Hallo, mehrere (Tief-)Gefrierschränke sollen mit einem Mega328 überwacht werden, ob sie die Solltemperaturen einhalten. Folgende Rahmenbedingungen gelten: Meßbereich: 0° bis -90° C Genauigkeit: +/- 2 K Meßinterval: 1 Minute Anzahl der Sensoren: maximal 4 Fühlerlänge: maximal 5 m Wegen der tiefen Temperaturen fällt mir spontan der PT1000 als Fühler ein. Wie baue ich eine Schaltung auf, die mit möglichst wenigen Bauteilen auskommt, die dann möglichst auch noch als THT vorliegen sollten? Könnte man bei der langen Zeit zwischen zwei Messungen den PT1000 auch mit einer größeren Stromstärke als 0,3 mA belasten, ohne daß eine zu starke Eigenerwärmung auftritt? Wäre eine so einfache radiometrische Lösung möglich: VCC | R1 8k (Vorwiderstand 8k) | O-----> A3 (interne VREF=1,1V) | R2 1k | O-----> A2 | PT1000 | GND---> A1 Aus (A2-A1)/(A3-A2) müßte sich doch die Temperatur berechnen lassen, oder mache ich da einen Denkfehler?
Rechne mal nach wieviele °C da ein Stufe (ein LSB) des ADC wären. Ich habe hier gute Erfahrungen mit Ti ADS1220 gemacht, der kann auch die für PT1000 nötige Vierleitermessung. Ist aber SMD und 3.3V Technik, müsste es aber auch als Breakout Board geben.
svensson schrieb: > Wie baue ich eine Schaltung auf, die mit möglichst wenigen Bauteilen > auskommt, die dann möglichst auch noch als THT vorliegen sollten? Was soll diese Vorgabe im Jahr 2021? Daß nicht jeder Chip Scale BGAs verbauen will und kann ist ja OK, auch Profis nicht. Aber SMD ist seit JAHRZEHNTEN Stand der Technik, den auch Bastler ohne große Mühe und Aufwand beherrschen können. Und wenn man schon solche Temperaturen auf 1-2K genau messen will, muss man auch ein wenig mehr Aufwand treiben. Drei Widerstände und ein NE555 reichen halt nicht.
Bei -90°C werden wohl auch ein paar Materialprobleme mit Steifigkeit, Ausdehnung und Temperaturstress auftreten... Das wird nicht ganz einfach.
oszi40 schrieb: > Bei -90°C werden wohl auch ein paar Materialprobleme mit Steifigkeit Es hat keiner davon gesprochen, dass der Sensor dabei bewegt werden soll. Sonst gäbe es nicht nur ein Problem mit den Handschuhen. Bis -100 Grad empfiehlt sich Teflonkabel.
Ja und auf 5M Kabel da geht die Genauigkeit schnell Flöten, Also Wandler, möglichst nahe beim Fühler und digital übertragen. Solche Schaltungen machen wir dauernd für PH oder Chlormesssonden. Alle extrem hochohmig >1TOhm da geht nur Digital auf längeren Leitungen.
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Es soll eine bereits vorhandene Schaltung, die jedoch mit DS18B20 arbeitet, modifiziert werden. Und die arbeitet nun einmal mit 5V. Und die SPI-Schnittstelle ist auch schon belegt. I2C wäre jedoch noch frei. Die Schaltung ist auf Punktraster aufgebaut, daher soll möglichst THT verwendet werden, ob das nun modern ist oder nicht. Außerdem kann ich das besser verabeiten. 😁 Für SMD-Bauteile müßten dann entsprechende Adapterboards benutzt werden, was natürlich auch möglich wäre, da die Größe der Schaltung keine Rolle spielen würde.
svensson schrieb: > Meßbereich: 0° bis -90° C > Genauigkeit: +/- 2 K > Meßinterval: 1 Minute > Anzahl der Sensoren: maximal 4 > Fühlerlänge: maximal 5 m Das ist überhaupt kein Problem, wenn eine Dreipunktkalibrierung für jedes einzelne Exemplar des Sensors ein akzeptabler Aufwand ist. Nur, wenn das nicht der Fall ist, wird es zu einem Problem.
Die Sensoren könnte ich mit Silikon (-60), Glasseide (-60) oder PFA (-190) bekommen. Die -90° sind auch nur ein Extremwert, um eine Überkühlung festzustellen. Normalerweise ist -80° der maximal auftretende Wert. > Bei -90°C werden wohl auch ein paar Materialprobleme mit Steifigkeit, > Ausdehnung und Temperaturstress auftreten... Das wird nicht ganz > einfach. Die Gefrierschranke sollten normalerweise fest stehen und nicht bewegt werden (mit einem Erdbeben rechne ich nicht). Die Temperaturen sollten eigentlich - im Idealfalle - absolut konstant sein. Daher rechne ich nicht mit Materialproblemen. Es handelt sich auch nicht um eine Regelung, sondern lediglich um eine Fernanzeige. Die muß auch nicht besonders genau sein, wenn es da z.B. einen Offset von 3 Grad gibt, dann kann die Software den herausrechnen.
svensson schrieb: > Könnte man bei der langen Zeit zwischen zwei Messungen den PT1000 auch > mit einer größeren Stromstärke als 0,3 mA belasten Ja, vorausgesetzt der Strom wird zwischen den Messungen abgeschaltet. Georg
c-hater schrieb: > Das ist überhaupt kein Problem, wenn eine Dreipunktkalibrierung für > jedes einzelne Exemplar des Sensors ein akzeptabler Aufwand ist. Ja, das wäre absolut kein Problem. Es sind auch nur maximal 4 Sensoren vorgesehen. Die Kurven müssen auch nicht ganz linear sein, sondern sollen hauptsächlich eine Tendenz zeigen.
Patrick L. schrieb: > Ja und auf 5M Kabel da geht die Genauigkeit schnell Flöten, > Also Wandler, möglichst nahe beim Fühler und digital übertragen. Du hast den 4-Leiter-Anschluss nicht verstanden.
Falk B. schrieb: > Und wenn man schon solche Temperaturen auf 1-2K > genau messen will, muss man auch ein wenig mehr > Aufwand treiben. Drei Widerstände und ein NE555 > reichen halt nicht. Logisch -- einen TL064 braucht man auch noch. Soviel Luxus darf es schon sein.
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svensson schrieb: > Meßbereich: 0° bis -90° C > Genauigkeit: +/- 2 K > Meßinterval: 1 Minute > Anzahl der Sensoren: maximal 4 > Fühlerlänge: maximal 5 m > > Wegen der tiefen Temperaturen fällt mir spontan der > PT1000 als Fühler ein. > > Wie baue ich eine Schaltung auf, die mit möglichst > wenigen Bauteilen auskommt, die dann möglichst auch > noch als THT vorliegen sollten? Schuss aus der Hüfte siehe Bild. Dimensionierung ist nur grob geschätzt, müsste also nochmal genauer gerechnet werden. Kennlinie Ua(T) ist krumm, muss also rechnerisch linearisiert werden. Vref, Ub, Abblockung usw. fehlt auch noch. Als OPV eignet sich im Prinzip ein OP07, das kollidiert aber mit Forderung nach single supply mit +5V. (OP07 ist drift- und offsetarm, kann aber kein R2R.) Bei Pt1000, 10m Sensorleitung und 2K Genauigkeit würde ich mir über 4-Leiter-Anschluss erstmal nicht den Kopf zerbrechen. Elektrische Störungen (Einstreuungen) können aber kritisch werden.
svensson schrieb: > Und die SPI-Schnittstelle ist auch schon belegt. I2C wäre jedoch noch frei. SPI und I2C sind Bussysteme, an die mehrere Slaves angeschlossen werden können.
Schau mal bei Afug-Info unter Downloads, ganz unten sind 2 Tabellen für PT und NTC Sensoren. Letztere fand ich überaus nützlich bei meiner letzten Thermometerschaltung, AD Werte sind auch integriert http://afug-info.de/Download/
Ich wuerd einen 10k NTC verwenden, der zeigt bei diesen Temperaturen um die 2 MOhm.
