Announcement: there is an English version of this forum on Hallo Zusammen, ich bin neu hier, nicht wirklich ein riesen Elektronikgenie und hoffe auf Eure Hilfe. Ich habe dummerweise ein Projekt an der FH angenommen, in dem ich eine Statistik über effizienzen Solarthermie auf Ställen erstellen möchte. Dazu verwende ich Temperatursensoren mit einem Signal-Spannungsausgang von 0 - 5 V. VCC der Sensoren ist 8 - 30 V und ich versorgen die jedoch permanent mit 12V. Diese habe ich an einen µC am ADC angeschlossen und bekomme die Temperatur auf einem Display angezeigt und sende die nun in eine Cloud, von wo ich die Daten abholen kann. Diese Schaltung habe ich mit einem Studienkollegen entworfen, der mehr Wissen als ich davon hat, aber krankheitsbedingt seit kurzem nicht mehr für mich ansprechbar ist. Diese Schaltung habe ich an verschiedene Landwirten in Deutschland geschickt und die haben die eingebaut, um mir die Möglichkeit zu geben, die Heizungsleitungstemperaturen anzuzeigen und auszuwerten. Jetzt ist hat sich aber herausgestellt, dass die Sensoren an verschiedenen Rohren mit verschiedener Wärmeleitfähigkeit verbaut / angelegt sind und dann die Temperatur mit linearen Abweichungen bis zu + /- 10 °C angezeigt werden. Sicherlich wäre es jetzt möglich die Software auf dem µC anzupassen oder einen Trimmer an einen anderen ADC der µC zu hängen um das ganze nachzukalibrieren. Jedoch ist das Ganze aus Zeit- und Entfernungsgründen nicht möglich die Software neu aufzuspielen und bei jedem einzelnen ewig lange rum zu kalibieren. Jetzt kam ich auf die Idee, jedem ein Adapterkabel zu senden, dass sie einfach zwischen den Sensor und der µC stecken können. Das Adapterkabel muss dann eine kleine Schaltung haben, damit der Landwirt vor Ort mit einem Trimmer die Differenz nachkalibrieren kann. OK ein Spannungsteiler mit einem Trimmer und einem Festwiderstand. Gut dann kann ich nur nach unten hin den Wert korregieren. Wie müsste einen Schaltung aussehen, damit ich nach unten und nach oben mit nur einem Trimmer korregieren kann? Ich dachte daran, den Pegel generell um 1 V hochzuziehen um ihn dann mit dem Spannungsteiler von oben wieder runter zu ziehen. Dann habe ich einen Einstellbereich von + und -. Sicherlich muss der ADC dann mit einer Zenerdiode geschützt werden. Aber ich habe keinen blassen Schimmer wie ich den Pegel hochziehen könnte. Hat jemand von Euch eine Idee? VG Gerd
Die Daten landen in einer Datenbank?
Wenn ja und wenn die Abweichung vor Ort bekannt ist, dann leg' doch
einfach in der DB-Tabelle ein zusätzliches Feld mit einem Korrekturwert
("Offset") an.
Dieser wird dann bei der Auswertung einfach mit berücksichtigt ...
Frank E. schrieb: > Die Daten landen in einer Datenbank? > > Wenn ja und wenn die Abweichung vor Ort bekannt ist, dann leg' doch > einfach in der DB-Tabelle ein zusätzliches Feld mit einem Korrekturwert > ("Offset") an. > > Dieser wird dann bei der Auswertung einfach mit berücksichtigt ... Hallo Frank, die Idee hatte ich auch schon. Würde aber viel mehr Pflegearbeit für mich bedeuten und ich müsste hinter den werten hinterher laufen, weil jede änderung vor Ort durch den Landwirt müsste ich auch mit- oder übermittelt bekommen. Da halte ich die Lösung mit dem Trimmer für einfacher. Trotzdem danke. VG Gerd
Ob ein Landwirt mit seinen dicken Fingern den richtigen Wert einstellt? Das kann man wahrscheinlich nur mit Software lösen. Mach eine Tabelle was angezeigt wird und was "richtig" sein sollte. Dann bilde einen Korrekturwert und überprüfe vor Ort, ob es so klappt. Wie war doch der Spruch: "Wer misst, misst Mist"? Wahrscheinlich sind einige Sensoren total richtig angebracht und andere hängen am Kuhschwanz? Ohne selbst das gesehen zu haben, gehe ich vom Schlimmsten aus.
