
im Studium sogar Luftdruckschwankungen im Widerstandswert - 
bauformabhängig - gesehen. Genauso Eigenerwärmung, da nützt eine externe 
Kalibrierung gar nix, wenn das Meßgerät dann mit anderem Strom oder 
gechoppert misst.

Man kann sich daran aufgeilen, aber man kanns auch lassen.

von Peter M. (r2d3)


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Beitrag wegen fehlender Zitatkennzeichnung wiederholt

Hallo Zeno,

>> Bei einem Messwert von 200nV machen diese 100nV genau 50% aus, aber eben
>> nur bei diesem kleinen Wert.
> Es macht genau +/-50% aus, also ein Unsicherheitsbereich von 200nV. Dein
> Messwert könnte also 300nV oder 100nV sein. Bedeutet bei so kleinen
> Werten kann ich mich auf das angezeigte Ergebnis nicht mehr verlassen.
> Man müßte in solchen Fällen die Statistik zu Hilfe nehmen und eine
> Messreihe machen, die man dann mit statistischen Mitteln bewertet.
> Ja klar wird der Fehler mit größer werdenden Messwerten geringer, bei
> 1mV sind es +/-10% bei 10mV nur noch +/-1%. Ich habe nix anderes
> behauptet. Ich habe da auch nichts pauschaliert, ich habe mich auf einen
> konkreten Messwert von 400nV bezogen.

Es fällt mir sehr schwer, nachzuvollziehen, wann an einem PT100, der
z.B. mit 1mA im 100mV-Messbereich eines Multimeters gemessen wird, eine
Spannung von nur 200nV abfällt. Temperaturen unterhalb von 0 Kelvin soll
es ja nicht geben.

https://www.omega.de/prodinfo/pt100-tabelle-1.html

Deine Geschichten von 50% Messfehler kann ich beim Messen eines PT100
nicht nachvollziehen.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Zeno schrieb:
> Für Dich ist ja die Messung von 1mK völlig trivial - das mach man mal
> schnell nebenbei im Bastelkeller.

Da wollte ich Dir lediglich vor Augen führen, dass eine Auflösung von 
1mK nun mal nicht von einem anderen Stern ist und man dafür auch nicht 
die von Dir angegebenen 400pV auflösen muss.

Und wie Du gesehen hast geht das mit einem Eisbad auch in einem nicht 
klimatisiertem Raum. Weder habe ich dabei behauptet, dass ich irgendwas 
anderes auf 1mK stabil und noch viel weniger genau bestimmen kann.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Karl K. schrieb:
> Die Kurve ist aber bekannt - und daher reichen zwei Werte, für den
> Nullpunkt und für den Gain des Verstärkers.

Es geht aber um den Sensor und nicht um den Verstärker. Der Verstärker 
ist ja hoffentlich ohnehin linear.

Karl K. schrieb:
> da nützt eine externe
> Kalibrierung gar nix, wenn das Meßgerät dann mit anderem Strom oder
> gechoppert misst.

Darum kalibriert man ja auch die ganze Kette.

: Bearbeitet durch User
von Zeno (Gast)


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Holger D. schrieb:
> Philipp C. schrieb:
>> Zeno schrieb:
>>> Laut der aktuell gültigen Norm wäre das Gerät außerhalb der
>>> Spezifikation.
>
> Welcher Norm? Ob ein Gerät weiter verwendet werden darf entscheidet doch
> der Nutzer. Das akkreditierte Kalibrierlabor (ISO17025) kann in
> Absprache mit dem Kunden sich dazu äußern. Beide legen auch die
> Entscheidungsgrenze fest. Es gibt ja Labore wie ESZ oder 1ACAL, die
> schreiben in dem Kalibrierschein rein, wie weit man mit den Abweichungen
> die Herstellerspezifikationen ausgereizt hat.

Holger bitte zitiere mich korrekt.
Ich habe lediglich gesagt das ein Messgerät außerhalb der Spezifikation 
liegt, sobald der Messwert +/-MU die für das Gerät gültige Spezifikation 
überschreitet.
Ob ein Gerät die Spezifikation erfüllt oder nicht ist entscheidend für 
die Konformitätsaussage im Kalibrierschein. Nach der derzeit gültigen 
Norm/Richtlinie ist ein Messgerät genau dann konform, wenn die an einen 
geeichten Normal gewonnenen Messwerte zuzüglich der MU innerhalb der für 
dieses Messgerät gültigen Spezifikation liegen. Das war halt nicht immer 
so. Es gab Zeiten da war das Messgerät auch dann noch konform, wenn der 
Messwert selbst innerhal der Spezifikation lag und es nur durch den 
Unsicherheitsanteil zur Überschreitung von selbiger kam.

Anzumerken wäre noch das das Messgerät auch dann kalibriert ist, wenn 
die Messung am Normal gezeigt hat, das das Messgerät die Spezifikation 
nicht einhält. Der Kunde bekommt trotzdem einen Kalibrierschein aber mit 
negativer Konformitätsaussage. Wie der Kunde jetzt mit seinem Messgerät 
weiter verfährt ist seine Sache, am Ende müßte er für die Folgen gerade 
stehen.

Holger D. schrieb:
> Es gibt ja Labore wie ESZ oder 1ACAL, die
> schreiben in dem Kalibrierschein rein, wie weit man mit den Abweichungen
> die Herstellerspezifikationen ausgereizt hat.
Das machen wir z.B. so. Das nennt man Überwachungsfaktor. Der berechnet 
sich aus Spezifikation/(Messwert+MU).
Ich denke Du hast mich schon verstanden. Das die Marketingabteilung 
gerne schönt ist ja bekann. Wir hatten auch einen Verkäufer der immer 
gesagt hat, wir geben zwar diese Toleranz an, aber unsere Geräte messen 
eigentlich viel genauer. Er hat das auch immer mit 
Musterkalibrierscheinen belegt. Die hatten Ü-Faktoren kleiner 0,2 (20%). 
Sieht natürlich für den Kunden top aus. Blöd nur das die Fertigung halt 
streut und es einige wenige Messgeräte gibt die Toleranz deutlich mehr 
ausnutzen. Also schönen bringt eigentlich gar nix auch wenn es gängige 
Marketingpraxis ist.

Holger D. schrieb:
> Was ist daran nicht korrekt? Wenn das Labor besser messen kann, dann
> wäre schon aus Marketinggründen der CMC-Eintrag (also der im Anhang zur
> Akkreditierungsurkunde) kleiner. Es ist logisch, dass das Labor in dem
> Kalibrierschein keine kleineren Unsicherheiten reinschreiben darf.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Holger D. schrieb:
> Also noch einmal. Genauigkeit ist das, was die Entwicklungsingenieure
> und die Marketing-Abteilung in das Datenblatt schreiben.
>
> Messunsicherheit ist etwas anderes. Ich kalibriere nahezu täglich Pt100
> der Klasse 1/3 DIN B oder AA wie das heute heißt. Die haben ja ab Werk
> bei 0°C +/- 0,1 K Toleranz. Bei der Kalibrierung erreichen wir
> Unsicherheiten von 0,03 K (K=2).

Bei all der müßigen Diskussion bezüglich dieser 11mK die am Ende ja auch 
recht egal sind, fehlt mir bei diesen Almemo Geräten dennoch eine 
Aussage über die Messung die ich heute mit dem Gerät mache.

Von meinen elektrischen Messgeräten kenne ich eigentlich Spezifikationen 
für 24h, 90 Tage und 1 Jahr. Die kann ich dann mit den Daten aus dem 
Kalibrierschein kombinieren und so darauf schließen welche Unsicherheit 
meine aktuelle Messung wohl gerade hat.

Aber wie ist es nun bei so einer Temperaturmessung, wenn das 
Ahlborngerät inklusive Sensor vor 8 Monaten kalibriert wurde? Welche 
Unsicherheit muss ich dann annehmen, wenn es irgendwann mal auf 0 
Abweichung mit einer Unsicherheit von 15mK kalibriert wurde?

von Dirk B. (dirkb2)


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Karl K. schrieb:
> Dirk B. schrieb:
>> Damit kannst du dein Messgerät kalibrieren, aber nicht den PT100
>
> Deswegen nimmt man einen PT100 der entsprechenden Genauigkeitsklasse.

Oder man kalibriert den PT100 und weiß wie genau der ist.
Den größten Einfluss hat der Grundwiderstand, der durch Toleranzen bei 
der Fertigung kommt.
Wenn der bei der Berechnung berücksichtigt wird, hast du eine bessere 
Genauigkeit.

von Zeno (Gast)


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Philipp C. schrieb:
> Und wie Du gesehen hast geht das mit einem Eisbad auch in einem nicht
> klimatisiertem Raum. Weder habe ich dabei behauptet, dass ich irgendwas
> anderes auf 1mK stabil und noch viel weniger genau bestimmen kann.

Dann frage ich mich warum wir in unserem Labor so viel Aufwand 
betreiben. Werde mal unserem Laborleiter den Vorschlag unterbreiten das 
es mit einer Thermoskanne und einem Liter Eiswasser viel kostengünstiger 
geht. Ein klimatisiertes Labor brauchen wir selbstverständlich nicht, 
das geht im ganz normalen Büro respektive Bastelkeller. Teure 
Referenzmesstechnik braucht es natürlich auch nicht.
Seinen Vorgesetzten wird's freuen kann er doch ernorm viel Kosten 
sparen.

Dumm ist nur das es so leider nicht funktioniert.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Zeno schrieb:
> Philipp C. schrieb:
>> Und wie Du gesehen hast geht das mit einem Eisbad auch in einem nicht
>> klimatisiertem Raum. Weder habe ich dabei behauptet, dass ich irgendwas
>> anderes auf 1mK stabil und noch viel weniger genau bestimmen kann.
>
> Dann frage ich mich warum wir in unserem Labor so viel Aufwand
> betreiben. Werde mal unserem Laborleiter den Vorschlag unterbreiten das
> es mit einer Thermoskanne und einem Liter Eiswasser viel kostengünstiger
> geht. Ein klimatisiertes Labor brauchen wir selbstverständlich nicht,
> das geht im ganz normalen Büro respektive Bastelkeller. Teure
> Referenzmesstechnik braucht es natürlich auch nicht.
> Seinen Vorgesetzten wird's freuen kann er doch ernorm viel Kosten
> sparen.
>
> Dumm ist nur das es so leider nicht funktioniert.

Naja, ich würde sagen da überspitzen wir beide das Ganze doch sehr.

Zum einen messt ihr sicher nicht nur 0°C und zum anderen würde ich ein 
HP 3458A nun nicht gerade als billiges Bastelkellerequipment bezeichnen. 
Die Kiste kostet neu sicher mehr als das Ahlborn Gerät. Vom Verzicht auf 
Referenzmesstechnik kann also nicht die Rede sein. Zudem ist auch die 
Temperatur über Nacht recht stabil hier. Somit ist auch das tatsächlich 
vergleichbar mit eurem Labor, wobei dort sicher einiges an Aufwand 
getrieben wird, damit ihr nicht nur Nachts messen könnt ;)

von Zeno (Gast)


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Philipp C. schrieb:
> Aber wie ist es nun bei so einer Temperaturmessung, wenn das
> Ahlborngerät inklusive Sensor vor 8 Monaten kalibriert wurde? Welche
> Unsicherheit muss ich dann annehmen, wenn es irgendwann mal auf 0
> Abweichung mit einer Unsicherheit von 15mK kalibriert wurde?