Mein Vorschlag für eine ratiometrische Messung bis zu 6 Kanälen: Beitrag "Temperatursensor KTY81 am ATmega328 (Arduino UNO), 1-6 Kanäle" Ein Arduino ist die einfachste Möglichkeit, die Schaltung schnell zu realisieren. Das läßt sich auch alles mit bedrahteten/gesockelten Bauteilen aufbauen. Die passende Tabelle für PT1000 kannst Du hier entnehmen: http://mino-elektronik.de/7-Segment-Variationen/LCD.htm#lcd7 Bei Bedarf kann man weitere Stützstellen im zu messenden Bereich ergänzen. Die notwendige Auflösung/Genauigkeit müßtest Du für Dich noch überprüfen, wobei ein >= 12-Bit ADC bessere Auflösung bieten würde. Längere Zuleitungen bei PT1000 sind weniger problematisch; sofern überhaupt ein relevanter Widerstand vorhanden ist, kann man ihn herausrechnen.
Warum keine radiometrische Messung? Dann fällt die Vcc bei der Berechnung raus. Geht mit MSP430 auch, gibt es sogar ne AppNote zu. Alternativ ist nen MAX31865 auch interessant.
H. H. schrieb: > Auch für Thermoelemente. Ja, Aber ohne Not würde ich die nicht verwenden. Die Spannungen sind arg klein, d.h. störempfindlich und man braucht spezielle Ausgleichsleitung und Stecker zur Verkabelung. Die nötige Nullstellenkompensation ist eine weitere Fehlerquelle. Sie muß möglichst nah am letzten Thermostecker erfolgen. https://de.aliexpress.com/i/32767816121.html
PT1000 und UTI 03 - den gibt es auch als DIL16 https://www.smartec-sensors.com/cms/media/Datasheets/UTI%20interface/UTI_datasheet.pdf mfG Thomas
tnsz schrieb: > Warum keine radiometrische Messung? Etwa so: https://de.wikipedia.org/wiki/Radiometrie oder doch besser so: https://de.wikipedia.org/wiki/Ratiometrisch ? Ein PT1000 als Spannungsteiler mit einem 1 k Widerstand liefert im Bereich -100° - 0° C eine Spannungsdifferenz von > 1 V und somit rund 10 mV/K. Der ADC des ATmega328 hat eine Auflösung von < 5 mV @ Vcc 5 V, weshalb die Auflösung besser als 1 K ist. Wozu dann noch die ganzen "Spezialbauteile", wenn der µC schon alles Notwendige auf dem Chip hat?
m.n. schrieb: > Wozu dann noch die ganzen "Spezialbauteile", wenn der µC schon alles > Notwendige auf dem Chip hat? Man benötigt nichtmal nen uC mit AD Wandler. Komparator und Timer sind ausreichend. Funktioniert sogar mit PT100 oder PT500. Es gibt immer mehrere Lösungen. Ich habe sowas seinerzeit mal mit einem MSP430 realisiert.
Peter D. schrieb: > H. H. schrieb: >> Auch für Thermoelemente. > > Ja, Aber ohne Not würde ich die nicht verwenden. Die Spannungen sind arg > klein, Dafür sehr niederohmig. > d.h. störempfindlich Nicht mehr als Pt1000. > und man braucht spezielle Ausgleichsleitung > und Stecker zur Verkabelung. Gibts für ganz kleines Geld von der Stange. > Die nötige Nullstellenkompensation ist eine > weitere Fehlerquelle. Sie muß möglichst nah am letzten Thermostecker > erfolgen. Muss man eben berücksichtigen. > https://de.aliexpress.com/i/32767816121.html Nicht besonders gut gemacht, aber tauglich.
H. H. schrieb: >> https://de.aliexpress.com/i/32767816121.html > > Nicht besonders gut gemacht, aber tauglich. Wenn es denn tut, ich habe zum Teil gegenteilige Erfahrungen. Bei diesem Board wurde alles weggespart im Vergleich zum Referenzdesign aus dem Datenblatt. Im Text steht zwar, daß ein Spannungsregler vorhanden sein soll, auf dem Bild aber keiner zu sehen. Der Originalchip ist nur bis 3,6 Volt spezifiziert, aber mit ziemlicher Sicherheit wurde auch das Original weggespart und durch einen Fake ersetzt. Vielleicht kann der Fake dann ja die angegebenen 5 Volt, was ich aber nicht glaube. Wer -90 Grad Celsius messen möchte macht das im professionellen Umfeld, und da sollte es nicht auf den letzten Cent ankommen. Da würde ich eher hier schauen, und nicht bei AliExpress. https://www.adafruit.com/product/269
Killer schrieb: > hier schauen, und nicht bei AliExpress. > > https://www.adafruit.com/product/269 Eindeutig besser.
tnsz schrieb: > Man benötigt nichtmal nen uC mit AD Wandler. > ... > Ich habe sowas seinerzeit mal mit einem > MSP430 realisiert. Merkst Du was? Dem TO wirst Du damit nicht helfen. Aber darum scheint es wohl auch nicht mehr zu gehen.
Killer schrieb: > Der Originalchip > ist nur bis 3,6 Volt spezifiziert, aber mit ziemlicher Sicherheit wurde > auch das Original weggespart und durch einen Fake ersetzt. Nö, der wurde durch den ollen MAX6675 ersetzt (steht jedenfalls auf dem Board), der auch mit 5V läuft. H. H. schrieb: >> https://www.adafruit.com/product/269 > > Eindeutig besser. Halt der MAX31855 mit Spannungsregler und (hoffentlich) Pegelanpassung.
Andreas B. schrieb: > Killer schrieb: >> Der Originalchip >> ist nur bis 3,6 Volt spezifiziert, aber mit ziemlicher Sicherheit wurde >> auch das Original weggespart und durch einen Fake ersetzt. > > Nö, der wurde durch den ollen MAX6675 ersetzt (steht jedenfalls auf dem > Board), der auch mit 5V läuft. Das wäre für den TO der Supergau, der MAX6675 geht nur von 0-1023 Grad!. Auf dem Board steht aber auch noch MAX31855, und es kommt auch mit einem Chip mit der Aufschrift MAX31855. Ich hatte vor einiger Zeit so ein Modul auch bestellt. Vermutlich soll das Board als Grundlage für den MAX6675 als auch den MAX31855 dienen. Was aber auch schief geht, da deren Eingangsbeschaltung etwas unterschiedlich ist. > H. H. schrieb: >>> https://www.adafruit.com/product/269 >> >> Eindeutig besser. > Halt der MAX31855 mit Spannungsregler und (hoffentlich) Pegelanpassung. Auf den Spannungsregler kommt es nicht so sehr an, man kann das Board ja auch an einen 3,3 Volt uC hängen. Was wichtig ist, sind die Entstör-Cs am Eingang, die beim Nachbau fehlen. Ohne die habe ich beim Nachbau keine stabilen Messergebnisse bekommen.
Vielen Dank für die rege Anteilnahme vorweg! m.n. schrieb: > Mein Vorschlag für eine ratiometrische Messung bis zu 6 Kanälen: > Beitrag "Temperatursensor KTY81 am ATmega328 (Arduino UNO), 1-6 Kanäle" Den Beitrag hatte ich schon gefunden über die Suchfunktion. Wenn ich es recht verstehe, löst der 10 Bit A/D dann aber nur 4 mV auf. Bei 0,3mA fallen an dem PT1000 bei 0° nur 312 mV ab und bei -80° 222 mV. Also ist der Meßbereich nur 90 mV = 22 Bit. Die Auflösung wäre dann 4 K, das wäre schon arg wenig; eine Verstärkung mittels OPV wäre wohl angesagt. Peter D. schrieb: > Es gibt fertige Breakouts, z.B.: > https://de.aliexpress.com/item/32777376782.html und > https://www.adafruit.com/product/269 Die Idee ist ganz gut, jedoch nutzen die die SPI Schnittstelle, über die derzeit die Netzwerkschnittstelle angebunden ist. Ich fürchte, daß ich mir anständige Probleme mit Letzterer einhandele, wenn zwischendurch die Sensoren abgefragt werden sollen. Tom D. schrieb: > PT1000 und UTI 03 - den gibt es auch als DIL16 Der sieht sehr interessant aus, nutzt aber ebenfalls SPI. Vielleicht könnte ich eine zweite SPI-Schnittstelle in Software implementieren, um die Sensoren abzufragen. tnsz schrieb: > Ich habe sowas seinerzeit mal mit einem > MSP430 realisiert. Nun, der Mega328 ist gesetzt, da ich eine vorhandene Schaltung (jetzt DS18B20) weiterverwenden möchte. Da ist auch schon die Software vorhanden und muß nur noch modifiziert werden.