Gerd schrieb: > Jetzt kam ich auf die Idee, jedem ein Adapterkabel zu senden, dass sie > einfach zwischen den Sensor und der µC stecken können. Könnte gehen, aber Du nennst ja nicht mal die Bezeichnung des konkreten Sensors oder einen Link darauf. Wir sind hier ja nicht bei Hellsehers.
So dick sind Rohre eigentlich nicht, dass die Wärmeleitfähigkeit eine so große Verfälschung gibt. Die Rohre und vor allem die Sensoren sollten zur Luftseite hin gedämmt sein. Um welche Sensoren und welchen Temperaturbereich geht es?
Gerd schrieb: > Jetzt ist hat sich aber herausgestellt, dass die Sensoren an > verschiedenen Rohren mit verschiedener Wärmeleitfähigkeit verbaut / > angelegt sind und dann die Temperatur mit linearen Abweichungen > bis zu + /- 10 °C angezeigt werden. Was meinst du mit "linearer Abweichung"? Wenn der Fehler durch die unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit zwischen Medium und Sensor entsteht, geht in diesen die Temperaturdifferenz zur Umgebung und die Luftbewegung ein. Ein Abweichung von +10° durch Wärmeleitfähigkeit würde bedeuten, dass die Umgebung erheblich wärmer als das Medium im Rohr sein muss.
Gerd schrieb: > Ich habe dummerweise ein Projekt an der FH angenommen, in dem ich eine > Statistik über effizienzen Solarthermie auf Ställen erstellen möchte. Kurz zum Verständniss. Du hast eine "Temperaturmessung" mit 10K Abweichung? Und willst damit Wirkungsgarde messen? Das klingt insgesamt nicht nach einem guten Konzept. Ich will das jetzt hier nicht in der Luft zerreißen, aber das Problem mit Wirkungsgarden ist in den allermeisten Fälle die Genauigkeit. Da die Verlustleistung letztlich die Differenz von Eingangs zu Ausgangsleistung ist, so geht dein Fehler sehr stark ein. Beispiel: 90% Wirkungsgrad sind 100 W P_ein und 90 W P_aus. macht 10 W Verluste, passt soweit. Jetzt haben beide Messwerte, sagen wir mal 5% Fehler. P_ein = 95 W .. 105 W und P_aus = 85,5 W .. 94,5 W Verluste sind jetzt zwischen 20,5 W und 0,5 W. Das ist einfach nicht mehr verwendbar. Meine Erkenntniss bei Wirkungsgardmessung (meistens elektrisch) ist, dass eine möglichst große Genauigkeit benötigt wird. Und je näher man den 100% kommt um so schlimmer wird das. ---- Prometheus
Gerd schrieb: > Dazu verwende ich Temperatursensoren mit einem Signal-Spannungsausgang > von 0 - 5 V. VCC der Sensoren ist 8 - 30 V Klingt danach, daß die total geheimen Sensoren schon eine Elektronik eingebaut haben. Gerd schrieb: > Jetzt ist > hat sich aber herausgestellt, dass die Sensoren an verschiedenen Rohren > mit verschiedener Wärmeleitfähigkeit verbaut / angelegt sind und dann > die Temperatur mit linearen Abweichungen bis zu + /- 10 °C angezeigt > werden. Wenn Du die ordentlich montiert und nach außen wärmeisoliert hast, sollte das nicht sein. Nur mit Tesaband angepappt, reicht natürlich nicht.