Du solltest Dich langsam mal mit der Materie befassen.

(DAkkS) Kalibrierscheine gelten üblicherweise für ein Jahr und zwar für 
das kalibrierte System, solange man an dem System nichts für die Messung 
relevantes ändert, d.h. das Messsystem hat den Zustand wie zum Zeitpunkt 
der Kalibrierung. Genau aus diesem Grund wird im Kalibrierschein 
beschrieben welche relevanten Teile im Messgerät verbaut waren 
(Seriennummern der Komponenten, Firmware etc.). Die im Schein angebene 
MU gilt natürlich auch solange wie der Schein gültig ist.

Für Deine Messung, die Du mit diesem Messgerät durchführst, ist die 
Unsicherheit des Messgerätes allerdings nur eine additive Komponente, 
bedeutet Deine Messung ist ungenauer als die MU des Messgerätes.

von Zeno (Gast)


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Philipp C. schrieb:
> Naja, ich würde sagen da überspitzen wir beide das Ganze doch sehr.
>
> Zum einen messt ihr sicher nicht nur 0°C und zum anderen würde ich ein
> HP 3458A nun nicht gerade als billiges Bastelkellerequipment ...

Jetzt hast Du mich das erste mal verstanden. Hoffentlich hast Du auch 
die Ironie in meinem letzten Post verstanden. Dieser Satz
> Naja, ich würde sagen da überspitzen wir beide das Ganze doch sehr.
läßt da diesbezüglich doch sehr hoffen.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Zeno schrieb:
> (DAkkS) Kalibrierscheine gelten üblicherweise für ein Jahr und zwar für
> das kalibrierte System, solange man an dem System nichts für die Messung
> relevantes ändert, d.h. das Messsystem hat den Zustand wie zum Zeitpunkt
> der Kalibrierung. Genau aus diesem Grund wird im Kalibrierschein
> beschrieben welche relevanten Teile im Messgerät verbaut waren
> (Seriennummern der Komponenten, Firmware etc.). Die im Schein angebene
> MU gilt natürlich auch solange wie der Schein gültig ist.

Sorry, aber das ist quatsch. Im weiter oben erwähnten Beispiel des 
kalibrierten Fluke 8508A sind im Kalibrierschein die erwähnten 0,48ppm 
angegeben. Das gilt aber nur exakt für diese Messung und keinesfalls für 
ein Jahr. Nicht mal für Tage. Noch nicht mal für eine andere Spannung im 
gleichen Range.

von Zeno (Gast)


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Philipp C. schrieb:
> wobei dort sicher einiges an Aufwand
> getrieben wird, damit ihr nicht nur Nachts messen könnt

Der Aufwand ist immens. Alleine die Abführung der im Labor durch die 
Messgeräte erzeugten Abwärme ist mehr als problematisch.
Bin zwar nicht selbst im Labor angestellt, habe aber mit den Leuten dort 
viel zu tun, da ich halt die Software geschrieben habe mit der die 
Messungen ausgewertet werden, die MU's berechnet werden und am Ende der 
Kalibrierschein oder auch in der Fertigung die Gerätedokumentation mit 
dem Werkskalibrierschein erstellt werden.

Kleiner Nachtrag zu:

Philipp C. schrieb:
> Naja, ich würde sagen da überspitzen wir beide das Ganze doch sehr.
Ich würde sagen da sind wir noch harmlos. Wenn man ein Audit mit der PTB 
mit gemacht hat, dann ist das hier Pille Palle - die spalten nämlich das 
µ.

von Holger D. (hodoe)


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Zeno schrieb:
> Holger bitte zitiere mich korrekt.
> Ich habe lediglich gesagt das ein Messgerät außerhalb der Spezifikation
> liegt, sobald der Messwert +/-MU die für das Gerät gültige Spezifikation
> überschreitet.

Nein, dass ist in keiner Norm festgelegt. Das entscheidet der Nutzer.

> Ob ein Gerät die Spezifikation erfüllt oder nicht ist entscheidend für
> die Konformitätsaussage im Kalibrierschein.

Das ist falsch. Denn eine Konformitätsaussage ist in einem 
ISO17025-konformen Kalibrierschein nicht erforderlich. Man kann es 
machen, muss man aber nicht. Auch hier muss es nach der ISO17025 eine 
Abstimmung zwischen Labor und Kunden geben. Ich z.B. mache generell 
keine Konformitätsaussagen im Kalibrierschein. Möchte ein Kunde diese 
haben, dann bekommt er dies in einem separaten Dokument. Alles 
Normkonform!

>Nach der derzeit gültigen Norm/Richtlinie ist ein Messgerät genau dann konform,
>wenn die an einen geeichten Normal gewonnenen Messwerte zuzüglich der MU 
innerhalb >der für dieses Messgerät gültigen Spezifikation liegen. Das war halt 
nicht immer
> so.


Eichung??? Aaaaaaaaaaaahhhhhhhhh!!! Guck mal ins VIM bevor Du hier 
weiteren Unsinn verbreitest! Man.

Welche Norm bitte? Habe ich oben schon mal gefragt! Deine Hausnorm oder 
was?


> Anzumerken wäre noch das das Messgerät auch dann kalibriert ist, wenn
> die Messung am Normal gezeigt hat, das das Messgerät die Spezifikation
> nicht einhält.

Die Definition einer Kalibrierung habe ich oben genannt. Ob die Specs 
eingehalten werden oder nicht hat mit einer Kalibrierung nichts zu tun.

> Der Kunde bekommt trotzdem einen Kalibrierschein aber mit
> negativer Konformitätsaussage. Wie der Kunde jetzt mit seinem Messgerät
> weiter verfährt ist seine Sache, am Ende müßte er für die Folgen gerade
> stehen.

Sofern die Tätigung diese Aussage vereinbart wurde.

von Zeno (Gast)


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Philipp C. schrieb:
> Zeno schrieb:
>> (DAkkS) Kalibrierscheine gelten üblicherweise für ein Jahr und zwar für
>> das kalibrierte System, solange man an dem System nichts für die Messung
>> relevantes ändert, d.h. das Messsystem hat den Zustand wie zum Zeitpunkt
>> der Kalibrierung. Genau aus diesem Grund wird im Kalibrierschein
>> beschrieben welche relevanten Teile im Messgerät verbaut waren
>> (Seriennummern der Komponenten, Firmware etc.). Die im Schein angebene
>> MU gilt natürlich auch solange wie der Schein gültig ist.
>
> Sorry, aber das ist quatsch. Im weiter oben erwähnten Beispiel des
> kalibrierten Fluke 8508A sind im Kalibrierschein die erwähnten 0,48ppm
> angegeben. Das gilt aber nur exakt für diese Messung und keinesfalls für
> ein Jahr. Nicht mal für Tage. Noch nicht mal für eine andere Spannung im
> gleichen Range.

Natürlich gilt ein DAkkS-Kalibrierschein inclusive aller dort gemachten 
Angaben für ein Jahr. Was meinst Du wohl warum man so etwas überhaupt 
macht.
Das erzähl mal meinen Kunden die sehr viel Geld für eine akkreditierte 
Kalibrierung ihrer Messtechnik ausgeben.

von Dirk B. (dirkb2)


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Zeno schrieb:
> Natürlich gilt ein DAkkS-Kalibrierschein inclusive aller dort gemachten
> Angaben für ein Jahr.

Eigentlich gelten die Angaben nur für den Zeitpunkt der Kalibrierung.

> Was meinst Du wohl warum man so etwas überhaupt
> macht.

Damit man sicher ist, dass die Angaben noch stimmen.

> Das erzähl mal meinen Kunden die sehr viel Geld für eine akkreditierte
> Kalibrierung ihrer Messtechnik ausgeben.

Damit die Kalibrierkette noch stimmt.

Wie oft eine Rekalibrierung nötig ist, liegt im Ermessen des Anwenders.
Wenn der sieht, dass der Gegenstand sich nur noch wenig ändert, kann der 
Kalibrierzyklus auch verlängert werden - oder umgekehrt.

von W.S. (Gast)


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Philipp C. schrieb:
> Vielleicht kann einer der anwesenden Temperaturkalibrierexperten eine
> Schätzung abgeben wie weit man mit destilliertem Eiswasser von 0°C weg
> ist?

Wenn du wirklich mit Wasser eine Nullpunkt-Kalibrierung (und nicht nur 
eine Schätzung) machen willst, dann geht das nur mit etwa folgendem 
Procedere:
- eine Wasserprobe von einigen Millilitern wird unter ständigem Rühren 
unterkühlt in einem Wasserbad (jaja, H2O, aber mit Frostschutzmittel 
versetzt), bis sie so etwa bei -2°C angekommen ist.
- dann wird das Rühren eingestellt und durch ein scharfes Klopfen auf 
die Glaswand des Reagenzglases das Gefrieren ausgelöst.
- damit gefriert die Probe, dadurch wird die Schmelzwärme freigesetzt 
und die Temperatur steigt fast schlagartig an.
- nach einigen Sekunden stabilisiert sich die Temperatur und bleibt so 
für einige Minuten. Während dieser Zeit kann man den Widerstand des 
Fühlers in aller Ruhe messen. Direkt nach dem Gefrieren liegt ein 
Gemisch aus feinsten Eiskristallen und dem umgebenden ungefrorenen 
Wasser vor. Das außen anliegende Kühlbad zieht dabei konstant Wärme ab, 
aber durch das langsame Wachsen der Eiskristalle bleibt die Temperatur 
konstant auf der exakten Gefriertemperatur der Probe (hier: des Wassers) 
- solange, bis die Probe weitgehend durchgefroren ist und dann einen 
festen Eisklumpen bildet.
So geht das.


georg schrieb:
> n den pH-Messgeräten von Knick, die wir im vorigen Jahrhundert
> verwendet haben, wurde die Gleichspannung der pH-Sonden durch Modulation
> mit einer Diodenbrücke in Wechselspannung umgesetzt,

Ach herrje, pH-Messung! Das ist doch eine ganz andere Baustelle. Bei de 
pH-Messung hat man es mit ganz gewöhnlichen Spannungen im Voltbereich zu 
tun. Die zu messen, ist eigentlich überhaupt kein Problem. Das besondere 
an der pH-Messerei ist hingegen, daß das ganze extrem hochohmig 
stattfinden muß, sonst versaut man sich die Elektrode. Und hochohmig 
heißt hier jenseits von 100 Megaohm, um mal ne Hausnummer anzusagen.

W.S.

von Zeno (Gast)


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Holger D. schrieb:
> Nein, dass ist in keiner Norm festgelegt. Das entscheidet der Nutzer.