svensson schrieb: >> https://www.adafruit.com/product/269 > > Die Idee ist ganz gut, jedoch nutzen die die SPI Schnittstelle, über die > derzeit die Netzwerkschnittstelle angebunden ist. Ich fürchte, daß ich > mir anständige Probleme mit Letzterer einhandele, wenn zwischendurch die > Sensoren abgefragt werden sollen. > > Tom D. schrieb: >> PT1000 und UTI 03 - den gibt es auch als DIL16 > > Der sieht sehr interessant aus, nutzt aber ebenfalls SPI. Vielleicht > könnte ich eine zweite SPI-Schnittstelle in Software implementieren, um > die Sensoren abzufragen. Adafruit liefert zu ihrem Board eine Arduino Library mit, die ein Software SPI macht. Kannst du dir ja mal anschauen. > tnsz schrieb: >> Ich habe sowas seinerzeit mal mit einem >> MSP430 realisiert. > > Nun, der Mega328 ist gesetzt, da ich eine vorhandene Schaltung (jetzt > DS18B20) weiterverwenden möchte. Da ist auch schon die Software > vorhanden und muß nur noch modifiziert werden. Wenn deine Schaltung DS18B20 unterstützen kann, dann schau dir dieses Board mal an. Ebenfalls one-wire Interface. Ich selbst kenne es nicht, ist mir nur gerade eben auf der Adafruit Max31855 Seite aufgefallen. https://learn.adafruit.com/adafruit-1-wire-thermocouple-amplifier-max31850k
Killer schrieb: > Das wäre für den TO der Supergau, der MAX6675 geht nur von 0-1023 Grad!. Deshalb schrieb ich ja "oller Max 6675". Aber Fälschung ist halt was anderes. Killer schrieb: > Auf den Spannungsregler kommt es nicht so sehr an, man kann das Board ja > auch an einen 3,3 Volt uC hängen. Was die Arduino-Jünger, für die solche Boards primär gedacht sind, aber nicht tun. Killer schrieb: > Was wichtig ist, sind die Entstör-Cs > am Eingang, die beim Nachbau fehlen. Das ist allerdings weniger schön. Aber was ist bei Dir "Nachbau"? Da ist halt ein billiges Board, um die Restposten an MAX 6675 noch unterzubringen. Die sind nämlich abgekündigt. Mal ehrlich: Wenn ich einen solchen Temperaturwandler benötige, dann ist das Teil einer Schaltung. Und dann mache ich mir auch gleich ein anständiges Board dazu. Dann kann ich selbst entscheiden wie die Beschaltung ist und brauche dabei nicht rumzuraten. Seit es Dienstleister in CN gibt, die so etwas fürn Appel und nen Ei machen ist das nun wirklich kein Thema mehr.
svensson schrieb: > Wenn ich es > recht verstehe, löst der 10 Bit A/D dann aber nur 4 mV auf. Bei 0,3mA > fallen an dem PT1000 bei 0° nur 312 mV ab und bei -80° 222 mV. Du hast es nicht richtig verstanden. Der ADC hat eine Auflösung von 5 V / 1024 und somit etwa 4,88 mV. Der Messstrom bei 0°C beträgt mit dem 1 k Spannungsteiler 2,5 mA und die Spannung am ADC somit 2,5 V. Siehe Schaltung. Bei -100°C hat der PT1000 603 Ohm und der ADC erhält an seinem Eingang mit 5 V / 1603 x 603 rund 1,88 V. Die Spannungsänderung für 100 K ist somit rund 0,72 V oder 7,2 mV/K.
Andreas B. schrieb: > Was die Arduino-Jünger, für die solche Boards primär gedacht sind, aber > nicht tun. ... es sei denn, sie verwenden einen Arduino Clone, der mit 3.3V läuft oder irgend einen anderen 3.3V Controller, der von der Arduino IDE unterstützt wird, z.B. ESP8266, ESP32 oder gar einen originalen Arduino Due.
Pt100 oder 1000 oder..., ADC Mit Stomquelle, z.B TI ADS122c04 https://www.ti.com/product/ADS122C04?keyMatch=ADS122C04&tisearch=search-everything&usecase=GPN Schaltungsiehe APP-Note und ein µC mit ein wenig Software
m.n. schrieb: > er Messstrom bei 0°C beträgt mit dem 1 k Spannungsteiler 2,5 mA und die > Spannung am ADC somit 2,5 V. Siehe Schaltung. Aber der PT1000 soll doch nur mit einem Meßstrom von 0,3 mA betrieben werden (Referenzwiderstand 15k). Macht bei 603 Ohm also 180,9 mV. dummschwaetzer schrieb: > TI ADS122c04 Der sieht nicht übel aus. Lediglich müßte ich ihn auf einen Adapter löten, aber das müßte doch machbar sein.
svensson schrieb: > Wie baue ich eine Schaltung auf, die mit möglichst wenigen Bauteilen > auskommt, die dann möglichst auch noch als THT vorliegen sollten? Bei derartigen Zusammenstellungen von Randbedingungen kommt mir seit einiger Zeit der Zorn hoch. Eine Temperaturmessung mit PT100 und nur einem IC nebst einem Widerstand kriegt man seit vielen Jahren (> 10 Jahre) problemlos hin. Aber heuer (anno domini 2021) noch auf THT herumhacken zu wollen, ist längst nicht mehr zeitgemäß. Also klein, wenig aufwendig und billig ist ein R und ein Sigma-Delta-Wandler von MicroChip und ein PT100. Wer etwas mehr an Geld hat, kann auch einen R und einen Sigma-Delta-Wandler von Analog, einen Quarz und einen PT1000 nehmen. Die zugehörigen Schaltungen kann man den Applikationsschriften der Hersteller entnehmen. Das ist alles kein Hexenwerk und auch keine Raketenwissenschaft. W.S.
Ich habe den Eindruck, daß Du schnell wie möglich Resultate haben willst anstatt den Weg zum Ziel zu machen. Wenn Du also auf einen alten Fuchs hören willst, dann lese mal weiter: Wenn Du Dir die Arbeit einfach machen willst, besorg Dir also die gewünschte Anzahl von MAX31865 Modulen oder multiplexe die PT100 bzw. PT1000 auf ein Modul und fertig. Multiplexen geht schön mit CD4066B Quad Analog Schalter. Ich würde in Deinen Fall aber separate Module nehmen und mit CS aktivieren weil es da weniger Schaltungsfußangeln gibt. Genauigkeit ist mit dem MAX31865 um +/- 0.5 Grad mit einer 0.00325 Grad Bitauflösung gegeben. Also braucht man auch nicht die teuersten PT Klassen. Ein 1/3 DIN sollte genügen. Allerdings sollte mindestens mit Drei- oder Vierdraht Methode gearbeitet werden. https://www.ebay.com/itm/144131889259?hash=item218eee186b:g:ES8AAOSwTuJYs8It Linearisierung lasst sich mit interpolierter LUT auch schmerzlos machen. Brauchbare Bibliotheken für den MAX31865 gibt es auch überalll. Ein Arduino NANO kann die Daten im CSV Format in regelmässigen Intervall zum PC senden oder auf SD-Karte speichern. Das ganze kannst Du so auf kürzester Zeit realisieren. Hier ist ein Link zu einer möglichen Bezugsquelle: https://www.ebay.com/sch/i.html?_from=R40&_trksid=p2334524.m570.l1313&_nkw=max31865&_sacat=0&LH_TitleDesc=0&_odkw=max31856&_osacat=0 Es gibt natürlich noch etliche andere Bezugsquellen die in D zugänglich sein sollten. Gruß, Gerhard Nachtrag: Thermocouples sind mit dem MAX31856 auch schmerzlos einsetzbar. Da erübrigt sich auch die Linearisierung in SW und ist bei einigermassen vernünftiger Cold junction Kompensierung auch gut genug. (Geheimtipp: MAx31856 in ein träges Gehäuse einbauen mit den Anschlußverbindungen drinnen, so daß sich die gemessene Cold junction Temperatur im MAX31856 von ihm realistisch gemessen werden kann und alles genug Zeit hat gleichmässig ihre Temperatur anzupassen).
