Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PT1000 Werte "springen" unterhalb einer bestimmten Temperatur


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von Stephan P. (stevep)


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Hallo zusammen,

Bei meiner Solar-Steueranlage werden PT1000 Sensoren für das Messen der 
Temperatur der Kollektoren am Dach und dem Warmwasserspeicher verwendet. 
Ist die Differenz größer als ein eingestellter Messwert, dann schaltet 
die Pumpe eine, um das Wasser zu heizen.

Die Anlage ist nun 8 Jahre alte und ich bin kürzlich zufällig darauf 
gestossen, dass bei geringeren Temperaturen (zirka < 45°) die Messwerte 
für beide Sensoren mit einer Schwankungsbreite von bis zu 15°C springen, 
alle 1-3 Sekunden! Die Anlage schaltet dann ständig ein und wieder aus. 
Wenn länger die Sonne scheint, klettert der Wert des Kollektors über 45° 
und bleibt stabil. Die Anlage heizt dann und wenn das Wasser auch warm 
ist sieht man, dass auch der zweite Sensorwert dann stabil bleibt.

Leider komme ich an die Sensoren nicht gut ran, weshalb ich vor einem 
Eingriff hier um Rat bitte. Können diese Sensoren kaputt sein und nur 
noch um einen bestimmten Bereich korrekt messen? Ich habe das Kabel 
abgeklemmt und konnte korrekte, konstante Widerstandswerte messen, auch 
in dem Bereich wo es springt. Ich habe bei einem Sensor einen 
Kondensator dazugehängt, was aber keine Auswirkung hatte. Können beide 
kaputt sein? Sie sind zumindest beide gleich alt.

Ich werde wohl mal einen tauschen müssen oder hat jemand noch einen 
Vorschlag wie ich feststellen kann ob es an den Sensoren liegt?

Danke,
Stephan

von Anlageberater (Gast)


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Stephan P. schrieb:
> Die Anlage schaltet dann ständig ein und wieder aus.

Hast Du Anlage A oder Anlage B? Es gibt ja nur diese.

von Wolfgang (Gast)


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Stephan P. schrieb:
> Die Anlage ist nun 8 Jahre alte und ich bin kürzlich zufällig darauf
> gestossen, dass bei geringeren Temperaturen (zirka < 45°) die Messwerte
> für beide Sensoren mit einer Schwankungsbreite von bis zu 15°C springen,
> alle 1-3 Sekunden!

Dann solltest du erstmal klären, ob nur die angezeigten Messwerte 
springen oder auch der Widerstand der Pt1000.
Sind die Sensoren per 4-Leiter Anschluss zur Auswerteschaltung 
verdrahtet oder ist vielleicht nur irgendeine Klemmstelle rottig?

von Stephan P. (stevep)


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Hallo,

Die Anlage heißt "Modvsol 3". Alle Kontakte sind gut und zeigen 
keinerlei Rost. Die gemessenen Widerstandswerte sind, wie beschrieben, 
stabil und springen nicht. Allerdings messe ich ja mit einem Multimeter 
und wahrscheinlich ist dies eine andere interne Schaltung als die 
Steuerung (ich habe in anderen Beiträgen etwas von Brückenschaltung, 
Konstantstrom- und Konstantspannungamessung gelesen).

LG
Stephan

von Stephan P. (stevep)


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Wolfgang schrieb:
> Sind die Sensoren per 4-Leiter Anschluss zur Auswerteschaltung
> verdrahtet oder ist vielleicht nur irgendeine Klemmstelle rottig?

Es sind zwei Litzen pro Sensor. Ich poste noch ein Bild von der Platine. 
Die Steuerung kann 3 Sensoren anschließen. Ich nehme an, die drei 
kleinen ICs neben dem Stecker gehören dazu. Die zwei Sensoren sitzen auf 
den ersten 4 Stellen des Steckers beginnend hinter dem Bauteil OMRON.

LG
Stephan

von Anlageberater (Gast)


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Stephan P. schrieb:
> "Modvsol 3"

Dazu finde ich keine brauchbaren Daten.
Wenn ein Multimeter konstante und plausible Widerstandswerte anzeigt, 
ist der Sensor in Ordnung. Du solltest aber die Spannung über dem Sensor 
im angeschossenen Zustand messen. Es könnte sein, dass sich die Spannung 
durch das Ein-Ausschalten sprunghaft ändert.