Nö das entscheidet überhaupt kein Nutzer.
Es gibt für Messgeräte eine in der Regel vom Hersteller festgelegte 
Spezifikation. Stellt sich bei einer Kalibrierung heraus das Gerät die 
(Hersteller-)Spezifikation überschreitet, dann ist das Gerät außer 
dieser Spezifikation und somit nicht mehr konform.
Erst jetzt kommt der Kunde ins Spiel. Er muß jetzt entscheiden wie er 
weiter verfährt und hat dazu mehrere Möglichkeiten:
1. Er läßt das Gerät entsprechend instand setzen und wiederholt die 
Kalibrierung
2. Er legt die Spezifikation für sein Gerät fest. Muß dann allerdings 
mit allen daraus entstehenden Konsequenzen leben und der Hersteller bzw. 
der der es kalibriert hat sind aus allem raus
3.Er macht gar nix und hofft darauf das bei nächsten Kalibrierung alles 
im Lot ist.

Holger D. schrieb:
> Auch hier muss es nach der ISO17025 eine
> Abstimmung zwischen Labor und Kunden geben.
Machen wir auch nicht so. Bei uns gibt es generell eine 
Konformitätsaussage. Das Kalibrierverfahren, den -ablauf legen wir als 
Hersteller fest und so machen wir es dann auch. Es steht allerdings dem 
Kunden frei andere Wege bei der Kalibrierung seine Geräte einzuschlagen, 
aber dann erfolgt diese ganz gewiß nicht durch uns.

von Zeno (Gast)


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Dirk B. schrieb:
> Wie oft eine Rekalibrierung nötig ist, liegt im Ermessen des Anwenders.
> Wenn der sieht, dass der Gegenstand sich nur noch wenig ändert, kann der
> Kalibrierzyklus auch verlängert werden - oder umgekehrt.

Ja man kann die Kalibrierintervalle verlängern, wenn man nachweisen kann 
das sich das Normal,  Messgerät etc. während der letzten Kalibrierungen 
nicht verändert hat. Problematisch wird es immer dann, wenn sich nach 
einem verlängerten Kalibrierintervall bei der nächsten Kalibrierung 
herausstellt das doch eine Veränderung statt gefunden hat. Dann ist man 
ganz schnell wieder bei dem allgemein üblichen Kalibrierintervall von 1 
Jahr.
Und ja es gibt auch Ausnahmen. Im Medizintechnikbereich sind die 
Kalibrierungen durch ein zertifiziertes Kalibrierlabor halbjährlich 
erforderlich (habe selbst einen Kunden wo das so ist). Zusätzlich führt 
der Kunde mit einem geeichten Normal eine monatliche Überprüfung des 
Gerätes durch. Sollte diese außerhalb der Herstellerspec liegen müssen 
wir ran, reparieren und neu kalibrieren.

von Zeno (Gast)


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Dirk B. schrieb:
> Eigentlich gelten die Angaben nur für den Zeitpunkt der Kalibrierung.

Prinzipiell richtig und so steht es auch im Kalibrierschein. Ist aber in 
der Praxis nicht umsetzbar, weshalb man da einen Kompromiß finden muß 
und dieser bedeutet in der Praxis ein Kalibrierintervall von einem Jahr 
unteer der Voraussetzung das an dem kalibrierten Gegenstand keine 
Veränderungen vorgenommen werden, die das Kalibrierergebnis beeinflussen 
könnten.

Ich muß mich auch darauf verlassen das meine Normale auch außerhalb des 
Kalibrierlabors für wenigstens 1 Jahr mit der im Kalibrierschein 
angegebenen Genauigkeit funktionieren.
Sollte in dem Jahr was passieren was die Genauigkeit beeinflussen könnte 
muß ich es neu kalibrieren lassen. Und mit einem Kalibrieschein für 
meine Normalien,  der älter als 1 Jahr ist (taggenau), brauche ich bei 
meinen Kunden gar nicht aufschlagen.

von Holger D. (hodoe)


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Zeno schrieb:
> Natürlich gilt ein DAkkS-Kalibrierschein inclusive aller dort gemachten
> Angaben für ein Jahr. Was meinst Du wohl warum man so etwas überhaupt
> macht.
> Das erzähl mal meinen Kunden die sehr viel Geld für eine akkreditierte
> Kalibrierung ihrer Messtechnik ausgeben.

Das ist schon wieder Unsinn. In der ISO17025 gibt es keine Verpflichtung 
zur Angabe der Gültigkeitsdauer. Schon mal auf dem Deckblatt eines 
DAkkS-Kalibrierscheines den Text rechts gelesen?

von Holger D. (hodoe)


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Zeno schrieb:
> Ich muß mich auch darauf verlassen das meine Normale auch außerhalb des
> Kalibrierlabors für wenigstens 1 Jahr mit der im Kalibrierschein
> angegebenen Genauigkeit funktionieren.

Daher gibt es Zwischenprüfungen!

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Wie soll das Kalibrierlabor auch abschätzen wie sich die Drift des 
Prüfmittels über ein Jahr entwickeln wird?

Daher ist man da schon entweder auf eine lange Kalibrierhistorie oder 
eben auf Herstellerangaben angewiesen. Und diese Herstellerangaben 
vermisse ich bei dem Ahlborn Gerät mit Fühler.
Geht man in der Temperaturmesstechnik anders damit um als in der 
elektrischen Messtechnik?

von Holger D. (hodoe)


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Philipp C. schrieb:
> Wie soll das Kalibrierlabor auch abschätzen wie sich die Drift des
> Prüfmittels über ein Jahr entwickeln wird?

So ist es.

> Daher ist man da schon entweder auf eine lange Kalibrierhistorie oder
> eben auf Herstellerangaben angewiesen. Und diese Herstellerangaben
> vermisse ich bei dem Ahlborn Gerät mit Fühler.

Also für ein angemessenes Intervall ist immer der Kunde zuständig. Nun 
leite ich ein akkreditiertes Labor bin aber auch Kunde bei anderen 
akkreditierten Laboren oder auch der PTB oder anderen NMIs. Ich halte es 
so:

Ein neues Gerät wird immer mit entsprechender Kalibrierung durch 
DAkkS/NMI eingekauft.

Danach wird das Gerät etwa ein Jahr nach der Kalibrierung erneut 
kalibriert. Neben den Herstellerangaben gibt es ja auch noch 
Informationen anderer z.B. zur Erfahrung und Einschätzung des 
Driftverhaltens. Z.B. mal die PTB fragen oder in den DKD-Richtlinien 
nachsehen.

Nach jeder erfolgten Kalibrierung erfolgt eine Driftanalyse. Das 
Ergebnis fließt in die Länge des Kalibrierintervalls ein. Eventuell 
komme ich zum Schluss, das das Kalibrierintervall angepasst werden muss.

Unsere Normal-Pt100 werden alle zwei Jahre kalibriert. Immer im Wechsel, 
so dass jedes Jahr ein frisch kalibriertes Normal zur Verfügung steht. 
Unsere SPRTs sogar alle drei Jahre ebenso im Wechsel.

Wir machen aber auch ziemlich viele Zwischenprüfungen. Vor und nach 
jeder Kalibrierung, dann generell halbjährlich und wir machen 
Laborvergleiche (wir haben zwei identisch ausgestattet Standorte) und 
natürlich Ringversuche des DKD oder international.

von Harald W. (wilhelms)


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Philipp C. schrieb:

> Das gilt aber nur exakt für diese Messung und keinesfalls für
> ein Jahr.

Deshalb gilt ja auch das Grundgesetz der Meßtechnik: "Miss nie
zweimal, denn Du weißt dann nicht, welchen der beiden Meßwerte
Du angeben sollst!"

von ZF (Gast)


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Zeno schrieb:
> (DAkkS) Kalibrierscheine gelten üblicherweise für ein Jahr
Der Kalibrierschein zeigt den Zustand zum Zeitpunkt der Kalibrierung. 
Kalibrierintervalle haben ihren Ursprung irgendwo zwischen statistisch 
ausgewerteter Erfahrung und Willkür.

Zeno schrieb:
> Ich muß mich auch darauf verlassen das meine Normale auch außerhalb des
> Kalibrierlabors für wenigstens 1 Jahr mit der im Kalibrierschein
> angegebenen Genauigkeit funktionieren.
Das kannst du nicht. Schon auf dem Rückweg vom Kalibrierlabor zum Nutzer 
kann etwas kaputt gehen.

von Zeno (Gast)


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ZF schrieb:
> Der Kalibrierschein zeigt den Zustand zum Zeitpunkt der Kalibrierung.
Das hatten wir schon. Habe auch nie was anderes behauptet.

ZF schrieb:
> Zeno schrieb:
>> Ich muß mich auch darauf verlassen das meine Normale auch außerhalb des
>> Kalibrierlabors für wenigstens 1 Jahr mit der im Kalibrierschein
>> angegebenen Genauigkeit funktionieren.
> Das kannst du nicht. Schon auf dem Rückweg vom Kalibrierlabor zum Nutzer
> kann etwas kaputt gehen.
Das mag ja in der Theorie so sein ist aber ebenfalls praktisch nicht 
umsetzbar.

Holger D. schrieb:
> Daher gibt es Zwischenprüfungen!
Das kannst Du in Deinem Labor so machen, im Außendienst ist das nur 
schwer umsetzbar. Zumal dann die Normalien noch dauernd hin und her 
geschickt werden müssen und da könnte ja dann das passieren was ZF 
beschrieben hat.

Bei uns wird das so gehandhabt:
1. Alle Normalien (bei uns Geometrienormalien) werden jährlich 
kalibriert.
2. Alle Kalibrierhilfsmittel und dazu zählen z.B. die ALMEMOS werden 
ebenfalls jährlich kalibriert.

Wie oft in unserem Kalibrierlabor die Messgeräte (mit denen die 
Normalien kalibriert werden) rekalibriert werden weis ich nicht. Da 
könnte ich mir sogar kürzere Intervalle vorstellen. Zwischenprüfungen 
gibt es dort öfter. Die genauen Intervalle kenne ich aber nicht.

Ansonsten muß ich mich eben darauf verlassen das bei den mir zur 
Verfügung gestellten Normalien die im Kalibrierschein angegebenen Werte 
passen. Gleiches trifft für das ALEMO zu. Ich kann weder die Normalien 
noch das ALMEMO beim Kunden vor Ort prüfen. Der Kunde kann mit seinen 
Geräten auch nicht zu mir kommen. Ich muß mit dem Equipment zum Kunden 
fahren.

Holger D. schrieb:
> Das ist schon wieder Unsinn. In der ISO17025 gibt es keine Verpflichtung
> zur Angabe der Gültigkeitsdauer.
Das ist richtig. Dennoch halten sich die meisten unserer Kunden an 
Jahresregel.
Wir tun das intern auch, auch wenn einige Chefs das aus Kostengründen 
gern großzügiger handhaben würden.

>Schon mal auf dem Deckblatt eines
> DAkkS-Kalibrierscheines den Text rechts gelesen?
Aber klar doch. Habe ja schließlich das Programm geschrieben mit dem der 
Kalibrierschein erstellt wird.

von Harald W. (wilhelms)


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Zeno schrieb:

> 1. Alle Normalien (bei uns Geometrienormalien) werden jährlich
> kalibriert.