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Gerhard O. schrieb: > oder multiplexe die PT100 bzw. > PT1000 auf ein Modul und fertig. Multiplexen geht schön mit CD4066B Quad > Analog Schalter. Diese Idee streichen wir ganz schnell, nachdem wir in das Datenblatt des CD4066 geschaut haben - bei 5V typ. 470 Ohm.
W.S. schrieb: > Aber heuer (anno domini 2021) noch auf THT > herumhacken zu wollen, ist längst nicht mehr zeitgemäß. Zeitgemäß ist mir völlig schnuppe. Ich würde sogar EoL-Bauteile einsetzen, wenn die eine einfache Lösung bieten würden. Jeder wird wohl zustimmen können, daß THT-Bauteile einfacher zu verarbeiten sind als SMD. Ich habe mit SMD eben noch keinerlei Erfahrung - soll ja auch noch solche Menschen geben. Und es ist gut möglich, daß es passende Varianten auch in z.B. DIL gäbe, man muß sie nur finden. Gerhard O. schrieb: > Ich habe den Eindruck, daß Du schnell wie möglich Resultate haben willst Nein, nicht unbedingt. Zeitdruck ist nicht gegeben. Die Wiederverwendung der vorhandenen Schaltung resultiert daraus, daß dann viele Teile bereits - nachweisbar - funktionieren, da kann ich einfach weniger Fehler machen. Ich finde jedoch die Vielzahl an Bauteilen, es gibt ja mehr als 1 Mio Halbleiter auf dem Markt, geradezu "erdrückend". Natürlich habe ich schon Dutzende Datenblätter gelesen, aber irgendwie immer das Gefühl, daß es vielleicht doch noch etwas besseres geben müßte. Genau deshalb frage ich in diesem Forum, um evtl. von der Erfahrung anderer zu profitieren.
Manfred schrieb: > Gerhard O. schrieb: >> oder multiplexe die PT100 bzw. >> PT1000 auf ein Modul und fertig. Multiplexen geht schön mit CD4066B Quad >> Analog Schalter. > > Diese Idee streichen wir ganz schnell, nachdem wir in das Datenblatt des > CD4066 geschaut haben - bei 5V typ. 470 Ohm. Die Firma General Eastern macht gerade das um vier PT100 Kanäle in einem Taupunkt Gekühlten Spiegel Hygrometer umzuschalten. Im Vierdraht Modus geht das schon. Bei höherer Betriebsspannung ist auch der ON-Widerstand geringer. Beim MC14066B liegt R-On z.B. je nach Betriebsspannung und Temperatur typisch zwischen 250-80 Ohm. Bei den Stromführenden Leitungen macht dieser zusätzliche Widerstand also nichts aus und bei S+/S- ist es bei hochohmigen Meßeingang kein Problem. Aufpassen muß man schon.
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svensson schrieb: > Genau deshalb > frage ich in diesem Forum, um evtl. von der Erfahrung anderer zu > profitieren. Deshalb mein Vorschlag es mit den MAX31865 zu realisieren. Da gibt es keinen Abgleich von analogen Komponenten. Du brauchst nur einen stabilen (teuren) Vergleichswiderstand als Vergleichswert von 400 oder 4000 Ohm mit niedrigen Tk. Fertig. Danach brauchst Du Dich nur auf die Sw konzentrieren. Linearisierung kannst Du auch in Excel machen. Ich habe eigene RTD Thermometer mit MAX11200 in ähnlicher Weise wie der MAX31865 in der Firma entwickelt. Aber ganz analoge RTD Scaltungen sind heutzutage nur noch in Ausnahmefällen von Bedeutung. Man macht so viel wie möglich in SW. Die Beim MAX31856 praktizierte Verhältnismessung ist so ziemlich der einfachste Weg. Der Vorteil beim MAX32865 und ähnlicher dafür entwickelten ICs anderer Hersteller wie AD/TI ist, daß sie den Erregungsstrom bereitstellen und Leitungs/Sensor Fehler automatisch erkennen. Auch ist die Beschaltung zum uC unkritisch. Notfalls könntest Du die Schaltung mit AD1401 digitalen Isolatoren galvanisch trennen und nur die SPI Signale übertragen. Auch hast die Wahl zwischen 2/3 und 4-Draht Anschlußtechnik. Auch wenn es interessanter ist es analog zu machen, bedarf es einiger Anstrengung alles zufriedenstellend zum funktionieren zu bringen. Ist nur meine Meinung. Ich trage es Dir aber nicht nach wenn Dir ein anderer Lösungsansatz lieber ist. Hier noch etwas "Lesematerial";-) https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/afe-design-considerations-rtd-ratiometric.html https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/how-to-select-and-design-the-best-rtd-temperature-sensing-system.html https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/minimizing-errors-in-multiplexed-3-wire-rtd.html Gruß, Gerhard
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svensson schrieb: > Natürlich habe ich schon Dutzende Datenblätter gelesen, > aber irgendwie immer das Gefühl, daß es vielleicht doch > noch etwas besseres geben müßte. Mentales Problem. Das Resultat dieses Leidens nennt man "goldene Henkel anbringen". Gut genug ist gut genug.
svensson schrieb: > Aber der PT1000 soll doch nur mit einem Meßstrom von 0,3 mA betrieben > werden (Referenzwiderstand 15k). Erst 9 kOhm und jetzt 15? Die oben verlinkte Schaltung/Programm arbeit mit einem eff. Messstrom von 2,5 µA/PT1000. Ist Dir das zu wenig? Trotzdem bekommt der ADC an seinen Eingängen ca. 7 mV/K, da die Referenzspannung ja nur zur eigentlichen Messung aktiviert wird: Einschaltdauer 0,1%. In den Kommentaren zum Programm ist das beschrieben.
svensson schrieb: > W.S. schrieb: >> Aber heuer (anno domini 2021) noch auf THT >> herumhacken zu wollen, ist längst nicht mehr zeitgemäß. > > Zeitgemäß ist mir völlig schnuppe. Ich würde sogar EoL-Bauteile > einsetzen, wenn die eine einfache Lösung bieten würden. > Jeder wird wohl zustimmen können, daß THT-Bauteile einfacher zu > verarbeiten sind als SMD. Ich habe mit SMD eben noch keinerlei Erfahrung > - soll ja auch noch solche Menschen geben. > > Und es ist gut möglich, daß es passende Varianten auch in z.B. DIL gäbe, > man muß sie nur finden. > > Gerhard O. schrieb: >> Ich habe den Eindruck, daß Du schnell wie möglich Resultate haben willst > > Nein, nicht unbedingt. Zeitdruck ist nicht gegeben. Die Wiederverwendung > der vorhandenen Schaltung resultiert daraus, daß dann viele Teile > bereits - nachweisbar - funktionieren, da kann ich einfach weniger > Fehler machen. > > Ich finde jedoch die Vielzahl an Bauteilen, es gibt ja mehr als 1 Mio > Halbleiter auf dem Markt, geradezu "erdrückend". Natürlich habe ich > schon Dutzende Datenblätter gelesen, aber irgendwie immer das Gefühl, > daß es vielleicht doch noch etwas besseres geben müßte. Genau deshalb > frage ich in diesem Forum, um evtl. von der Erfahrung anderer zu > profitieren. Aus deinen Bemerkungen hier schließe ich, daß du den von mir oben genannten Link noch nicht angeschaut hast. https://learn.adafruit.com/adafruit-1-wire-thermocouple-amplifier-max31850k Das ist doch fast ein 1:1 Ersatz für den DS18B20, und wenn du ein fertiges Board kaufst, hast du auch nichts mehr mit SMD Bauteilen zu tun.
svensson schrieb: > Jeder wird wohl zustimmen können, daß THT-Bauteile einfacher zu > verarbeiten sind als SMD. Nö. Nach meiner Erfahrung sind SMD-Bauteile im allgemeinen weitaus einfacher zu verarbeiten als THT. Aber deinen Worten entnehme ich, daß es dir eher um ein einzelnes Bastelstück geht und eine Serienfertigung überhaupt nicht angedacht ist. Na, dann könntest du auch den Bodensatz der Bastelkiste aufbrauchen - es ist bloß um einiges schwieriger, damit etwas so einfach und solide zu bauen wie mit neueren (SMD-)Bauteilen. Man muß sich beim Aufbrauchen von Vintage-BE mit den damaligen Problemen herumärgern, die zwischenzeitlich beseitigt oder wenigstens deutlich reduziert sind, aber nur in neueren Bauteilen zu haben sind. Und da kommt schon wieder der Gegensatz SMD<-->THT zum Tragen. W.S.
svensson schrieb: > Wie baue ich eine Schaltung auf, die mit möglichst wenigen Bauteilen > auskommt, die dann möglichst auch noch als THT vorliegen sollten? Am besten gar nicht. Die SMT hat ihren 50-jährigen Geburtstag lange hinter sich. Da wird es Zeit, umzudenken.