Eine weitere Möglichkeit ist, einen 1,1 kOhm Widerstand anstatt des 
Sensors anzuschließen, was rund 25°C entspricht. Springen dann die Werte 
immer noch?

von Stephan P. (stevep)


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Spannung werde ich messen. Das mit dem Widerstand ist eine super Idee. 
Ich werde das heute Abend gleich probieren.

Danke!

von Michael B. (laberkopp)


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Stephan P. schrieb:
> die Messwerte
> für beide Sensoren mit einer Schwankungsbreite von bis zu 15°C springen,
> alle 1-3 Sekunden! Die Anlage schaltet dann ständig ein und wieder aus.

Der Zeitabstand wird das Messintervall sein.

Wenn nur der Sensor für das warme Wasser auf dem Dahc rpingt: Er bekommt 
warmes Wasser, schaltet ab, es kühlt ab, er springt wieder an. Die 
Schwankung ist die Temperatzir des Wassers am Kollektor,die 
Pumpenleistung zu hoch wenn man ein- ausschalten verhindern will.

Schwankt auch der Fühler am Speicher, kann die Belastung des Relais zum 
Einschalten der Pumpe die Versorgungsspannung der Regelung belasten und 
reduzieren und damit die Messfehler erzeugen. Eventuell ein 
Kondensatornetzteil mit nachlassendem Kondensator.

von Stephan P. (stevep)


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Es schwanken beide Sensoren im gleichen Ausmaß und nur unterhalb dieser 
zirka 45°.

Der eine Sensor liegt direkt am Warmwassertank, an einer Fläche weit 
entfernt von jeglichem Zufluss und kann daher nicht durch tatsächliche 
Temperaturänderungen schwanken.

Die Werte springen auch unabhängig davon ob das Relais schaltet oder 
nicht, also die Differenz der Werte trotz des Springens unterhalb oder 
überhalb der Schwelle liegt.

von W.S. (Gast)


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Stephan P. schrieb:
> Die Anlage ist nun 8 Jahre alte und ich bin kürzlich zufällig darauf
> gestossen, dass bei geringeren Temperaturen (zirka < 45°) die Messwerte
> für beide Sensoren mit einer Schwankungsbreite von bis zu 15°C springen,
> alle 1-3 Sekunden!

Ich tippe dabei auf einen schlecht gewordenen Kontakt im Fühler. Durch 
die thermische Ausdehnung funktioniert er noch, wird der Fühler kälter, 
gibt's Kontaktprobleme und wenn du ihn in die Kühltruhe packen würdest, 
wäre eine schlichte Unterbrechung zu erwarten. Die wiederum gibt sich 
bei Erwärmung und ab 45..50°C funktionieren die Fühler wieder.

Solche Ausfallbilder hatte ich schon mal.

W.S.

von ZF (Gast)


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W.S. schrieb:
> Ich tippe dabei auf einen schlecht gewordenen Kontakt im Fühler. [...]

> Solche Ausfallbilder hatte ich schon mal.

Hatte ich auch mal, allerdings bei einem NTC. Der TO hat aber die 
Widerstandswerte mit einem anderen Messgerät als in Ordnung gemessen, 
und dass zwei an unterschiedlichen Stellen montierte Sensoren den 
gleichen Fehler zeigen, ist doch eher unwahrscheinlich. Es deutet doch 
eher auf einen Fehler im Regler. Der Ansatz mal die Spannung über den 
Pt1000 zu messen und 1,1kOhm statt Sensor anzuschließen, sind da schon 
gute nächste Schritte.

@TO: Bitte berichte von den Ergebnissen.

von Stephan P. (stevep)


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Also:

Die Spannung ist konstant 1,1V

Wenn ich den Widerstand 1kOhm (1k + 100 Ohm habe ich nicht geschafft 
hinein zu kriegen) direkt statt des Kabels am Gerät einsetze, dann 
springen die dennoch. Halt um den 0° Bereich, weil 1k ja 0°C sind.

Also sind es scheinbar nicht die Sensoren.

Die Platine scheint auch OK zu sein, ich habe noch zwei weitere Bilder 
angehängt.

Den Stecker, an dem alle Kabel hängen, kann ich leider nicht prüfen ob 
der guten Kontakt zur Platine hat, weil der schließt damit, dass das 
Gehäuse geschlossen wird.