Wobei ich jetzt nicht weiss, was sich bei einem Geometrienormal
innerhalb eines Jahres verändern sollte. Die gehen höchstens
durch falsches Messen kaputt.

von Zeno (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Wobei ich jetzt nicht weiss, was sich bei einem Geometrienormal
> innerhalb eines Jahres verändern sollte. Die gehen höchstens
> durch falsches Messen kaputt.

Naja wenn Du ein Parallelendmaß oder ein Stufenendmaß fallen läßt - das 
muß noch nicht mal wirklich hoch sein - dann kommt das nicht so gut. 
Wenn das wirklich mal passieren sollte dann müssen diese definitiv 
nachkalibriert werden.

Stufenendmaße verändern sich schon innerhalb eines Jahres. Liegt zwar in 
aller Regel unter 1µm, aber das ist bei uns schon relevant.

von Harald W. (wilhelms)


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Zeno schrieb:

> Naja wenn Du ein Parallelendmaß oder ein Stufenendmaß fallen läßt

Das kann aber schon am ersten Tag nach der Kalibrierung passieren.
Unter Geometrienormal verstehe ich eigentlich eher ein Normal mit
einer Struktur an der Oberfläche, also Gräben oder Hügel, die man
abtastet.

> Stufenendmaße verändern sich schon innerhalb eines Jahres. Liegt
> zwar in aller Regel unter 1µm, aber das ist bei uns schon relevant.

Von Endmaßen erwarte ich eher Abweichungen im nm-Bereich und keine µm.

von ... (Gast)


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W.S. schrieb:
> Harald W. schrieb:
>> Für solche Genauigkeit nimmt man auch eher PT25 oder PT10.
>
> Kannst du dem staunenden Publikum mal erklären, was du meinst?

W.S. der große Hecht!
Erst einen auf dicke Hose machen wie PT zu kalibrieren sind und dann 
nicht wissen welche PT Sensoren es gibt!
Da weis man doch was man zu halten hat von dem restlichen Text hier!

von Dirk B. (dirkb2)


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Harald W. schrieb:
> Unter Geometrienormal verstehe ich eigentlich eher ein Normal mit
> einer Struktur an der Oberfläche, also Gräben oder Hügel, die man
> abtastet.

Es gibt auch einfache Normale wie Ringe, Dorne/Zylinder oder 
(Halb-)Kugeln

Harald W. schrieb:
> Von Endmaßen erwarte ich eher Abweichungen im nm-Bereich und keine µm

Das ist ja auch ein Stufenendmaß. Die sind dann auch mal 1 Meter oder 
länger. Und da bekommt man keine Messunsicherheit von nm hin.

von Alex (Gast)


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> W.S. der große Hecht!
> Erst einen auf dicke Hose machen wie PT zu kalibrieren sind und dann
> nicht wissen welche PT Sensoren es gibt!
> Da weis man doch was man zu halten hat von dem restlichen Text hier!

Vielleicht selbst zuerst mal PT25 googeln?
OOPS da gibt ja wirklich Treffer...

Und dann vielleicht mal kurz nachdenken, welche Vor/Nachteile ein 
kleinerer Widerstand haben könnte.
Nur so als Anregung:
- Eigenerwärmung?
- Verhältnis Oberfläche/Volumen beim PT-Draht -> 
Oxidation/Verunreinigung?


Ein Hoch auf unsere Diskussionskultur :-)

von Zeno (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Das kann aber schon am ersten Tag nach der Kalibrierung passieren.
Das kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt passieren, ebenso wie Dir zu 
jedem beliebigen Zeitpunkt ein Dachziegel auf den Kopf fallen, schon in 
dem Moment wo Du vor die Haustür trittst.

Harald W. schrieb:
> Von Endmaßen erwarte ich eher Abweichungen im nm-Bereich und keine µm.
Ja ist ja auch so. nm geht halt bis kurz vor 1µm. Wenn Du ein Messgerät 
mit einer Genauigkeit von 0,7µm hast, dann spielen halt auch schon 50nm 
eine Rolle.
Unsere Stufenendmaße sind in einem Stahlgrundkörper eingeklebte 
Keramikzylinder von 20mm Länge. Da reicht es wenn sich die Klebestelle 
verändert. Es gibt auch welche die aus aufeinander gesprengten 
Stahlendmaßen (meist 10mm) bestehen (Hahn & Kolb hat so was mal gebaut). 
Aber auch die verändern sich. Wir hatten früher mal Parallelendmaße 
(Stahl) da gab es beim Nachkalibrieren eines neuen Satzes -frisch vom 
Hersteller - Abweichungen bis in den µm Bereich. Ds passiert wenn der 
Stahl zu "frisch" verarbeitet wurde. Der muß eigentlich erst mal zu Ruhe 
kommen, macht aber keine mehr ausreichend langd, weil zu teuer.

Dirk B. schrieb:
> Es gibt auch einfache Normale wie Ringe, Dorne/Zylinder oder
> (Halb-)Kugeln

Genau so ist es. Das was Harald da beschrieben hat sind eher Normale für 
Oberflächentester/Formtester.

Dirk B. schrieb:
> Das ist ja auch ein Stufenendmaß. Die sind dann auch mal 1 Meter oder
> länger. Und da bekommt man keine Messunsicherheit von nm hin.
Richtig! Unser längstes ist 2,5m. Das hebt man alleine schon nicht mehr 
hoch.

von ... (Gast)


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Alex schrieb:
> Vielleicht selbst zuerst mal PT25 googeln?
> OOPS da gibt ja wirklich Treffer...

Deswegen!

Alex schrieb:
> Und dann vielleicht mal kurz nachdenken, welche Vor/Nachteile ein
> kleinerer Widerstand haben könnte.
> Nur so als Anregung:
> - Eigenerwärmung?
> - Verhältnis Oberfläche/Volumen beim PT-Draht ->
> Oxidation/Verunreinigung?

Das wurde schon geschrieben vom Erwähner der PT25.

von ... (Gast)


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Alex schrieb:
> Ein Hoch auf unsere Diskussionskultur :-)

Du kennst das Auftreten von W.S. hier?

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Nach Rücksprache mit Ahlborn beziehen sich die 10mK +/-1mK, wie 
vermutet, auf das Handgerät und haben nichts mit dem Sensor zu tun.
Bei einer Kalibrierung der gesamten Messkette (Handgerät zusammen mit 
dem Sensor) spielt diese Angabe keinerlei Rolle.

von Zeno (Gast)


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Philipp C. schrieb:
> Nach Rücksprache mit Ahlborn beziehen sich die 10mK +/-1mK, wie
> vermutet, auf das Handgerät und haben nichts mit dem Sensor zu tun.
> Bei einer Kalibrierung der gesamten Messkette (Handgerät zusammen mit
> dem Sensor) spielt diese Angabe keinerlei Rolle.

Ja dann wird ja die Gesamtbilanz noch schlechter.

von Harald W. (wilhelms)


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Dirk B. schrieb:

> Das ist ja auch ein Stufenendmaß. Die sind dann auch mal 1 Meter oder
> länger. Und da bekommt man keine Messunsicherheit von nm hin.

Das ist ja hier auch OT, aber ich habe mich in meinem Berufsleben
hauptsächlich mit der Vermessung von Oberflächennormalen beschäf-
tigt. Endmaße war die Nachbarabteilung. Bei beiden gehörte natür-
lich eine genaue Messung der Temperatur mit dazu, sodas ich mich
auch damit ein wenig beschäftigt habe. Aber hier sollen sich jetzt
andere um das letzte Millikelvin streiten. Ich weiss nur, das das
Millikelvin Genauigkeit möglich ist, aber das das ganz schön auf-
wändig ist.

von Dirk B. (dirkb2)


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Harald W. schrieb:
> Das ist ja hier auch OT, aber ich habe mich in meinem Berufsleben
> hauptsächlich mit der Vermessung von Oberflächennormalen beschäf-
> tigt. Endmaße war die Nachbarabteilung.

Endmaße werden meist optisch kalibriert, Stufenendmaße taktil.
Die werden u.A. zur Überprüfung/Einmessung von Koordinatenmessgeräten 
benutzt.

Längenmessung ist Temperaturmessung.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Zeno schrieb:
> Ja dann wird ja die Gesamtbilanz noch schlechter.

Ja, sage ich ja die ganze Zeit. Die Spec beschreibt eben nicht die 
Temperaturmessung.


Ich habe gerade mal den Stecker des Almemo Sensors geöffnet und mir die 
Spannung am Pt-100 angesehen.
Die scheinen einen richtigen Sinus auf den Sensor zu geben. Das passt 
dann auch zu den Handbuchangaben des schnellen ADCs, den sie zu 
verwenden scheinen. Etwas hässlich sieht der große Strompeak am Ende der 
Messung aus.

von Dirk B. (dirkb2)


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Philipp C. schrieb:
> Ich habe gerade mal den Stecker des Almemo Sensors geöffnet

Bei Almemo gibt es verschieden Generationen von Steckern.
Die Neusten sind voll Digital und haben den ADC im Stecker.

Damit wollen sie aber (noch?) nicht 1 mK Auflösung raus geben.
Darum sind die mit 1 mK noch klassisch mit ADC im Gerät.

von Holger D. (hodoe)


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Zeno schrieb:
> Ja dann wird ja die Gesamtbilanz noch schlechter.

Das muss nicht sein. Beispiel 100 Ohm:

Das 1036-2 wird ja nur mit DAkkS-Kalibrierung ausgeliefert. Es handelt 
sich dann wohl erst einmal um ein Widerstandsmessgerät. Wenn ich mich 
auf die Schnelle nicht vertippt habe, dann geht das Beispielsweise bei 
100 Ohm mit einer kleinsten angebbaren Unsicherheit (K=2) von 3,2 mOhm, 
was ja ca. +/- 8 mK Unsicherheit ergibt (CvD-Koeffizienten, IEC751).

Wird aber eine Messkette kalibriert, dann wäre man am WTP mit einer 
kleinsten angebbaren MU (K=2) von 2 mK dabei.

Wie ich schon einmal schrieb, gehen irgendwelche 
Herstellerspezifikationen nicht mit in die Bilanz ein. In der EA-4/02 M: 
2013 sind ja auch Beispiele.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Dirk B. schrieb:
> Bei Almemo gibt es verschieden Generationen von Steckern.
> Die Neusten sind voll Digital und haben den ADC im Stecker.
>
> Damit wollen sie aber (noch?) nicht 1 mK Auflösung raus geben.
> Darum sind die mit 1 mK noch klassisch mit ADC im Gerät.