oszi40 schrieb: > Ob ein Landwirt mit seinen dicken Fingern den richtigen Wert > einstellt? > Das kann man wahrscheinlich nur mit Software lösen. Mach eine Tabelle > was angezeigt wird und was "richtig" sein sollte. Dann bilde einen > Korrekturwert und überprüfe vor Ort, ob es so klappt. > > Wie war doch der Spruch: "Wer misst, misst Mist"? Wahrscheinlich sind > einige Sensoren total richtig angebracht und andere hängen am > Kuhschwanz? Ohne selbst das gesehen zu haben, gehe ich vom Schlimmsten > aus. @oszi40 Du solltest mal Dein Bild von der Landwirtschaft und den Landwirten gehörig zurecht rücken. Ohne Landwirte könntest Du nur noch Dreck fressen wie z.B. Sägespänne im Jogurt, lauter chemische Zusätze, Emulgatoren, Geschmacksverstärker, die Sägespäne nach Kirschen schmecken lassen ... die tun die Landwirte nicht in die Milch, dass macht die profitgeile Lebensmittelindustrie! Wahrscheinlich sitzt Du dann auch noch zeitweise im Dunkeln und könntest Deine Spielekonsole / Handy nicht betreiben, weil ein großteils des Stromes von Landwirten produziert wird (Biogasanlage, Windkraft und Solar, bzw. Heizkraftwerke mit Nachwachsenden Rohstoffen. Vieleicht ist es ist es "Dir" noch nicht aufgefallen, dass die Regale in den Läden immer leerer werden. Ich hoffe für Dich nicht, dass die Krise sich weiter zuspitzt und Du irgentwann Deinen ach so geliebten täglichen Ballast (wie Handy, Fernseher, Tabelt, PC, Konsole ... gegen etwas Gemüse oder ein Brot eintauschen musst, weil Du nichts mehr zu beißen hast! Ich enpfehle Dir dringenst, Dich mal auf einem Tag des offenen Hofes in Deiner Umgebung sehen zu lassen, um mal Dein Weltbild der Landwirtschaft zu korregieren und Dich davon zu überzeugen, dass Landwirschaft nicht wirklich viel mit dicken Fingern zu tun hat! Selbst wenn die Finger dick sind, zeigt das nur, dass diese Menschen für "Dich" körperlich hart arbeiten und nicht meinen, dass man auf dem Sofa liegend sein Geld verdienen kann oder gar sich noch vom Staat tragen lässt weil man nicht arbeiten will. Mit vielen Grüssen von Gerd
Gerd schrieb: > das ganze nachzukalibrieren Gerd schrieb: > Projekt an der FH Ach deshalb nennt man das Ding auch "fast Hochschule". Sehr wahrscheinlich wirst weder du noch der Landwirt jemals etwas kalibrieren. Wer solch einfache Begriffe nicht versteht sollte nicht an eine "Hochschule"!
Peter D. schrieb: > Klingt danach, daß die total geheimen Sensoren schon eine Elektronik > eingebaut haben. Hallo Peter nein das sind keine geheimen Sensoren: Guck mal hier: https://www.ebay.de/itm/383297359189 Es ist halt nicht so einfach mit der Isolierung, viel schlimmer ist die Platzwahl des Sensors, weil wir auch nicht 50m lange Kabel verlegen wollen und können, durch die unterschiedlichen Kabellängen und deren Widerstand kommt es meines Erachtens zu den größten Abweichungen. Auch, wenn Kabel neben anderen Kabeln verlegt werden, habe ich bei der Länge Abweichungen festgestellt, selbst wenn die geschirmt sind. Ich habe mal weiter recherchiert und bin auf eine Addiererschaltung gestoßen, die müsste eigentlich mein Problem lösen, da sie immer 1V aufaddiert. Danach schalte ich einen Spannungsteiler mit Trimmer und 5,2 V Zenerdiode und es sollte klappen. Gruß Gerd
Gerd schrieb: > Guck mal hier: https://www.ebay.de/itm/383297359189 Diese Sensoren sind ausgesprochen schlecht geeignet, um an Rohre angelegt zu werden. Da nimmt man PT100-Sensoren in Rohranlegeausführung (die kann man mit einem Kabelbinder befestigen) und misst im Vier-Leiter-Betrieb, denn damit kann man Leitungslängen kompensieren. So machen es die ganzen alten weißen Männer, die erfolgreich seit Jahrzehnten Messtechnik in Gebäuden betreiben. Ist angestaubt, ist nicht trendy-chic, funktioniert aber. Die Bauform sieht in etwa so aus: https://www.pollin.de/p/rohr-anlegefuehler-mit-sensor-pt100-3-m-180029 Deine ungeeigneten Sensoren bekommt man mit keiner wie auch immer gearteten "Kalibrierung" dazu, irgendwas sinnvolles zu messen.