Gerhard O. schrieb: > Bei den Stromführenden Leitungen macht dieser zusätzliche Widerstand > also nichts aus.. ... oder man schaltet die PT100 einfach fest in Reihe und tastet mit verschiedenen Kanälen des ADC oder CMOS-Umschalter einfach nur deren Spannungen ab. Hab ich schon vor Jahren mit dem AD7714 und 3x PT100 in Reihe gemacht. Man muß lediglich auf den jeweils zulässigen CMRR achten. Bin eigentlich froh, daß AD die AD77xx Reihe damals gemacht hatte. Das war der Durchbruch für den Sigma-Delta-Wandler. Da konnte Maxim mit seinem Mehrfach-Flanken-Wandler MAX132 schlichtweg einpacken. Zuvor war eigentlich nur das DualSlope-Verfahren für Meßzwecke üblich. Da waren in den 80er Jahren die 7 und 8 stelligen Labor-Widerstandsmesser von Schlumberger mit ihrem diskret aufgebauten Sigma-Delta-Wandler eher einsame Vorläufer, die alle nase lang ins Kalibrierlabor eingeschickt werden mußten. W.S.
Killer schrieb: > Aus deinen Bemerkungen hier schließe ich, daß du den von mir oben > genannten Link noch nicht angeschaut hast. > > https://learn.adafruit.com/adafruit-1-wire-thermocouple-amplifier-max31850k > > Das ist doch fast ein 1:1 Ersatz für den DS18B20, und wenn du ein > fertiges Board kaufst, hast du auch nichts mehr mit SMD Bauteilen zu > tun. Dafür kriegst du 1+ ;-) Wäre sicher Optimal für den TO! Wobei Zitat aus Link:[-270°C to +1370°C output in 0.25 degree increments] betrachte ich als ein Witz, da das Board leider offiziell nicht mal die geforderten -90° macht. Schade Lange Leitungen wollte ich da nicht dran machen für den Test. Inoffiziell habe ich es mal bis -100° probiert, hatte wohl glück es hat funktioniert ;-) Bei -125° hat dann aber das Bord endgültig aufgegeben und war dann nur noch für den "Rundordner" brauchbar :-D Auf die andere Seite der Skala hatte ich es nicht mehr prüfen können, da Defekt :-( Ja ich weis das Board ist nicht für das Gedacht, aber unser Daniel spielt da gerne manchmal Mystbuster :-D
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Patrick L. schrieb: > Killer schrieb: >> Aus deinen Bemerkungen hier schließe ich, daß du den von mir oben >> genannten Link noch nicht angeschaut hast. >> >> https://learn.adafruit.com/adafruit-1-wire-thermocouple-amplifier-max31850k >> >> Das ist doch fast ein 1:1 Ersatz für den DS18B20, und wenn du ein >> fertiges Board kaufst, hast du auch nichts mehr mit SMD Bauteilen zu >> tun. > > Dafür kriegst du 1+ ;-) > Wäre sicher Optimal für den TO! > Wobei Zitat aus Link:[-270°C to +1370°C output in 0.25 degree > increments] > betrachte ich als ein Witz, da das Board leider offiziell nicht mal die > geforderten -90° macht. Schade Hast du das ganze Board den -90°C ausgesetzt? Die -270 bis 1370°C gelten doch nur für den Messbereich des Chips, also für das Thermoelement, und nicht für den Chip selbst. Der ist nur bis -40°C Umgebungstemperatur spezifiziert. > Lange Leitungen wollte ich da nicht dran machen für den Test. > Inoffiziell habe ich es mal bis -100° probiert, hatte wohl glück es hat > funktioniert ;-)
Killer schrieb: > Hast du das ganze Board den -90°C ausgesetzt? Die -270 bis 1370°C gelten > doch nur für den Messbereich des Chips, also für das Thermoelement, und > nicht für den Chip selbst. Der ist nur bis -40°C Umgebungstemperatur > spezifiziert. Ja unser Daniel (im Betrieb liebevoll "Donald" genannt) ist für Tests zuständig und er darf offiziell die Testprints bis zum bitteren Ende testen, da wir auch Extremelektronik für u.A. Satellitentechnik herstellen ;-) Und in Dem bereich muss halt die Elektronik so einiges Abkönnen ;-) Leitungen sind dann ein bisschen zu lange um sie vor den Extremen zu schützen. ;-)
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Manfred schrieb: > Diese Idee streichen wir ganz schnell, nachdem wir in das Datenblatt des > CD4066 geschaut haben - bei 5V typ. 470 Ohm. Vierleitermessung/Kelvin-Anschluss nicht verstanden?
Gerhard O. schrieb: > Deshalb mein Vorschlag es mit den MAX31865 zu realisieren. An dem gefällt mir halt nur nicht, daß er SPI nutzt und ich daher eine SPI-Schnittstelle in Software programmieren müßte. Killer schrieb: > Aus deinen Bemerkungen hier schließe ich, daß du den von mir oben > genannten Link noch nicht angeschaut hast. > https://learn.adafruit.com/adafruit-1-wire-thermocouple-amplifier-max31850k Doch, der wäre tatsächlich mein Favorit. 1-Wire nutze ich jetzt schon, die Bibliothek ist da, die Schaltung müßte nur minimal geändert werden. Bliebe nur das Manko, daß hier viele die Thermoelemente als unzuverlässig bezeichnet haben. Zweite Option wäre wohl der TI ADS122c04, der gleich eine I2C-Schnittstelle benutzt. Die nutzte ich oft, das dürfte kein Problem sein. Bliebe nur das Problem mit der SMD-Montage, da das schon sehr kleine Gehäuse sind. m.n. schrieb: > Die oben verlinkte Schaltung/Programm arbeit mit einem eff. Messstrom > von 2,5 µA/PT1000. Ist Dir das zu wenig? > Trotzdem bekommt der ADC an seinen Eingängen ca. 7 mV/K, da die > Referenzspannung ja nur zur eigentlichen Messung aktiviert wird: > Einschaltdauer 0,1%. Bedeutet das, daß die Erwärmung während der Messung so kurz ist, daß es zu keiner nennenswerten Verfälschung des Meßergebnisses kommt? Dann wäre das natürlich extrem einfach zu realisieren. W.S. schrieb: > Aber deinen Worten entnehme ich, daß es dir eher um ein einzelnes > Bastelstück geht und eine Serienfertigung überhaupt nicht angedacht ist. Richtig, ich baue eigentlich nur Einzelstücke. Meine bisher "größte Serie" waren 5 Stück - übrigens genau die Schaltung, von der die jetzige abgeleitet werden soll. > SMD Im Zweifel müßte ich dann halt probieren, einen Chip auf einen entsprechenden Adapter zu löten. Die Adapter habe ich sogar da, ich habe es nur noch nie probiert, weil ich bisher immer mit fertig bestückten Breakoutboards darum herum gekommen bin. Ich kann auch keine Platinen in CN ätzen lassen oder Bauteile in Fernost bestellen. Alles, was außerhalb der EU ist, wird extrem schwierig bis unmöglich. Größe der Schaltung (und Aussehen) spielen keine Rolle, da das vermutlich in einem Kasten an die Wand gedübelt wird. Stomverbrauch ist auch egal, da eine Steckdose zur Verfügung steht.