Soweit ich das verstanden habe, kann man diese Sensoren auch an unser 
1030-2 anschließen.
Ich denke das alleine der gute Referenzwiderstand ein wenig Platz 
benötigen wird und darum vielleicht der Analogteil bei den ganz präzisen 
Sensoren weiter im Handgerät ist.

von Arno H. (arno_h)


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Philipp C. schrieb:
...
> Die scheinen einen richtigen Sinus auf den Sensor zu geben. Das passt
> dann auch zu den Handbuchangaben des schnellen ADCs, den sie zu
> verwenden scheinen. Etwas hässlich sieht der große Strompeak am Ende der
> Messung aus.
Vielleicht etwas OT: kann es sein, dass die Messung mit Wechselspannung 
auf die Entwicklung der Temperaturerfassung der Kieler Multisonde 
zurückgeht? In ELEKTRONIK 1978 Heft 5 ist die Sonde beschrieben mit 
einer Auflösung von 1mK und einem Absolutfehler von +-5mK im Bereich von 
-2 bis 34°C. Grundlage ist die Dissertation von Dr Jürgen Rathlev, Kiel 
1976 und die Arbeiten von W. Kroebel, ebenfalls Kiel. Beide konnte ich 
leider nicht finden. Den Artikel möchte ich hier nicht offenlegen.

Arno

von W.S. (Gast)


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... schrieb:
> Erst einen auf dicke Hose machen wie PT zu kalibrieren sind und dann
> nicht wissen welche PT Sensoren es gibt!
> Da weis man doch was man zu halten hat von dem restlichen Text hier!

Es heißt "weiß" (oder zumindst "weiss") - du unbekannter Besserwisser, 
der du nur aus drei Pünktchen bestehst. OK, ich sehe ja ein, daß drei 
Punkte einfacher zu schreiben sind als drei Kreuze.

Und da nun schon der Harald W. die Behauptung aufgestellt hatte, daß man 
für besonders große Genauigkeiten einen PT25 oder noch niedriger 
verwenden würde, wäre anzuregen, daß er seine Behauptung mal mit Fakten 
untermauert.

Aber das hat er nicht getan.

Auch nicht auf meine Anregung hin.

Meine Erfahrung ist nämlich komplett gegenteilig.

Für das Erzielen einer möglichst hohen Genauigkeit braucht man möglichst 
große Meßeffekte bei möglichst kleinen Nebeneffekten - als da wäre: 
große Spannung- bzw. Widerstands-Änderung, kleiner Eintrag von 
Meßleistung ins Meßobjekt, kleine Thermospannungen, kleiner Einfluß des 
ganzen Fühlers auf das Meßobjekt, kleines Rauschen. Letzteres wird 
merkbar bei sehr kleinen PT1000 im 0805, die notgedrungen erstens sehr 
dünn gedampft/gesputtert sind und zweitens sehr eng mäandriert sind. Daß 
es heutzutage überhaupt noch PT100 gibt und man nicht komplett auf 
PT1000 umgeschwenkt ist, das hat zum einen historische Gründe und zum 
anderen Gründe aus Anwendungen, wo tatsächlich noch echter Draht benutzt 
werden muß.

Und für kleine Bereiche und hohe Genauigkeiten werden Thermistoren 
benutzt - weil deren Temperatureffekt eben weit über dem von PTxxx 
liegt.

W.S.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Arno H. schrieb:
> Grundlage ist die Dissertation von Dr Jürgen Rathlev, Kiel
> 1976 und die Arbeiten von W. Kroebel, ebenfalls Kiel. Beide konnte ich
> leider nicht finden. Den Artikel möchte ich hier nicht offenlegen.

Dr. Rathlev kenne ich noch aus meinem Studium. Er arbeitete am damaligen 
Institut für Angewandte Physik. Um die Jahrtausendwende wurde die 
gesamte mathematisch-naturwissenschaftliche Falkultät umstrukturiert, 
wobei auch die Angewandte Physik und Experimentalphysik zu einem neuen 
Institut für Experimentelle und Angewandte Physik (IEAP) zusammengeführt 
wurden. Da zu meiner Zeit Dr. Rathlev schon so Mitte bis Ende fünfzig 
war, gehe ich davon aus, dass er noch vor 2010 pensioniert worden sein 
muss.

Seine private Homepage, die zuletzt am 06.06.2020 geändert wurde, 
befindet sich hier:

https://www.rathlev-home.de/

von W.S. (Gast)


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Arno H. schrieb:
> Vielleicht etwas OT: kann es sein, dass die Messung mit Wechselspannung
> auf die Entwicklung der Temperaturerfassung der Kieler Multisonde
> zurückgeht? In ELEKTRONIK 1978..

Naja, so vor etwa 40 Jahren mit dem µA709 und Konsorten hatte man noch 
weitaus mehr mit Offsetspannungen zu kämpfen als heutzutage. Da war die 
Idee, sich auf Wechselspannungsmessungen zu verlegen, schon durchaus 
sinnfällig. Immerhin kann man damit bei sinnvoller Meßschaltung alle 
Offsets und Bias ( oder Biasse ? ) aus dem Ergebnis herauswerfen. Das 
hat sich heutzutage alles ziemlich entspannt, mit ADC's, die selbst 
Thermospannungen mit 19..20 Bit messen können (da steht man schon bis 
zum Bauch im Rauschen!) oder OpV's mit Offsets im unteren µV Bereich. 
Naja.. eben 40 Jahre später.

Damals hatte man jedoch AUCH mit Problemen bei den ADC's zu tun. Dual 
Slope war damals neben dem einfachen Ladungsbalance so ziemlich das 
Einzige, was deutlich mehr als nur 10..11 Bit liefern konnte (ähem.. zu 
bezahlbaren Preisen). Den integrierten SigmaDelta-ADC hatte man damals 
noch nicht. Den gab's in den frühen 80er Jahren in diskreter Bauweise 
z.B. bei den Geräten von Schlumberger. Aber zu grauslichten Preisen...

Kurzum: die alten Schaltungen waren durchaus ausgeklügelt, um den 
Schwierigkeiten der damaligen Zeit zu begegnen, und heutzutage sieht die 
Szene dank besserer BE ganz anders aus und manche damals großartigen 
Lösungen sind heutzutage nicht mehr notwendig.

W.S.

von Holger D. (hodoe)


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Was ist denn nun Harald W.?

Beitrag "Re: PT100 kalibrierung"

von ... (Gast)


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Rechtschreiboberlehrer funktioniert bei W.S., der Rest nicht.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Andreas S. schrieb:
> Da zu meiner Zeit Dr. Rathlev schon so Mitte bis Ende fünfzig
> war, gehe ich davon aus, dass er noch vor 2010 pensioniert worden sein
> muss.

Upps, er wurde doch erst in 2013 65 Jahre alt:

https://www.pro-physik.de/restricted-files/92491

von Dirk B. (dirkb2)


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von Holger D. (hodoe)


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Dirk B. schrieb:
> Beitrag "Re: PT100 vs. PT1000"

Da finde ich nun nichts. Also warum nimmt man SPRTs mit 100 Ohm eher 
nicht. Gib mir doch darauf eine Antwort mit entsprechenden Belegen.

von Peter M. (r2d3)


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Hallo zusammen,

was meint eigentlich Zeno damit, wenn er von "Normalien" statt 
"Normalen" spricht und im Kontext einer Temperatur- bzw. 
Widerstandsmessung von "geeichten Normalen" spricht?

Es geht ja hier weder um Stromtankstellen noch Gemüsewaagen.
Das scheint mir irgendwie eine sehr Metrologie-untypische Ausdrucksweise 
zu sein.

von Holger D. (hodoe)


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https://de.m.wikipedia.org/wiki/Normalie



Eichung streichen wir mal lieber.

von Zeno (Gast)


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Holger D. schrieb:
> Das 1036-2 wird ja nur mit DAkkS-Kalibrierung ausgeliefert. Es handelt
> sich dann wohl erst einmal um ein Widerstandsmessgerät. Wenn ich mich
> auf die Schnelle nicht vertippt habe, dann geht das Beispielsweise bei
> 100 Ohm mit einer kleinsten angebbaren Unsicherheit (K=2) von 3,2 mOhm,
> was ja ca. +/- 8 mK Unsicherheit ergibt (CvD-Koeffizienten, IEC751).
>
Wo hast Du diese Zahlenwerte her? Zeig mal die Rechnung her wie Du von 
3,2 auf die 8mK kommst.

> Wird aber eine Messkette kalibriert, dann wäre man am WTP mit einer
> kleinsten angebbaren MU (K=2) von 2 mK dabei.
Normalerweise kann die Gesamtmessunsicherheit nicht kleiner werden als 
die Unsicherheit der einzelnen Komponenten, da sich Einzelanteile ja 
quadratisch aufsummieren.
Dann muß auch noch unterschieden werden zwischen der einfachen 
Unsicherheit (ohne Erweiterungsfaktor) und der Erweiterten das ist die 
mit k, wobei k nicht unbedingt 2 sein muß. Bei Antastabweichungen wird 
neuerdings mit 1,65 gerechnet, dafür werden die Einzelanteile mit einem 
Bewertungsfaktor von 1,25 versehen (weil die Kugel bei der Überprüfung 
nicht an den Stellen gemessen wird, wo sie kalibriert wurde).

von Zeno (Gast)


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Peter M. schrieb:
> was meint eigentlich Zeno damit, wenn er von "Normalien" statt
> "Normalen" spricht

Das was Du mit Normalen bezeichnest.
Man darf durchaus Prüfnormalien sagen (s. hier 
https://www.hensel-cunewalde.de/kalibrierung/). Selbst die Universität 
Stuttgart spricht im Zusammenhang mit Koordinatenmessgeräten von 
Prüfnormalien.

Hat weder was mit Gemüsewaagen noch Stromtankstellen zu tun, obwohl die 
sehr wahrscheinlich auch mit Hilfe von Normalien überprüft werden.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Nach all der Diskussion, dass so ein Eisbad vielleicht stabil, aber 
nicht besonders genau ist, habe ich heute mal ein wenig crushed Ice aus 
dem Supermarkt geholt. Das habe ich zusammen mit destiliertem Wasser in 
meine schon damals dafür verwendete Thermoskanne gegeben.

In dieses Eiswasser habe ich dann das kalibrierte Almemo Gerät gehängt.

Das Eisbad scheint nicht nur stabil sondern auch recht genau zu sein. 
Zumindest mehr als ausreichend für die Heimlabor Zwecke.


Das Gewackel würde ich dabei dem Almemo 1030-2 zuordnen. Man hat ja an 
der Messung vom letzten Jahr mit dem 3458A gesehen, dass die Stabilität 
eigentlich noch ein Tick besser war.

Der Mittelwert dieser Messung liegt knapp unter 1mK.

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Zeno,

Zeno schrieb:
> Ich muß mich auch darauf verlassen das meine Normale auch außerhalb des
> Kalibrierlabors für wenigstens 1 Jahr mit der im Kalibrierschein
> angegebenen Genauigkeit funktionieren.

Wo finde ich "Genauigkeit" im Kalibrierschein? Bei den 
Kalibrierscheinen, die mir diverse freundliche Menschen überlassen 
haben, finde ich nur "Messunsicherheit". In der deutschen Übersetzung 
der GUM finde ich "Genauigkeit" genau zwei Mal: In der Einleitung und 
einmal als "numerische Genauigkeit" bezogen auf ein mathematisches 
Verfahren.

Zeno schrieb:
> ZF schrieb:
>> Der Kalibrierschein zeigt den Zustand zum Zeitpunkt der Kalibrierung.
> Das hatten wir schon. Habe auch nie was anderes behauptet.