Gerd schrieb: > Es ist halt nicht so einfach mit der Isolierung, viel schlimmer ist die > Platzwahl des Sensors, weil wir auch nicht 50m lange Kabel verlegen > wollen und können, durch die unterschiedlichen Kabellängen und deren > Widerstand kommt es meines Erachtens zu den größten Abweichungen. Dagegen würde helfen, die Elektronik am anderen Ende des Kabels zu platzieren. Allerdings müsste der Kabelwiderstand schon etwa 960Ω betragen, damit sich bei 10°C ein Temperaturfehler von 1K ergibt. Selbst bei 40°C müsste für einen Fehler von 1K der Widerstand noch über 200Ω liegen. Was hast du für Kabel?
oszi40 schrieb: > Ohne selbst das gesehen zu haben, gehe ich vom Schlimmsten DerEinzigeBernd schrieb: > Diese Sensoren sind ausgesprochen schlecht geeignet, um an Rohre > angelegt zu werden. > Deine ungeeigneten Sensoren bekommt man mit keiner wie auch immer > gearteten "Kalibrierung" dazu, irgendwas sinnvolles zu messen. Ungeeignete Sensoren und unterschiedliche Anbringung= Messwert Mein Horoskop sagt heute: Es gibt noch zu lernen.
Bauer Karl schrieb: > Gerd schrieb: >> das ganze nachzukalibrieren > > Gerd schrieb: >> Projekt an der FH > > Ach deshalb nennt man das Ding auch "fast Hochschule". > > Sehr wahrscheinlich wirst weder du noch der Landwirt jemals etwas > kalibrieren. > > Wer solch einfache Begriffe nicht versteht sollte nicht an eine > "Hochschule"! Hallo Gast inkognito, man spar Dir doch einfach Deine tollen Weisheiten, die tragen nicht zur Lösung des Problems bei, aber wenn Du doch ach so schlau daher redest, dann solltest Du doch eine Lösung in der Tasche haben. Und wo ist die? Wegen solchen Leuten wie Dir mit solchen Threads, die selber nichts auf die Reihe kriegen, hasse ich Foren. VG Gerd
Gerd schrieb: > Guck mal hier: https://www.ebay.de/itm/383297359189 Ich sehe da keinerlei Angaben zur Genauigkeit. Villeicht sind da 5% Kohleschichtwiderstände bestückt, damit kann man keinen Blumentopf gewinnen. Ist da der Sensor auch mit bei oder ist das nur der Umsetzer? Hast Du mal die Bezeichnung der beiden ICs oder ist die abgeschliffen?
Dirk B. schrieb: > So dick sind Rohre eigentlich nicht, dass die Wärmeleitfähigkeit eine so > große Verfälschung gibt. Wenn es sich einmal um Plastikrohre und einmal um Metallrohre handelt, dürfte es schon einen merklichen Unterschied geben.
Harald W. schrieb: > Wenn es sich einmal um Plastikrohre und einmal um Metallrohre handelt, > dürfte es schon einen merklichen Unterschied geben. Wie groß der ist, hängt davon ab, wie gut das Rohr mit dem Sensor gegen die Umgebung isoliert ist. Bei laminarer Strömung im Rohr gibt es schon zwischen Strömungskern und Rohr einen Gradienten.