svensson schrieb: > Ich kann auch keine Platinen in CN ätzen lassen Du wirst dich wundern, wie viele Leiterplattenhersteller es in der EU gibt. Guck mal in den Artikel Platinenhersteller.
svensson schrieb: > An dem gefällt mir halt nur nicht, daß er SPI nutzt und ich daher eine > SPI-Schnittstelle in Software programmieren müßte. Sparkfun hat fertige Bibliotheken dafür. Falls die uC SPI Pins Deines Designs schon belegt sind, kann man SPI sehr leicht in FW durch sogenanntes Bit Banging realisieren. Das lässt sich sehr sauber programmieren. Wenn Du es in Arduinoland ausprobieren willst um die HW zu testen kannst Du zumindest anhand der mitgelieferten Beispielsprogramme das Modul in kürzester Zeit als Minimal-Referenzdesign testen. Da der Source Code komplett vorliegt kann man sich, falls notwendig, daran halten. Hinsichtlich der anfallenden möglichen meßtechnischen Probleme könnte die ganze HW getestet werden. Aber es gibt mehr als einen Weg zum Ziel. Also laß Dich von mir nicht beirren;-)
> Sparkfun hat fertige Bibliotheken dafür.
Die nutzen aber die Standard SPI, d.h. ich müßte die Standardbibliothek
komplett umschreiben, um andere GPIOs zu nutzen.
Klar, ich könnte zunächst mit einem einfachen Arduino-Aufbau die
Hardware einmal testen. Da könnte ich schauen, ob es damit geht.
Allerdings müßte ich noch den Pegel vom 1-Wire-Bus anpassen.
svensson schrieb: > Ich kann auch keine Platinen in CN ätzen lassen oder Bauteile in Fernost > bestellen. Alles, was außerhalb der EU ist, wird extrem schwierig bis > unmöglich. Allerallerallerallerallerspätestens jetzt kann ich das jetzt nicht mehr als reales Problem in der realen Welt ansehen: Troll! Zumal in dem Extrembereich keine Hobbyisten mehr unterwegs sind. Und wer das Professionell macht und hier eine solche Konversation als Fragender bietet... svensson schrieb: > Die -90° sind auch nur ein Extremwert, um eine Überkühlung > festzustellen. Normalerweise ist -80° der maximal auftretende Wert. In dem Bereich wird rein technisch eine "Überkühlung" schon sehr schwierig. Wie/womit wird denn gekühlt? Extrem Offtopic: Heute interessieren dank Alternativen die extremen Biontechanforderungen nicht mehr, so es denn in die Richtung geht.
svensson schrieb: > Killer schrieb: >> Aus deinen Bemerkungen hier schließe ich, daß du den von mir oben >> genannten Link noch nicht angeschaut hast. >> https://learn.adafruit.com/adafruit-1-wire-thermocouple-amplifier-max31850k > > Bliebe nur das Manko, daß hier viele die Thermoelemente als > unzuverlässig bezeichnet haben. Im Ernst? Ich finde nichts in der Richtung, wo/wer soll das gewesen sein? Ich will dir nichts aufschwatzen, aber Thermoelemente sind bewährte Temperatursensoren. Natürlich muss man auf ein paar Dinge achten, aber das gilt auch bei anderen Sensortechnologien. Die Boards kannst du in die Nähe deiner Gefrierschränke packen (aber nicht in den Gefrierschrank, wie es Patrick hier schon versucht hat), und die gewünschten 5 Meter mit dem 1-Wire Bus überbrücken. Damit können auch die Sensorleitungen kurz werden.
svensson schrieb: > Wegen der tiefen Temperaturen fällt mir spontan der PT1000 als Fühler > ein. Ja. svensson schrieb: > Könnte man bei der langen Zeit zwischen zwei Messungen den PT1000 auch > mit einer größeren Stromstärke als 0,3 mA belasten, ohne daß eine zu > starke Eigenerwärmung auftritt? Nein, doppelte Spannung ergibt schon 4-fache Leistung, 10-fache schon 100-fache Leistung und somit Erwärmung. Exakte Messung ohne Kalibrierung mit Pt1000 ist einfach durch einen passend dimensionierten OpAmp mit Festwiderständen möglich, gemessen wird ratiometrisch zur Referenzspannung. https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.32 Man braucht aber schon einen Klasse A drahtgewickelten Sensor für diesen Temperatur https://temperatur-profis.de/wissen/temperaturfuehler/genauigkeit-pt100-pt1000/ H. H. schrieb: > Typ K Thermoelement? Das benötigt ja eine Klemmenvergleichstemperatur weil es nur Differenztemperaturen misst. Also muss man zusätzlich nochmal die Temperatur absolut messen. Wenn man das jedoch kann, könnte man sich den K-Sensor sparen. Zudem sind normale Typ K schon ungenauer als 2K https://www.thermocoupleinfo.com/type-k-thermocouple.htm Patrick L. schrieb: > Ja und auf 5M Kabel da geht die Genauigkeit schnell Flöten, > Also Wandler, möglichst nahe beim Fühler und digital übertragen Unsinn, dafür wurde 3-Draht und 4-Draht Messung schon lange erfunden. 5m spielen bei 2K noch keine grosse Rolle. svensson schrieb: > Es soll eine bereits vorhandene Schaltung, die jedoch mit DS18B20 > arbeitet, modifiziert werden. Also Pt1000 statt Analogauswertung an einen Digitaleingang mit simulierten DS1820 Protokoll über 1-wire ? Klingt wie Unsinn, da nutzt man wohl einen weiteten uC der analog misst und digital 1-wire simuliert. Da muss man dann einiges an Software selbst neu erfinden. https://learn.adafruit.com/adafruit-1-wire-thermocouple-amplifier-max31850k liefert physisch 1-wire, aber nicht im DS1820 Protokoll.
Lutz schrieb: > Extrem Offtopic: Heute interessieren dank Alternativen die extremen > Biontechanforderungen nicht mehr, so es denn in die Richtung geht. Tatsächlich geht es in so eine ähnliche Richtung. Es werden Proben gelagert, deren DNA/RNA erhalten werden soll. Auch Viren und Bakterien müssen "schockgefrostet" bei -30/-40 werden, um sie zu konservieren. Die lagern nur deshalb bei -80, weil es kaum Geräte für solche "krummen" Temperaturen gibt. Standard sind -20 und -80. Wie die Geräte arbeiten, weiß ich nicht genau, die haben aber anscheinend Kältemittel und Kompressoren. Die sehen auch aus wie vergrößerte Haushaltsgeräte, sind aber deutlich teurer. Killer schrieb: > Die Boards kannst du in > die Nähe deiner Gefrierschränke packen (aber nicht in den > Gefrierschrank, wie es Patrick hier schon versucht hat), und die > gewünschten 5 Meter mit dem 1-Wire Bus überbrücken. Dann bräuchte ich aber zusätzliche kleine Gehäuse. Schöner und vermutlich betriebssicherer wäre es, wenn die gesamte Elektronik in ein einziges Gehäuse passen würde. Unser Lieferant könnte entsprechende Fühler des Typs K auch mit 10 und 20m Anschlußkabel liefern. Und 2.2K Genauigkeit wäre durchaus ausreichend, zumal die Auflösung deutlich größer ist. MaWin schrieb: > Also Pt1000 statt Analogauswertung an einen Digitaleingang mit > simulierten DS1820 Protokoll über 1-wire ? Nein, nein, der spezialisierte MAX31850 nutzt den 1-Wire-Bus zur Datenübertragung, wobei das Protokoll ähnlich zum DS18B20. Sensor wäre Thermoelement Typ K. Das eigene Protokoll scheint für mich das kleinste Problem zu sein, da wird halt die Bibliothek etwas angepaßt. Mit der Funktionsweise hätte ich kein Problem. Letztlich hat auch der DS18B20 einen anlaogen Sensor, der dann intern in ein digitales Meßergebnis umgewandelt wird. Letztlich muß doch immer ein analoges Signal in einen digitalen Wert umgerechnet werden; ob das nun im µC stattfindet oder einem externen IC (oder gar im Sensorgehäuse selbst), wäre mir ziemlich egal. Wegen der tiefen Temperaturen muß hier aber Vermutlich Sensor und Auswerteelektronik voneinander getrennt ausgeführt werden.
svensson schrieb: > Und 2.2K Genauigkeit wäre durchaus ausreichend, zumal die Auflösung > deutlich größer ist. Ok, wobei wenn schon der Sensor 2.2K abweicht, die Messkette wohl nur 5K erreicht, es muss ja noch die Klemmstellentemp gemessen, beides A/D gewandelt und korrekturgerechnet werden und da man TypK nicht ratiometrisch auswerten kann geht auch die Referenzstellengenauigkeit ein.