Erst behauptest Du, im Kalibrierschein stünde eine jahresgültige 
Genauigkeit, dann ist der Kalibrierschein nur noch eine Momentaufnahme - 
getreu dem Motto von Adenauer: "Was stört mich mein Geschwätz von 
gestern!"

Zeno schrieb:
> Einen Kalibrieschein habe ich gerade nicht zur Hand, da wir die Geräte
> nur bekommen wenn wir sie benötigen, was immer dann der Fall ist wenn
> wir an unseren Geräten eine akkreditierte Kalibrierung durchführen.

Ein Kalibrierlabor, das sich die Messgeräte für Temperaturmessungen 
ausleihen muss?
Seid Ihr DAkkS-akkreditiert?

Zeno schrieb:
> Na dann mach mal. Ich glaube Dir sind die Größenordnungen um die es hier
> geht nicht so recht geläufig.Es ging mir hier nicht um die
> Thermospannung, sondern um das sehr geringe dU/dT für dT=0,001K. Bei
> 0,001K ändert sich bei einem Messstrom von 1mA die Spannung gerade mal
> um 0,4nV und das exakt aufzulösen ist schon sehr sportlich. Da hilft
> auch Umpolen nichts - es bleiben 0,4nV.

Ich glaube, die Mathematik ist Dir "nicht so recht geläufig."
Bei einem Messstrom von 1mA fallen am PT100 bei 0°C 0,1 Volt ab.
Bei einer Änderung von 0,4% = 4*10^-3 pro Kelvin und
10^-3 * 4*10^-3 pro Millikelvin kommen wir nach den geläufigen Gesetzen 
der Mathematik auf eine Änderung der 100mV um 4*10^-6. Das sind 4 ppm 
bzw.
0,1 Volt * 4ppm = 0,4 µVolt, keine 0,4 Nanovolt.

Um die Größenordnung Deiner 0,4 Nanovolt zu demonstrieren habe ich Dir 
mal eine Zahl herausgesucht.
Anbei die Messunsicherheit des BIPM für Normale mit der Weston-Spannung 
von 1,018 Volt: 28nV/V

Quelle:
https://www.bipm.org/utils/common/pdf/cms_em.pdf

Zeno schrieb:
> Du solltest langsam mal einen Kurs für verstehendes Lesen an der
> Volkshochschule besuchen.

Zeno, nach all Deinen Fehlern klingt der dieser Satz von Dir wie eine 
Projektion!

Peter M. schrieb:
>> Bei einem Messwert von 200nV machen diese 100nV genau 50% aus, aber eben
>> nur bei diesem kleinen Wert.
> Es macht genau +/-50% aus, also ein Unsicherheitsbereich von 200nV. Dein
> Messwert könnte also 300nV oder 100nV sein. Bedeutet bei so kleinen
> Werten kann ich mich auf das angezeigte Ergebnis nicht mehr verlassen.
> Man müßte in solchen Fällen die Statistik zu Hilfe nehmen und eine
> Messreihe machen, die man dann mit statistischen Mitteln bewertet.
> Ja klar wird der Fehler mit größer werdenden Messwerten geringer, bei
> 1mV sind es +/-10% bei 10mV nur noch +/-1%. Ich habe nix anderes
> behauptet. Ich habe da auch nichts pauschaliert, ich habe mich auf einen
> konkreten Messwert von 400nV bezogen.

Messwerte von 400nV bei der Messung eines PT100 - kein Kommentar mehr 
nötig.

Du benutzt nicht die Terminologie der Metrologen, erzählst praxisferne 
Geschichten über irrelevante Messfehler, vertust Dich um mehrere 
Zehnerpotenzen beim Abzählen von Zehnerpotenzen und widersprichst Dir in 
einem Faden selber.

Gerne würde ich wissen, welche Aufgaben Du im Bereich der Messtechnik 
eigentlich wahrnimmst!

: Bearbeitet durch User
von Karl K. (karl2go)


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Philipp C. schrieb:
> In dieses Eiswasser habe ich dann das kalibrierte Almemo Gerät gehängt.
> Das Eisbad scheint nicht nur stabil sondern auch recht genau zu sein.
> Zumindest mehr als ausreichend für die Heimlabor Zwecke.

Ja wenn man das so kalibriert, dann mißt man den kalibrierten Wert.

Da trägt ein Edelstahlrohr welches die 100fache Wärmeleitfähigkeit wie 
ruhendes Wasser hat 25K über der Messtemperatur ein und du lügst dir 
wirklich in die Tasche, der Sensor hätte da unten 0.001K?

Mal ganz grob überschlagen für 6mm Durchmesser, 100mm Länge, 0.5mm 
Wanddicke des Fühlers, Edelstahl, 20W/m*K Wärmeleitung Rohr, 500W/m²*K 
Wärmeübergang Stahl-Wasser, ruhendes Wasser bei 0°C, 50mm Eintauchtiefe 
im Wasser - hast du schon um die 100mK Temperaturerhöhung durch den 
Wärmeeintrag über das Fühlerrohr.

Variation in der Eintauchtiefe, Fühlerdurchmesser... ändern das nur 
minimal. Zum Beispiel hat der Fühlerdurchmesser keinen Einfluss, weil 
sich bei kleinerem Durchmesser zwar der Querschnitt für die Wärmeleitung 
verringert - aber auch die Mantelfläche für die Wärmeübertragung ins 
Eiswasser.

Doppelte Eintauchtiefe heißt dann zwar doppelte Wärmeübertragung ins 
Eiswasser - aber das sind immmer noch 50mK.

Und da willst du auf 1mK genau messen?

Disclaimer: Das ist nur eine überschlägige Betrachtung um mal die 
Größenordnung abzuschätzen.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Karl K. schrieb:
> Ja wenn man das so kalibriert, dann mißt man den kalibrierten Wert.

Ich habe da gar nichts kalibriert, sondern das Ahlborn Labor hat das 
Gerät kalibriert.
Wenn ich den Fühler nun in mein Eiswasser stecke, dann zeigt er 0°C an.
Das mag ja daneben sein, aber Deine Abschätzung scheint es auch zu sein.

von Karl K. (karl2go)


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Fass halt einfach mal den Fühler während der Messung oben an und schau 
was passiert.

Wenn die im oberen Teil noch einen Kompensationsfühler hätten wäre das 
klever, aber wenn das für beliebige PT100 geht wird das nicht der Fall 
sein.

Wenn die genauso mit Eiswasser bei RT kalibrieren / justieren, dann 
bauen die natürlich den gleichen Fehler mit ein.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Karl K. schrieb:
> Fass halt einfach mal den Fühler während der Messung oben an und schau
> was passiert.

Ich werde das ganze gleich noch mal neu ansetzen um zu schauen wie 
reproduzierbar es ist.

Dann werde ich auch mal testen oben anzufassen. Mit der Eintauchtiefe 
hatte ich gestern schon gespielt. Das hat, wie Du ja schon beschrieben 
hast, nicht viel ausgemacht. Es sei denn man zieht den Sensor sehr weit 
raus.


Karl K. schrieb:
> Wenn die genauso mit Eiswasser bei RT kalibrieren / justieren, dann
> bauen die natürlich den gleichen Fehler mit ein.

Laut Kalibrierschein wurden aufsteigende Temperaturstufen durchgefahren. 
Als Prüfmittel sind dort zwei Temperaturnormale und ein Referenzohmmeter 
aufgeführt. Insgesamt wurden vier Temperaturpunkte kalibriert (inklusive 
0°C). Ich denke deshalb nicht, dass die Eiswasser verwendet haben.

Ich will ja gar nicht behaupten, dass ich eine Ahnung davon hätte wie 
man solche Dinge sicher messen kann. Allerdings glaube ich, dass die im 
akkreditierten Dakks Labor von Ahlborn schon wissen was sie tun, wenn 
sie 15mK Unsicherheit angeben. Das sie dann zufällig genau die gleichen 
Fehler machen wie ich und wir dann beide zufällig auf wenige mK genau 
die gleiche Abweichung in einer Größenordnung bis zu 100mK erzeugen 
halte ich für mehr als unwahrscheinlich.

von Holger D. (hodoe)


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Zeno schrieb:
> Wo hast Du diese Zahlenwerte her? Zeig mal die Rechnung her wie Du von
> 3,2 auf die 8mK kommst.

Also laut Anhang zur Akkreditierungsurkunde beträgt die Unsicherheit für 
Gleichstromwiderstand/Messgeräte 0,001 + 22*10⁻6 * 100 Ohm = +/-0,0032 
Ohm.

Der 100 Ohm Widerstand wird also in einem Bereich von 100,0032 bis 
99,9968 Ohm angezeigt werden (k=2).

Die weiteren Schritte im Anhang. +/- 0.008 mK ist dann das Ergebnis.

> Normalerweise kann die Gesamtmessunsicherheit nicht kleiner werden als
> die Unsicherheit der einzelnen Komponenten, da sich Einzelanteile ja
> quadratisch aufsummieren.
Wie groß ist denn Deiner Meinung nach die Unsicherheit der kleinsten 
Komponente? Die Herstellerangaben, wie nun schon mehrfach erwähnt, 
werden in der Bilanz einer Kalibrierung nicht berücksichtigt.

> ... quadratisch aufsummieren
Das ist für GUM nicht ganz richtig. Es erfolgt für jeden 
Messunsicherheitsbeitrag eine Gewichtung und eine Berechnung des 
Sensitivitätskoeffizienten. Angenommen ein Messgerät schwankt um ein 
Digit, sagen wir 1/100, dann ist die Unsicherheit 0,005 geteilt durch 
Wurzel(3).

> Dann muß auch noch unterschieden werden zwischen der einfachen
> Unsicherheit (ohne Erweiterungsfaktor) und der Erweiterten das ist die
> mit k, wobei k nicht unbedingt 2 sein muß. Bei Antastabweichungen wird
> neuerdings mit 1,65 gerechnet, dafür werden die Einzelanteile mit einem
> Bewertungsfaktor von 1,25 versehen (weil die Kugel bei der Überprüfung
> nicht an den Stellen gemessen wird, wo sie kalibriert wurde).

Das mag sein. Ist nicht mein Arbeitsgebiet. Wenn ich eine 
Messunsicherheitsbilanz erstelle, dann lasse ich da noch eine 
MC-Simulation laufen und da kommt man mit k=2 meistens sehr gut hin.

von Holger D. (hodoe)


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Habe übrigens mal einige Online-Calculatoren abgeklappert. Da gibt es 
tatsächlich fehlerhafte ...

Bis auf die Auflösung ganz OK. https://www.isotech.co.uk/prt-calculator

von W.S. (Gast)


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Karl K. schrieb:
> Da trägt ein Edelstahlrohr welches die 100fache Wärmeleitfähigkeit wie
> ruhendes Wasser hat 25K über der Messtemperatur ein und du lügst dir
> wirklich in die Tasche, der Sensor hätte da unten 0.001K?

Nicht ganz so hastig.