Die Steuerung liegt direkt bei der Pumpe. Das wird im Sommer schon recht 
warm dort, weshalb ich mir vorstellen kann, dass ein Wärme-Effekt auch 
auf der Platine zum Tragen kommt. Allerdings müsste der Bereich 
auskühlen, sobald der Warmwasserspeicher (steht ein Meter entfernt) die 
maximale Temperatur erreicht hat. Dennoch springen am Abend mit heißem 
Speicher die Werte nicht. Es ist zwar im dem kleinen Technikraum spürbar 
Wärmer, aber das sind vielleicht 26 statt zuvor 22°.

Falls noch jemand einen Tipp hat, wäre ich dankbar. Ich spiele mich auch 
mit dem Gedanken, die Steuerung durch einen Raspberry zu ersetzen. Man 
muss eh nur über das Relais die Pumpe schalten. Dennoch würde eine 
Reperator bevorzugen :-)

von ZF (Gast)


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Ein Schaltplan der Platine hast Du wahrscheinlich nicht?

von Stephan P. (stevep)


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Ne, die Anleitung ist da eher spärlich. Es wird nur beschrieben, wie man 
die Sicherung tauscht :-|

Es gibt auch keine Fehlerbilder-Beschreibung. Nur Anschlußinformationen 
(div. Pumpen und Sensoren) und wie man die Software korrekt einstellt.

von ZF (Gast)


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Da die Spannung nicht springt, scheint die Stromquelle in Ordnung zu 
sein. Da beide Kanäle (oder sogar alle 3, wenn Du den Dritten auch mal 
testen könntest) betroffen sind, muss es etwas sein, was von allen 
Kanälen benutzt wird (Annahme Einzelfehler). Optional scheint ja noch 
ein vierter Kanal möglich zu sein, bei Dir nicht bestückt. Schaltbild 
oder Reenginieering würde jetzt halt helfen, um zu sehen, wie die 
Messung implementiert ist. Aber vielleicht kennt ja jemand den 
Mikrocontroller, und weiß wie das bei dem immer gemacht wird.

von Stephan P. (stevep)


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Ich habe den 1k Widerstand mal in den unbesetzten 3. Sensorplatz 
gesteckt und die Werte springen dann auch :-(

von Stephan P. (stevep)


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Stephan P. schrieb:
> Ich habe den 1k Widerstand mal in den unbesetzten 3. Sensorplatz
> gesteckt und die Werte springen dann auch :-(

Vielleicht ein wenig unprezise von mir ausgedrückt!? Es gibt dann 3 
Sensorwerte und alle drei springen für sich. Ob die Sprünge die gleichen 
sind kann ich nicht wahrnehmen.

von ZF (Gast)


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Also sobald einer unter ca. 45°C ist springen alle 3 Werte, auch die, 
die höher sind?

von Stephan P. (stevep)


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Jeder Wert springt für sich. Unabhängig von einander.

Wenn die Pumpe mal für ein paar Stunden gelaufen ist und dann am 
Nachmittag der Speicher heiß ist, dann sind die Werte stabil (Dach dann 
um die 60-90° und der Speicher 60°). Meine Theorie war, dass über 45° 
die Werte nicht springen.

Aktuell ist der Speicher noch heiß von gestern (rund 50°) und die Pumpe 
ist heute noch nicht für einen längeren Zeitraum gelaufen. Dennoch 
springen die Werte. Ich vermute, dass es etwas mit der Platine zu tun 
hat und wenn die Pumpe länger läuft, dass die Platine dann durch das 
nahe fließende Medium auch erwärmt wird und die daraus resultierende 
Ausdehnung zu einem Schließen eines fehlerhaften Kontaktes führt (z.B. 
Haarriss). Wenn der Speicher heiß ist und die Pumpe abschaltet, dann 
kühlt die Platine wieder aber (Medium wird ja dann nicht mehr 
transportiert) und die Werte beginnen wieder zu springen.