Peter D. schrieb: > Hast Du mal die Bezeichnung der beiden ICs oder ist die abgeschliffen? Leider ist da alles vom IC runter geschliffen. Ich habe seinerzeit 25 von den Platinchen angeschlossen und die NTC mit gleicher Kabellänge zeitgleich in einen Umluftherd bei verschiedenen Tempraturstufen 25 - 80 °C getestet, um festzustellen, wie groß die Abweichung zwischen den einzelnen war. Die Abweichung lag bei allen 25 Versuchsträgern bei ca. +/- 1 °C, also völlig im grünen Bereich. Daher habe ich die auch dafür genutzt. VG Gerd
Bauer Karl schrieb: > Wer solch einfache Begriffe nicht versteht sollte nicht an eine > "Hochschule"! Zumindest ist bei dem Projekt schon längst der Zeitpunkt vorbei, zu dem man sich das hätte drauf schaffen sollen! Also: Kalibrieren ist die Feststellung der Genauigkeit bzw. der Abweichung eines Messgerätes. Lässt Du das in einem Kalibrierlabor machen, bekommst Du dazu einen Kalibrierschein Justage ist es, wenn das Gerät auf kleinste Abweichung abgeglichen wird, bzw. mittels Kalibrierdaten die erfassten Daten korrigiert werden. Lässt Du eine Justage in einem Kalibrierlabor durchführen, was wesentlich teurer als nur kalibrieren ist, bekommst Du zwei Kalibrierscheine: Einen für die Eingangskalibrierung vor Justage und einen für die Ausgangskalibrierung nach der Justage. Damit behältst Du die Drift Deines Gerätes über längere Zeit im Auge. Und der Vollständigkeit halber: Eichen ist das gleiche wie kalibrieren nur von amtlicher Stelle. Und: Wenn an einem kalibrierten Gerät Justiert wird oder es anders verändert wird, verfällt der Kalibrierschein / das Eichzertifikat. Deshalb befinden sich auch meist irgendwelche Klebchen auf Gehäuseritzen oder Schrauben. Gruß Jobst
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Jobst M. schrieb: > Eichen ist das gleiche wie Kalibrieren nur von amtlicher Stelle. Unsinn. Beim Kalibrieren werden Abweichungen quantitativ festgestellt. Beim Eichen wird geprüft, ob ein Gerät die eichrechtlichen Vorschriften (Einhaltung von Fehlergrenzen, Stabilität) erfüllt und das Ergebnis ist ein geeicht/nicht geeicht.
Gerd schrieb: > Ich habe seinerzeit 25 von den Platinchen angeschlossen und die NTC mit > gleicher Kabellänge zeitgleich in einen Umluftherd bei verschiedenen > Tempraturstufen 25 - 80 °C getestet, um festzustellen, wie groß die > Abweichung zwischen den einzelnen war. Damit hast Du eine Lufttemperaturmessung gemacht. Schön, auch gar keine so schlechte Vorgehensweise, nur ändert das nichts daran, daß diese Sensoren maximal ungeegnet sind, um die Temperatur eines Rohres zu messen. Du misst die Temperatur der Luft neben einem Rohr; die kann z.B. durch Luftzug massiv beeinflusst werden. Du brauchst Sensoren, die Du in einen definierten Kontakt zum Rohr bringen kannst, wie die Anlegesensoren, die ich weiter oben beschrieben habe. Und wenn die Außenbedingungen undefiniert sind, muss der Sensor mitsamt Rohr auch noch wärmeisoliert verpackt werden. Sonst kräht der Bauer nicht nur auf dem Mist, sondern er misst ihn.
Gerd schrieb: > Leider ist da alles vom IC runter geschliffen. Und wie sehen die Sensoren dazu aus? Wie werden sie am Rohr befestigt? Ich nehme gerne DS18B20 Sensoren. Die kann der MC direkt auslesen und man spart sich die teure Konverter-Platine.