Wenn so eine Thermoskanne richtig voll gefüllt ist mit einem 
Wasser-Eis-Gemisch und man den Fühler tief eintunkt, dann hat das 
Fühlerrohr schon nach wenigen Zentimetern so ziemlich die gleiche 
Temperatur wie das Wasser-Eis-Gemisch rings drumherum. Und man nimmt für 
feinere Messungen natürlich keinen fetten 8 mm Bolzen, sondern etwas 
dünneres. Siehe Bild. Das Rohr ist 2x0.15 und da hält sich der 
Wärmenachfluß in Grenzen. Wichtiger ist da schon eher, für die 
Kelvinkontakte nur hauchfeinen Draht zu nehmen, so 0.07 mm oder noch 
feiner.

Insofern geht das durchaus - und es reicht allemal für 2 
Nachkommastellen absolut.

Wie gesagt, wenn man auf 0.0001K auflösen und eine Absolutgenauigkeit 
von 0.001K erreichen will, ist eine ganz andere Meßprozedur angesagt. 
Aber das sind Themen, die hier ohnehin nicht hingehören.



Peter M. schrieb:
(an Zeno)
> Gerne würde ich wissen, welche Aufgaben Du im Bereich der Messtechnik
> eigentlich wahrnimmst!

Das kannst du doch hier alles nachlesen: Er macht in mechanischen 
Messungen. Da sind Temperaturmessungen nur Mittel zum Zweck. Kann ich 
verstehen: jedes Maß - auch der Ur-Meter - haben einen Temperaturgang.

Du wirst vermutlich staunen, wieviele Leute hier sich professionell mit 
dem  elektrischen Messen nichtelektrischer Größen befassen. Und eines 
kannst du mir ruhig glauben: da sind fast immer Auflösungen und auch 
Genauigkeiten in Mode, an die elektronisch heranzukommen man erhebliche 
Mühe hat.

Nochwas: Das Eichen ist nach wie vor ein Thema. Allerdings ist Eichen 
ein hoheitlicher Akt, also quasi die königliche Bestätigung, daß etwas 
so ist wie es sein soll. Kostet Geld. War früher auch so, zum Beispiel 
die am Rathaus neben dem Markte angebrachte geschmiedete Elle, damit ein 
jeder nachprüfen konnte, ob ihn der Tuchhändler betrogen hat oder nicht.

W.S.

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo zusammen,

eine recht muntere Diskussion, schön. Man findet diverse Ansichten und 
lernt auch noch dazu. Der Ton  muss aber nicht immer gleich so ruppig 
sein...

Nachtrag zum Thema Eichen:
Für das Apothekenlabor war in den 70er - 2000er Jahre vorgeschrieben ein 
'Anschütz Thermometersatz'. 7 Thermometer von 0 Grad bis 350 Grad in 50 
Grad Abstufung, Skala in 0,2 Grad Schritten. Ein schönes Döschen und 
viel Papier und vor Allem ein Heidengeld. Musste nach 10 Jahren neu 
geeicht werden. Wenn ich mich recht erinnere, war das Eichamt Darmstadt 
dafür zuständig. Eingeschickt, es dauerte ewig (Monate), die Teile kamen 
zurück; natürlich mit Rechnung aber ohne! jeden weiteren Zettel.
Bei der nächsten Apothekenrevision wurde das natürlich angemeckert; 
Rechnung gezeigt, ok; aber bitte eine Kopie der Rechnung dazu!
Mit dem entsprechenden Abstand kann ich heute darüber lächeln, aber 
eigentlich war es doch nur eine teure Verarsche...

73
Wilhelm

von Holger D. (hodoe)


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Karl K. schrieb:
> Da trägt ein Edelstahlrohr welches die 100fache Wärmeleitfähigkeit wie
> ruhendes Wasser hat 25K über der Messtemperatur ein und du lügst dir
> wirklich in die Tasche, der Sensor hätte da unten 0.001K?

Es kommt auf die Eintauchtiefe ein. Fühlerdurchmesser x 15 ergibt in der 
Regel eine genügende Eintauchtiefe. Wir berücksichtigen noch die 
eigentliche Messelementlänge.

Kann man aber durch Variieren der Eintauchtiefe recht schnell 
validieren.

Die Eigenerwärmung sollte hier vielleicht mehr Beachtung geschenkt 
werden.

von Holger D. (hodoe)


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W.S. schrieb:
> Das kannst du doch hier alles nachlesen: Er macht in mechanischen
> Messungen. Da sind Temperaturmessungen nur Mittel zum Zweck. Kann ich
> verstehen: jedes Maß - auch der Ur-Meter - haben einen Temperaturgang.

Das hat sich ja nun erledigt 
(https://en.wikipedia.org/wiki/2019_redefinition_of_the_SI_base_units).

> Nochwas: Das Eichen ist nach wie vor ein Thema. Allerdings ist Eichen
> ein hoheitlicher Akt, also quasi die königliche Bestätigung, daß etwas
> so ist wie es sein soll. Kostet Geld.

Kalibrieren kostet auch (viel) Geld. Sinn der Eichung ist es die 
Einhaltung der gesetzlichen Fehlergrenzen zu belegen. An der Zapfsäule 
steht nämlich nicht, dass in Wirklichkeit z.B. 0,2 % zu wenig aus dem 
Rüssel kommen.

Geeicht wird nur, wo es der Gesetzgeber vorschreibt. Kalibrieren ist ja 
mehr industriell geprägt, wobei die NMIs wie PTB, NIST, NPL ... ja 
mehrere Bereiche bedienen. Da ist das industrielle Messwesen, das 
gesetzliche Messwesen und natürlich die Wissenschaft.

Übrigens: Eichscheine werden als Rückführungsnachweise nicht ohne 
weiteres anerkannt.

: Bearbeitet durch User
von Dirk B. (dirkb2)


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Holger D. schrieb:
> Das hat sich ja nun erledigt
> (https://en.wikipedia.org/wiki/2019_redefinition_of_the_SI_base_units).

Nicht wirklich. Die meisten Längenangaben werden für 20°C gemacht.
Also 20°C halten oder Korrekturwert bestimmen. Die Temperatur braucht 
man (so genau wie nötig)

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Peter M. schrieb:
> Ein Kalibrierlabor, das sich die Messgeräte für Temperaturmessungen
> ausleihen muss?
> Seid Ihr DAkkS-akkreditiert?

Das ist doch genau der richtige Weg, wenn man entsprechende kalibrierte 
Messmittel nur gelegentlich benötigt. Was nützt einem das 
Super-Duper-Messgerät mit einem Kalibrierinterval von z.B. sechs 
Monaten, wenn man nur alle zehn Monate mal einen Prüfling rückführbar 
vermessen muss? Statt nun also vor solch einer Messung das eigene Gerät 
zum Kalibrieren (und ggf. Justieren) einzuschicken, bestellt man eben 
ein tagesaktuell kalibriertes Leihgerät. Das ist unter dem Strich 
deutlich bequemer, billig und bindet keine Liquidität.

Anders sieht es natürlich aus, wenn man alltäglich Bedarf an halbwegs 
genauen Messungen hat, auch wenn für diese keine strikten Anforderungen 
an die Rückverfolgbarkeit bestehen. Je nach Unternehmenskultur befindet 
sich dann das tolle Messgerät "irgendwo" und steht wochenlang in der 
feuchten Rumpelkammer auf dem Fensterbrett, wo tagsüber die pralle Sonne 
draufscheint. Oder irgendwelche Leute gehen wenig pfleglich mit den 
zugehörigen Messleitungen um. Oder ihnen ist gar nicht bewusst, worin 
der Unterschied zwischen hochwertigen Messleitungen und einfachem 
Klingeldraht besteht. Letztendlich rennt man also durch alle Räume, um 
das Gerät und wichtige Zubehör zusammenzusuchen, sich das Gejammer der 
Kollegen anzuhören und dann den Krempel zum Kalibrieren einzuschicken. 
Und fällt das Gerät bei der Kalibrierung durch, weil die Messleitungen 
korrodiert sind und Wackelkontakte aufweisen. Super. Also für "die 
wichtige Messung" dann doch lieber gleich ein Gerät von einem 
seriösen(!) Messgeräteverleih anfordern.

von Holger D. (hodoe)


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Dirk B. schrieb:
> Nicht wirklich.

Ich bezog mich auf das Urmeter.

von Karl K. (karl2go)


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W.S. schrieb:
> Und man nimmt für
> feinere Messungen natürlich keinen fetten 8 mm Bolzen, sondern etwas
> dünneres. Siehe Bild. Das Rohr ist 2x0.15

Ja guten Morgen, deswegen schrieb ich Wanddicke und hab ein Rohr 6x0.5 
angenommen. Der Fühler in der Thermoskanne hat sicher nicht nur 2mm 
Durchmesser - oder es ist eine sehe kleine Thermoskanne. ;-)

W.S. schrieb:
> dann hat das
> Fühlerrohr schon nach wenigen Zentimetern so ziemlich die gleiche
> Temperatur wie das Wasser-Eis-Gemisch rings drumherum.

Ja so ziemlich die gleiche ist aber nicht die gleiche. Wir reden hier 
über 25K über dem Normal am Fühlergriff vs. 100mK am unteren Ende.

Und die Physik läßt sich nicht bescheissen. Ein Wärmeübergang ist ein 
Wärmeübergang, und den bekommt man durch Rühren oder besseren Kontakt 
geringer, aber nicht weg.

von Holger D. (hodoe)


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von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Karl K. schrieb:
> Der Fühler in der Thermoskanne hat sicher nicht nur 2mm
> Durchmesser - oder es ist eine sehe kleine Thermoskanne. ;-)

Der Fühler hat 3mm Durchmesser.

Den Versuch mit neuem Eisbad werde ich heute Abend machen. Auch mit der 
Eintauchtiefe werde ich dann mal spielen.

Vielen Dank für die ganzen Hinweise hier!

von W.S. (Gast)


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Karl K. schrieb:
> W.S. schrieb:
>> dann hat das
>> Fühlerrohr schon nach wenigen Zentimetern so ziemlich die gleiche
>> Temperatur wie das Wasser-Eis-Gemisch rings drumherum.
>
> Ja so ziemlich die gleiche ist aber nicht die gleiche. Wir reden hier
> über 25K über dem Normal am Fühlergriff vs. 100mK am unteren Ende.

Also ICH rede über für den Zweck geeignete Dinge, also über einen 
Fühler, der lang und schlank genug ist, um in der Thermoskanne einen 
Meßfehler zu erzeugen, der unter 10mK liegt. Wenn du hingegen elleweil 
von einem dicken Prügel mit fetter Wandstärke redest, dann ist das dein 
Problem.

So, ich meine, hier ist bereits alles Wichtige gesagt.

W.S.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Eben habe ich ein neues Eisbad angesetzt. Hierbei kam die Anzeige wieder 
bei 0,001°C +/-1mK zum Stehen. Also exakt so wie gestern. Zwischendurch 
habe ich ein paar andere Messungen in der Thermoskanne gemacht. Von 
-18°C bis 80°C.