Leider ist es so, dass ich die Kontakte nur im geschlossenen Zustand des 
Gehäuses schließen. Ich müsste mal mit irgendwelchen Klemmen direkt auf 
das Board gehen, um mal den Stecker ausschließen zu können.

von ZF (Gast)


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Habe jetzt mal genauer auf die Fotos geguckt. Ein paar PTH Lötstellen 
sehen nicht optimal aus, könnten ruhig mal nachgelötet werden. Und 
Michael hat Recht, da ist ein Kondensatornetzteil, dessen Kondensator 
(grauer Kasten oben rechts auf Foto 144) Kapazität verloren haben kann. 
Achtung, der ist sicherheitsrelevant und darf nur gleichwertig (oder 
sicherer) getauscht werden.

von Kuno (Gast)


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ZF schrieb:
> Habe jetzt mal genauer auf die Fotos geguckt. Ein paar PTH Lötstellen
> sehen nicht optimal aus, könnten ruhig mal nachgelötet werden. Und
> Michael hat Recht, da ist ein Kondensatornetzteil, dessen Kondensator
> (grauer Kasten oben rechts auf Foto 144) Kapazität verloren haben kann.

Ich sehe da kein Kondensatornetzteil, sondern nur ein normales 
Trafonetzteil mit Brückengleichrichter und Elko direkt beim Trafo. Der 
graue Kasten oben rechts ist mit ziemlicher Sicherheit Teil eines 
Snubbers ( https://www.mikrocontroller.net/articles/Snubber ) für das 
SSR (weisser Kasten oben mitte).

Allerdings könnte der blaue Elko direkt am Trafo an Kapazität verloren 
haben. Den würde ich als erstes prüfen und eventuell austauschen.

von ZF (Gast)


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Kuno schrieb:
> Ich sehe da kein Kondensatornetzteil
Ich habe mal auf zwei Netzteile getippt, aber Snubber könnte auch sein. 
Kenntnis des Aufdrucks des Kondensators und Weg der Leiterbahnenen in 
dem Bereich auf der Oberseite könnte zur Klärung beitragen.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Stephan P. schrieb:
> Das wird im Sommer schon recht warm dort, weshalb ich mir vorstellen
> kann, dass ein Wärme-Effekt auch auf der Platine zum Tragen kommt.
> Allerdings müsste der Bereich auskühlen
>
> Falls noch jemand einen Tipp hat
Thermische Effekte sucht man mit Kältespray. Ich würde auch den Elko 
verdächtigen. Einfach mal einen gleichen parallel dazulöten...

von georg (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Thermische Effekte sucht man mit Kältespray

Wie Radio Eriwan sagt: Im Prinzip ja. Aber nach der Beschreibung des TO 
springen die Werte wenn der Kollektor mehr als 45 Grad hat, nicht die 
Platine. Um den zu testen bräuchte man eine Menge Kältespray...

Georg

von MaWin (Gast)


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Es dürfte trotzdem ein Referenzspannungsproblem sein, denn weder ändert 
sich der Widerstandawert des Pt1000 beim Sprung, noch der beider 
zugleich.
Wenn nicht die Betriebsspannung, dann der Referenz.
Die Bauteile am Pt1000 Eingang sehen eher wie Transil Schutzdioden aus.

von Wolfgang (Gast)


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georg schrieb:
> Aber nach der Beschreibung des TO
> springen die Werte wenn der Kollektor mehr als 45 Grad hat, nicht die
> Platine. Um den zu testen bräuchte man eine Menge Kältespray...

Wenn die Anzeigewerte auch beim 1k-Widerstand springen, wird es wohl 
kaum am Sonnenkollektor liegen.

von georg (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Wenn die Anzeigewerte auch beim 1k-Widerstand springen, wird es wohl
> kaum am Sonnenkollektor liegen.

Die Angaben des TO sind ziemlich verwirrend, ich habe mich da auch 
durcheinanderbringen lassen: er hat ja geschrieben, dass das Springen 
UNTER einer bestimmten Temperatur auftritt - also bräuchte man ja einen 
Hitzespray.

Soweit man überhaupt etwas entnehmen kann, dürfte die Messschaltung für 
die Sensoren defekt sein, so dass sie bei einer bestimmten 
Eingangsspannung nicht mehr korrekt arbeitet. Da kann man von hier aus 
kaum helfen.

Georg

von Kuno (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Ich würde auch den Elko
> verdächtigen. Einfach mal einen gleichen parallel dazulöten...

Das ist eine gute Idee. Dann sollte man beim schwarzen Elko (im Bild 
darüber) das gleiche vornehmen. Der scheint am Ausgang eines 
Spannungsreglers zu sitzen.

von W.S. (Gast)


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Stephan P. schrieb:
> Die Platine scheint auch OK zu sein, ich habe noch zwei weitere Bilder
> angehängt.