MaWin schrieb: > Exakte Messung ohne Kalibrierung mit Pt1000 ist einfach durch einen > passend dimensionierten OpAmp mit Festwiderständen möglich, gemessen > wird ratiometrisch zur Referenzspannung. > https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.32 > > Man braucht aber schon einen Klasse A drahtgewickelten Sensor für diesen > Temperatur > https://temperatur-profis.de/wissen/temperaturfuehler/genauigkeit-pt100-pt1000/ Selten so einen Bullshit gelesen. Definiere "Exakte Messung ohne Kalibrierung". Auch die Elektronik und die Festwiderstände werden kalibriert. Grundsätzlich: Ohne Kalibrierung des Messtechnik ist jegliche Messung wertlos.
Jefe_del_Laboratorio schrieb: > Definiere "Exakte Messung ohne Kalibrierung". Aufbau einer (in diesem Fall Temperaturmesschaltung) und Messung mit Ablesung eines Messwertes innerhalb der gewünschten (hier 2K) Genauigkeit, OHNE erst Vergleichsmessungen und eventuell gar Justierungen machen zu müssen - für die man erst genauere Kalibriereinrichtungen benötigen würde die man ggf. nicht hat. > Selten so einen Bullshit gelesen. Ich rieche, dass du der Haufenscheisser bist.
MaWin schrieb: > Aufbau einer (in diesem Fall Temperaturmesschaltung) und Messung mit > Ablesung eines Messwertes innerhalb der gewünschten (hier 2K) > Genauigkeit, OHNE erst Vergleichsmessungen und eventuell gar > Justierungen machen zu müssen - für die man erst genauere > Kalibriereinrichtungen benötigen würde die man ggf. nicht hat. Man merkt schon, dass Du einen ganz tollen Riecher hast. Deine Definition ist widersprüchlicher Müll. Fertig. Und niemand braucht für eine Messaufgabe eine Kalibriereinrichtung vorhalten. Dafür gibt es Dienstleister. Und -90°C bei 2K Messunsicherheit sind schon mal gar nicht so einfach zu messen. Unkalibriert sind Herstellerangaben einfach nur Marketing.
Jefe_del_Laboratorio schrieb: > Man merkt schon, dass Du einen ganz tollen Riecher hast. > Deine Definition ist widersprüchlicher Müll. Fertig. Und niemand braucht > für eine Messaufgabe eine Kalibriereinrichtung vorhalten. Dafür gibt es > Dienstleister. > Und -90°C bei 2K Messunsicherheit sind schon mal gar nicht so einfach zu > messen. Unkalibriert sind Herstellerangaben einfach nur Marketing Mann, du schreibst einem Stuss. Und das alles nur weil du nicht zugeben kannst: "Sorry für die ungerechfertige Kritik".
svensson schrieb: > Meßbereich: 0° bis -90° C > Genauigkeit: +/- 2 K > Meßinterval: 1 Minute > Anzahl der Sensoren: maximal 4 Hallo, die reine Erfassung des Sensorwertes, egal ob Widerstand oder Thermospannung ist ein untergeordnetes Problem. Ein Pt100 hat dann ja so ca. 65 Ohm. Das zu messen ist ja nicht die Herausforderung. Die Frage ist ja, wie die thermische Ankopplung ist. Wo bzw. wie soll den gemessen werden? Stecken die Sensoren irgendwo drin, so dass sie einen guten thermisch Kontakt haben oder hängen die einfach in der Luft? Interessant wäre dann noch die umgebende Raumtemperatur. Sagen wir mal, dass wären 20 °C. Dann hat man schon einen gewaltigen Temperaturgradienten von Innen nach Draußen. Die Folge ist, dass man immer unterschiedliche Temperaturwerte messen würde, selbst wenn die vier Sensoren, rein messtechnisch gesehen, absolut gleiche Messwerte liefern würden. Also die räumliche Homogenität ist hier ein Problem. Ich habe im Netz eine Angabe gefunden. +/- 3K nach Einregelung. Und wie genau regelt der Schrank denn selber? Die zeitliche Konstanz ist dann auch ein Messproblem. Holger
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MaWin schrieb: > Das benötigt ja eine Klemmenvergleichstemperatur weil es nur > Differenztemperaturen misst. Also muss man zusätzlich nochmal die > Temperatur absolut messen. Wenn man das jedoch kann, könnte man sich den > K-Sensor sparen. Und die zweite Klemme kann nicht auf einer Temperatur liegen, die bequem mit einem DS18B20 gemessen werden kann? Bei -90°C tut sich der DS18B20 dagegen etwas schwer.
Holger D. schrieb: > Und wie genau regelt der Schrank denn selber? Die zeitliche Konstanz ist > dann auch ein Messproblem. Haben professionelle Kühlgeräte dieser Art übrigens keine Datenschnittstellen für Fernüberwachung? Vielleicht gibt es schon RS-485/232 oder Modbus Schnittstellen.
Wolfgang schrieb: > Und die zweite Klemme kann nicht auf einer Temperatur liegen, die bequem > mit einem DS18B20 gemessen werden kann Das schon, bloss müsste man die 0.5K genauen DS1820 thermisch so gut mit den Klemmstellen verbinden. Und es ist SEHR SCHWER, beide auch nur auf unter 1K Abweichung zu halten.
Praktischerweise sind die von vier verschiedenen Herstellern und decken auch eine Zeitspanne von 20 Jahren ab. Bevor ich mich mit vier verschiedenen Schnittstellen und Protokollen herumschlage, hänge ich lieber zusätzliche Sensoren in die Schränke. MaWin schrieb: > Ok, wobei wenn schon der Sensor 2.2K abweicht, die Messkette wohl nur 5K > erreicht, es muss ja noch die Klemmstellentemp gemessen, beides A/D > gewandelt und korrekturgerechnet werden Der MAX 31850 hat wohl einen integrierten Temperatursensor, so daß die Klemmstellentemperatur berücksichtigt wird.
MaWin schrieb: > Das schon, bloss müsste man die 0.5K genauen DS1820 thermisch so gut mit > den Klemmstellen verbinden. Solange keine Heizung in der Nähe ist, sind 0.5K kein Hexenwerk (Eigenerwärmung ggf. weg kalibrieren). Wir reden hier nicht von Milli-Kelvin. Das würde in der Tat etwas mehr Know-how voraussetzen. https://www.seabird.com/technical-papers/calibration-system-development-1995
Wolfgang schrieb: > (Eigenerwärmung ggf. weg kalibrieren). Herrlich. Schon wieder so ein Bullshit. Man kann etwas kalibrieren, aber nicht "weg kalibrieren". Was soll das sein? Die Eigenerwärmung in dem entsprechenden Medium wird ermittelt und dann berücksichtigt. Tolle Experten hier! Jefe
Jefe_del_Laboratorio schrieb: > Herrlich. Schon wieder so ein Bullshit. Man kann etwas kalibrieren, aber > nicht "weg kalibrieren". Was soll das sein? Korrektur der Anzeigewerte um die bei der Kalibrierung festgestellten Abweichungen der Anzeige. Ist dir das ausführlich genug.
svensson schrieb: > Die Schaltung ist auf Punktraster aufgebaut, daher soll möglichst THT > verwendet werden, ob das nun modern ist oder nicht. Außerdem kann ich > das besser verabeiten. 😁 > Für SMD-Bauteile müßten dann entsprechende Adapterboards benutzt werden, > was natürlich auch möglich wäre, da die Größe der Schaltung keine Rolle > spielen würde. svensson schrieb: > Alles, was außerhalb der EU ist, wird extrem schwierig bis > unmöglich. svensson schrieb: > Ich würde sogar EoL-Bauteile > einsetzen, wenn die eine einfache Lösung bieten würden. > Jeder wird wohl zustimmen können, daß THT-Bauteile einfacher zu > verarbeiten sind als SMD. Ich habe mit SMD eben noch keinerlei Erfahrung Mein Gott, was ist das wieder für ein Pfuscherladen? Klingt einfach zu sehr nach Uni (Medizin/Biomedizin) Labor, oder? In der Zeit die du über SMD jammerst hätte manch anderer schon Schaltplan+Platine fertig und bestellt.