Wenn ich den Fühler in der Eintauchtiefe wie auf dem Bild oben anfasse 
passiert gar nichts.
Dann habe ich den Fühler langsam rausgezogen, bis die Anzeige auf 
0,010°C hochgegangen ist. Dabei war der Fühler dann noch etwa 11cm im 
Eiswasser. Etwa 8cm weniger als zuvor. Das sichtbare Edelstahlröhrchen 
hat eine Gesamtlänge von ca. 25cm.

von Karl K. (karl2go)


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W.S. schrieb:
> Also ICH rede über für den Zweck geeignete Dinge, also über einen
> Fühler, der lang und schlank genug ist, um in der Thermoskanne einen
> Meßfehler zu erzeugen, der unter 10mK liegt.

Sorry, aber:

1. Hat der Durchmesser bei einem Tauchrohr in erster Näherung keinen 
Einfluss auf den Wärmeübergang, denn sowohl einleitender Querschnitt als 
auch ableitende Mantelfläche sind linear.
Anders wäre das bei einem massiven Stab.

Viel interessanter ist die Anordnung des Fühlers, bei deinem offenbar 
separiert vom Tauchrohr, bei seinem nicht ersichtlich.

Und 2. willst du mit dem Ding ja nicht nur kalibrieren, sondern auch was 
messen. Und da kommt das zum Tragen:

Philipp C. schrieb:
> Dabei war der Fühler dann noch etwa 11cm im
> Eiswasser. Etwa 8cm weniger als zuvor.

Also einen Fühler mit 3mm Durchmesser der bei 11cm Eintauchtiefe in 
Wasser noch 10mK Fehler hat.

Dann bin ich ja beruhigt, ist die Physik doch noch in Ordnung.

Nur, was passiert wenn man statt Wasser eine andere Flüssigkeit mit 
anderer Wärmeleitfähigkeit+Wärmekapazität hat? Wenn das Meßvolumen gar 
nicht so groß ist?

Das erinnert so ein bißchen an die Volt Nuts. Schön, dass ihr das könnt, 
nur ist es hinreichend sinnfrei. In der Praxis
- hat man unterschiedliche Medien
- nicht ausreichend Probenvolumen
- und wenn man das Probenvolumen hat - dann ist allein der 
Temperaturgradient in der Probe schon größer

von Zeno (Gast)


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Peter M. schrieb:
> Ich glaube, die Mathematik ist Dir "nicht so recht geläufig."

Ja und Du bist schon ein kleiner Spätzünder. Das war doch lange geklärt 
und ich hatte ja auch schon eingeräumt, das ich mich um 10^3 vertan 
habe. Nur gut das Du immer alles richtig machst und Dir keine Fehler 
unterlaufen. Wenn ich wieder mal ein mathematische Problem habe werde 
ich das mit Dir abklären.

Peter M. schrieb:
> Ein Kalibrierlabor, das sich die Messgeräte für Temperaturmessungen
> ausleihen muss?
> Seid Ihr DAkkS-akkreditiert?
Na klar ist die Firma in der ich arbeite DAkkS akkreditiert. Deswegen 
muß doch nicht jeder Außendienstler ein eigenes ALMEMO haben. Da wir 
auch ganz normale Werkskalibrierungen machen, wo kein zusätzliches 
Temperaturmessgerät benötigt wird, muß man auch nicht ständig ein 
zusätzliches Temperaturmessgerät dabei haben. Bei knapp 150 
Außendienstlern nur in DE ist das auch schlichtweg eine Kostenfrage. Es 
hat auch nicht jeder Außendienstler einen kompletten Satz Stufenendmaße 
dabei. Da hat man nur die die man am häufigsten benötigt. Alles was 
größer als 1100mm ist bekommen die Leute von unserem Kalibrierlabor zu 
geschickt (meist direkt zum Kunden).

von Zeno (Gast)


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Peter M. schrieb:
> Gerne würde ich wissen, welche Aufgaben Du im Bereich der Messtechnik
> eigentlich wahrnimmst!

Mit Verlaub das geht Dich einen Scheissdreck an.

von Zeno (Gast)


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Peter M. schrieb:
> Messwerte von 400nV bei der Messung eines PT100 - kein Kommentar mehr
> nötig.

Wenn Du ein 1mK mit einem PT100 auflösen willst, kommst Du bei einem 
Messstrom von 1mA nicht um hin 0,385mV = 385nV rund 400nV aufzulösen. 
Erhebt sich jetzt die Frage wer hier wohl die Rechenschwäche hat.

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Zeno,

anbei noch mal die passenden Passagen für Dich:

Zeno schrieb:
> Philipp C. schrieb:
>> Ein normales 6,5 stelliges DMM löst im 100mV Range 100nV auf.
> Wobei Du die letzte Stelle in die Tonne kloppen kannst. Wenn die in eine
> Präzisionmessung mit einbeziehst, dann kannste die ganze Messung
> anzweifeln. Wenn das letzte Digit 100nV ist dann mußt Du an dieser
> Stelle üblicherweise mit einem Fehler von +/-1Digit, macht einen Range
> von 200mV, rechnen.  Das sind bereits 50% Deine Messwertes. Oder mit
> anderen Worten Du mußt mit einem Messfehler von 50% rechnen, da sind wir
> dann schon beim Schätzen.

Peter M. schrieb:
> Peter M. schrieb:
>> Bei einem Messwert von 200nV machen diese 100nV genau 50% aus, aber eben
>> nur bei diesem kleinen Wert.
> Es macht genau +/-50% aus, also ein Unsicherheitsbereich von 200nV. Dein
> Messwert könnte also 300nV oder 100nV sein. Bedeutet bei so kleinen
> Werten kann ich mich auf das angezeigte Ergebnis nicht mehr verlassen.
> Man müßte in solchen Fällen die Statistik zu Hilfe nehmen und eine
> Messreihe machen, die man dann mit statistischen Mitteln bewertet.
> Ja klar wird der Fehler mit größer werdenden Messwerten geringer, bei
> 1mV sind es +/-10% bei 10mV nur noch +/-1%. Ich habe nix anderes
> behauptet. Ich habe da auch nichts pauschaliert, ich habe mich auf einen
> konkreten Messwert von 400nV bezogen.
>
> Es fällt mir sehr schwer, nachzuvollziehen, wann an einem PT100, der
> z.B. mit 1mA im 100mV-Messbereich eines Multimeters gemessen wird, eine
> Spannung von nur 200nV abfällt. Temperaturen unterhalb von 0 Kelvin soll
> es ja nicht geben.
>
> https://www.omega.de/prodinfo/pt100-tabelle-1.html
>
> Deine Geschichten von 50% Messfehler kann ich beim Messen eines PT100
> nicht nachvollziehen.

Offensichtlich hast Du meinen Beitrag nicht verstanden.

Schau' mal in die verlinkte Tabelle:

Bei -200°C hat der PT100 immer noch einen Widerstand von 18,52, der bei 
einem Messtrom von 1mA 18,52mV am Pt100 abfallen lässt, aber eben nicht 
200nV, von denen Du sprichst.

Dein Beispiel mit angeblich 50% Messfehler kommt beim Pt100 nicht zum 
Tragen, auch nicht bei -273°C.

Dein Beispiel ist also vollkommen sinnfrei, weil es zu der Messsituation 
nicht passt.
Sicherlich wissen wir alle, dass der relative am Anfang eines 
Messwertbereichs am größten ist (siehe Grafik auf der verlinkten Seite).

https://www.johannes-bauer.com/electronics/mmcomparison/

Aber selbst bei -200°C misst das 6,5-stellige Multimeter immer noch bei 
etwa 18% seines Messbereichs von 100mV und nicht irgendwo an der 
Nullgrenze.

Im übrigen ist es schwer Dich zu verstehen oder mit Dir zu 
kommunizieren, wenn Du in einem Beitrag zwei völlig widersprüchliche 
Positionen vertrittst.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Karl K. schrieb:
> Das erinnert so ein bißchen an die Volt Nuts. Schön, dass ihr das könnt,
> nur ist es hinreichend sinnfrei.

Ja, aber es ist doch trotzdem mal schön zu sehen, was man in seinem 
Bastelkeller so erreichen kann.

Weil das Thema mit den 400nV gerade wieder aufflammt, habe ich mal 
spaßeshalber einen 100mR Shunt genommen und schicke dort nun 1µA durch 
(wir wollen ja nicht, dass der Shunt zu heiß wird). Ich nehme ein paar 
Messungen in der einen Polarität auf und dann in der anderen und 
subtrahiere die beiden Messungen voneinander um die Offsets loszuwerden. 
Das Ergebnis habe ich mal angehängt. Und auch das ist völlig sinnfrei, 
zeigt jedoch das man mit Umpolen durchaus nV an Widerständen messen 
kann.

Da kann man sicher auch noch dran optimieren. Die Wahl der richtigen 
Mittelungen dürfte hier einen großen Einfluss haben.

von Zeno (Gast)


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Peter M. schrieb:
> Offensichtlich hast Du meinen Beitrag nicht verstanden.
Das geb ich jetzt aber gerne mal zurück.

1.Nochmal: Das ich mich vertan habe, war schon lange geklärt noch bevor 
Du Deinen Senf dazu gegeben hast

2. Beziehen sich die 385nV nicht auf eine Absoluttemperatur, sondern auf 
eine Spannungsdifferenz die es aufzulösen gilt, wenn man eine 
Temperaturänderung von 0,001K oder 1mK  auflösen will. Das  hat absolut 
nichts damit zu tun das der PT100 bei -200°C immer noch 18,52mV (bei 
1mA) abfallen läßt. Rechne doch einfach mal den Widerstand und 
Spannungsabfall für -199,999°C aus und schau Dir an was für eine 
Spannungsdifferenz für  U(-199,999°C)-U(-200,000°C) heraus kommt. Oh 
Wunder es sind genau 385nV.
Es ging in diesem Thread nie um Absoluttemperaturen, sondern um das 
Auflösen von Temperaturdifferenzen von 1mK. Das ist ein kleiner aber 
feiner Unterschied und offensichtlich zu hoch für Dich.

von Maik (Gast)


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Zeno schrieb:
> Rechne doch einfach mal den Widerstand und
> Spannungsabfall für -199,999°C aus und schau Dir an was für eine
> Spannungsdifferenz für  U(-199,999°C)-U(-200,000°C) heraus kommt. Oh
> Wunder es sind genau 385nV.

Ne, es sind 432nV

von Karl K. (karl2go)


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Maik schrieb:
> Ne, es sind 432nV

Euch ist aber schon bewußt, dass die kubischen und quadratischen 
PT100-Terme nur vereinfachte mathematische Modelle eines physikalischen 
Effektes sind.

Noch etwas, was die 1mK-Genauigkeit fraglich macht: Wieviel Terme muss 
man denn an das Polynom pappen, damit man über den Meßbereich die 
Mathematik an die Physik anpasst. Oder bei einer Lock-Up-Table, wie 
interpoliert man zwischen den Stützstellen?

von Holger D. (hodoe)


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Karl K. schrieb:
> Euch ist aber schon bewußt, dass die kubischen und quadratischen
> PT100-Terme nur vereinfachte mathematische Modelle eines physikalischen
> Effektes sind.

Jupp. Hier sind die Details zu den Unsicherheiten zu finden:

https://www.ptb.de/cms/fileadmin/internet/dienstleistungen/dkd/archiv/Publikationen/Richtlinien/DKD-R_5-6_2018-09.pdf

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