Ist das alles? Ich hab darauf keinerlei OpV sehen können und so wie das 
aussieht, führen die Sensorleitungen ziemlich direkt zum Controller. Was 
ist das denn für einer? Ein MSP?

Wieso kommt mir beim Betrachten der LP die Firma Greisinger in den 
Sinn???

W.S.

von John (Gast)


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W.S. schrieb:
> Was ist das denn für einer?

Renesas R5F35L2EDFE

von Stephan P. (stevep)


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Hallo Leute,

Ich konnte ein paar Tage nicht weitermachen, wegen anderer 
Instandsetzungs- und Instandhaltungsarbeiten :-|

Wie auch immer, der blaue Elko ist 1000uF und der schwarze 4.7hF. Leider 
kann ich keinen dazu löten, sondern müsste sie ersetzen. Von wo weiß 
ich, wie die Pole richtig gehören, also wo + (langes Bein) und wo - 
(kurzes Bein) ist?

LG
Stephan

von ZF (Gast)


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Hallo Stephan,

beide Kondensatoren haben seitlich einen helleren Streifen. Guck mal, ob 
da Minuszeichen drauf sind.

von Stephan P. (stevep)


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Das würde ich als Minus interpretieren :-)

Der zweite ist verdeckt, das sehe ich erst beim auslösten.

Ich habe leider nur 470uF und 10uF. Ich nehme an, dass die nicht reichen 
und ich erst die richtigen besorgen muss?

von ZF (Gast)


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Der 10er könnte statt des 4,7er passen, sofern er von Spannung, Größe 
und Rastermaß passt. ESR ist bei längsgeregelten Netzteilen nicht so 
kritisch. Aber, falls Du ein Kapazitätsmessgerät hast, dann baue die 
alten erst mal aus und messe sie. Polarität beachten.

von Stephan P. (stevep)


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Größe passt, aber der 10er hat 35V statt 100V und der 470er hat 16V 
statt 25V.

Kapazitäten kann ich nur bis 200uF messen, mehr gibt meine Mulitmeter 
nicht her :-|

von Nebenbei Bemerkt (Gast)


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Mir fallen zwei Unzulänglichkeiten auf die ich von einem
professionellen Gerätehersteller nicht erwarten würde:

- es ist ein müder Abblock-Kondensator am Controller, wo doch
sicherlich auch dieser Controller mehrere Vcc-Anschlüsse haben
müsste. Schlampig!

- die Last-Kapazitäten des Quarzes haben keinen direkten
Massebezug zu den Controller-Massepins sondern bekommen ihre
Masse über die eingeflutete Massefläche. Schlampig!

Wie empfindlich das Design auf diese Schlampereien ist lässt
sich natürlich aus der Ferne nicht beurteilen.

von Anlageberater (Gast)


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Nebenbei Bemerkt schrieb:
> Mir fallen zwei Unzulänglichkeiten auf die ich von einem
> professionellen Gerätehersteller nicht erwarten würde:

Nur gut, dass du für deine Ferndiagnose nicht noch Kohle verlangst. 
Einem müden M16C-Controller reicht auch ein müder Kondensator.
Das Gerät ist 8 Jahre gelaufen. So schlampig gebaut kann es dann wohl 
doch nicht sein.

Bevor jetzt an den Elkos herumgeschraubt wird, würde ich einfach die 
Versorgungsspannung auf Restwelligkeit prüfen. So Schlecht sehen die 
Elkos garnicht aus.

von Joachim B. (jar)


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Stephan P. schrieb:
> Das würde ich als Minus interpretieren :-)

hast Recht

> Der zweite ist verdeckt, das sehe ich erst beim auslösten.

was wird das wohl sein wenn es nur 2 gibt?

von josch (Gast)


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Das sieht doch ein Blinder, dass da einige Lötstellen an den STV nicht 
ganz koscher aussehen. Wurde ja schon drauf hingewiesen. Nachlöten!
-Elkos, klar tauschen.
-Diese schwulen braunen Sicherungen würde ich auch immer gleich 
wechseln. Allein schon deshalb weil sie aussehen wie eine bestimmte 
Serie Elkos, die immer hinüber waren ;-)
-Der Vierbeiner neben dem Elko, auch nachlöten.
-Jemand hat das IC in der Mitte geklaut...

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