Peter D. schrieb: > Gerd schrieb: >> Leider ist da alles vom IC runter geschliffen. > > Und wie sehen die Sensoren dazu aus? > Wie werden sie am Rohr befestigt? > > Ich nehme gerne DS18B20 Sensoren. Die kann der MC direkt auslesen und > man spart sich die teure Konverter-Platine. Hallo Peter, der NTC ist dieser: https://www.distrelec.de/de/ntc-thermistor-ntc-10kohm-3984k-38-1mm-vishay-ntcalug54a103ga/p/30153846?cq_src=google_ads&cq_cmp=18264957982&cq_con=&cq_term=&cq_med=pla&cq_plac=&cq_net=x&cq_pos=&cq_plt=gp&&cq_src=google_ads&cq_cmp=18264957982&cq_con=&cq_term=&cq_med=pla&cq_plac=&cq_net=x&cq_pos=&cq_plt=gp&gclsrc=aw.ds&gclid=Cj0KCQiA7bucBhCeARIsAIOwr-8YqnPDepsixjkN_ubVIeKSqbq9PMCizhfsyO8yMSpa-yp9TIzl9fYaAr4cEALw_wcB&gclsrc=aw.ds Der ist mit Wärmeleitpaste zwischen Rohr und Sensor mit einer Schlauchschelle am Rohr befestigt. Gruss Gerd
Hallo Zusammen, ich verstehe die ganzen Diskusionen um den Sensor und die Platine nicht, die können wir nicht mehr ändern und das beantwortet auch meine Frage nicht! Meine Frage war doch ganz eindeutig, wie ich den Pegel von 0-5V jeweils um 1V höher bekomme, nichts anderes. Keines Eurer vielzahl von Beiträge geht darauf überhaupt ein. Schade, aber es scheint ja viel wichtiger zu sein juristische Wortklaubereien zu diskutieren oder zu beleidigen! Ich denke so mancher Einer hat den Sinn eines Forums nicht wirklich verstanden! Gruß Gerd
Gerd schrieb: > Ich > denke so mancher Einer hat den Sinn eines Forums nicht wirklich > verstanden! Sagt einer mit nachweisbaren acht Beiträgen. Ich hoffe doch, das Forum entwickelt sich entgegen dem von Dir als billige Hausaufgabenhilfe zugedachten Rolle weiter.
Gerd schrieb: > Meine Frage war doch ganz eindeutig, wie ich den Pegel von 0-5V jeweils > um 1V höher bekomme, nichts anderes. Die Frage ist, würde das richtig sein? Ist der Fehler denn absolut oder prozentual oder beides? Typisch macht man deshalb einen Zweipunktabgleich, d.h. ermittelt Gain und Offset für 2 Temperaturen. Ich lege dazu Gain und Offset im EEPROM ab (float) und implementiere Kommandos, um über die Schnittstelle den Rohwert des ADC auslesen zu können und danach die Korrekturwerte im EEPROM abzuspeichern. Da ich rechenfaul bin, gebe ich an 2 Punkten die reale Temperatur in den MC ein, und lasse ihn die Korrekturwerte ausrechnen. Mit Potis ist so eine Korrektur ein Albtraum, da sich die 2 Potis gegenseitig beeinflussen.
Gerd schrieb: > Meine Frage war doch ganz eindeutig, wie ich den Pegel von 0-5V jeweils > um 1V höher bekomme, In der von dir gewählten threadüberschrift steht aber eine ganz andere Frage. Das erlaubt die Vermutung, das dir jegliche Schaltungstechnischen Grundlagen fehlen und damit eine Antwort vergebliche Liebesmüh wäre. Oder umgangssprachlich "Perlen vor die Säue geworfen".
Gerd schrieb: > Hat jemand von Euch eine Idee? Das klingt nicht ganz unähnlich zu dem da: Beitrag "ADC mit Gain>20"
Gerd schrieb: > durch die unterschiedlichen Kabellängen und deren > Widerstand kommt es meines Erachtens zu den größten Abweichungen. Wenn das wirklich so ist, sollte man vielleicht nochmal ganz von vorne anfangen und ein vernünftiges Konzept erstellen. Das Kabel sollte überhaupt keinen Einfluss auf die Messung haben können. > mit Trimmer und 5,2 V Zenerdiode und es sollte klappen. Zenerdioden sind temperaturabhängig. Ich glaube hier fehlen in erheblichem Maße Grundlagen zur Messtechnik. Gerd schrieb: > Meine Frage war doch ganz eindeutig, wie ich den Pegel von 0-5V jeweils > um 1V höher bekomme, nichts anderes. Mit Operationsverstärkern. Grundschaltungen dazu findest du in jedem Lehrbuch zu Operationsverstärkern und auch im Internet. Es ist aber absolut richtig, dass hier dein Konzept hinterfragt wird, denn was du da haben willst wird keine brauchbare Lösung sein.
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