Wolfgang schrieb: > Korrektur der Anzeigewerte um die bei der Kalibrierung festgestellten > Abweichungen der Anzeige. > > Ist dir das ausführlich genug. Nein, denn Du hast nichts begriffen sondern schwafelst munter mit. Es wird bei der Kalibrierung die Eigenerwärmung untersucht und ein Messstrom gewählt, bei der die Eigenerwärmung vernachlässigbar ist. Ist dies nicht möglich (wie fast immer) so erfolgt die Kalibrierung bei verschiedenen Messströmen und der Kalibrierwert wird auf einen Strom von 0 mA extrapoliert. Dabei muss man bedenken, dass dies üblicherweise in einem Medium mit sehr guter thermischer Ankopplung erfolgt. Z.B. in einem Kalibrierbad mit entsprechender Flüssigkeit und so weit eingetaucht, dass eine Verringerung der Eintauchtiefe um 10 % keine Kalibrierwertdifferenz ergibt, die 10 % der angestrebten Messunsicherheit überschreitet. In der Luft sieht dies ganz anders aus. Da kann der Eigenerwärmungsfehler je nach Bauart und Art der Luftströmung sehr sehr groß werden. Aber weg-Kalibrieren der Eigenerwärmung ist Schwachsinn! Die Eigenerwärmung muss immer berücksichtigt werden.
svensson schrieb: > m.n. schrieb: >> Die oben verlinkte Schaltung/Programm arbeit mit einem eff. Messstrom >> von 2,5 µA/PT1000. Ist Dir das zu wenig? >> Trotzdem bekommt der ADC an seinen Eingängen ca. 7 mV/K, da die >> Referenzspannung ja nur zur eigentlichen Messung aktiviert wird: >> Einschaltdauer 0,1%. > > Bedeutet das, daß die Erwärmung während der Messung so kurz ist, daß es > zu keiner nennenswerten Verfälschung des Meßergebnisses kommt? Dann wäre > das natürlich extrem einfach zu realisieren. Kannst Du das nicht einfach selber entscheiden? Oder anders gefragt, warum hast Du es nicht schon längst gemacht und bist fertig? Die Teile scheinst Du ja alle beisammen zu haben.
m.n. schrieb: > warum hast Du es nicht schon längst gemacht So schnell laufen die Entscheidungsprozesse bei uns nicht. Das nächste Meeting findet erst Ende August statt. Außerdem ist das vierte Gerät noch nicht einmal geliefert... Erst mit dem vierten Gerät könnten dann praktische Tests durchgeführt werden. Ich mache lediglich meine "Hausaufgaben" und lote aus, was denn technisch überhaupt machbar wäre (bzw. welcher Einsatz wäre erforderlich). Ob es dann dazu kommt, steht nicht in meiner Macht - ich will nur vorbereitet sein, um z.B. völlig überzogene Anforderungen abwenden zu können.
svensson schrieb: > Praktischerweise sind die von vier verschiedenen Herstellern und decken > auch eine Zeitspanne von 20 Jahren ab. Dann nenne doch mal den neuesten. Eventuell gibt es da ja was zum Download.
Jefe_del_Laboratorio schrieb: > Aber weg-Kalibrieren der Eigenerwärmung ist Schwachsinn! Die > Eigenerwärmung muss immer berücksichtigt werden. Das was ich, für dich vielleicht etwas zu flapsig, als "weg-Kalibrieren" bezeichnet habe, ist genau diese Berücksichtigung der Eigenerwärmung, basierend auf einer Kalibriermessung.
Wolfgang schrieb: > ist genau diese Berücksichtigung der Eigenerwärmung, > basierend auf einer Kalibriermessung. Schade, dass Du so etwas simples nicht verstehen kannst. Ein letzter Versuch. http://www.maschinenbau.tu-ilmenau.de/pms_uni/PRAKTIKUMSANLEITUNGEN/pms18.pdf
Also, wenn Geld nicht eine übermäßige Rolle spielt würde ich einen DT80 DataTaker vorschlagen. Das hätte folgende Vorteile: - Das hätte den Vorteil sofort einsetzbar zu sein weil die Eingänge für alle möglichen Sensoren konzipiert sind. - Hohe Zuverlässigkeit - TCP/IP Schnittstelle für Fernüberwachung über Internet - Datenlogging und Transfer über TCP/IP oder USB-Memory Stick - Absolute Funktionsgarantie und schneller Einsatz - Einfache (Fern) Programmierung - Eingebautes USV - Möglichkeit zur zusätzlichen Erfassung von relevanten Größen (Feuchtigkeit...) - Später auch für andere ähnliche Projekte einsetzbar. https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/DT80#/DT80 Ich bin nicht so sicher ob sich Selbstbau in allen Fällen lohnt. Mit so einem repräsentativen D.L. hat man ein professionelle Lösung. Wenn die Arbeitszeitkosten miteinbezogen werden müssen, dann ist das auch die billigere Lösung.
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svensson schrieb: > Wie die Geräte arbeiten, weiß ich nicht genau, die haben aber > anscheinend Kältemittel und Kompressoren. Die sehen auch aus wie > vergrößerte Haushaltsgeräte, sind aber deutlich teurer. Da frage ich mich aber ernsthaft, wie du dich gegen w a s wappnen möchtest!? Ich empfehle, sich erst mal mit der Technologie der Profigeräte vertraut zu machen...dann könnte man vielleicht auch präzisere Fragen stellen. Hört sich für mich auch nach Hochschullabor an...auf der Höhe der Forschung, aber völlig praxisfremd :-) Gruß Rainer
Ich vermute zwei mögliche Szenarien: 1) Fernüberwachung zur Funktionskontrolle (die haben natürlich auch eine Regelung) 2) Dokumentation der Meßwerte auf unbegrenzte Zeit (warum auch immer) Gerhard O. schrieb: > Also, wenn Geld nicht eine übermäßige Rolle spielt würde ich einen DT80 > DataTaker vorschlagen. Wir haben schon eine Eigenbau-Lösung zum Datalogging im Einsatz, da müssen wir nicht noch eine weitere Lösung kaufen. Der Eigenbau hat den Vorteil, daß wir den in der Hand haben und nicht von Herstellern und ihren Marotten abhängig sind. Bei uns werden ohnehin diverse Gerätschaften (nicht-Elektronik) selbst entwickelt und gebaut. Das gehört bei uns einfach dazu. Arbeitszeitkosten spielen bei uns keine Rolle (sog. eh-da-Kosten), Material schon eher, obwohl die ca. 500 Euro die die Lösung hier kosten dürfte, sicherlich kein Problem darstellen.
svensson schrieb: > Ich vermute zwei mögliche Szenarien: > 1) Fernüberwachung zur Funktionskontrolle (die haben natürlich auch eine > Regelung) > 2) Dokumentation der Meßwerte auf unbegrenzte Zeit (warum auch immer) Ja, zum Beispiel. Dann frage ich mich aber, warum die Profigeräte das nicht von Haus aus anbieten. Ein Kühlgerät mit -90°C kauft man ja schließlich nicht mal eben bei Amazon oder Konsorten. Und ebenso bastelt man da nicht mal rasch eine eigene Temperaturerfassung/überwachung rein. Genauso wie man das z.B. bei einem Profi-Wärmeofen mit 1600°C oder mehr auch nicht mal eben macht. Also fände ich es schön, wenn der TO mit ein paar genaueren Infos rüberkäme. Auf der anderen Seite hat es ja schon genug "prinzipielle" Vorschläge gegeben, so das der TO auch einfach schon losbasteln könnte! Also what... Gruß Rainer
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