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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Temperatur bis 200° messen


Autor: Paul H. (powl)
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Hi!

Ich möchte eine Temperatur bis 200° messen (Laminator). Dazu habe ich an 
eine 1N4148 gedacht. Allerdings ist diese Diode ziemlich klein und nicht 
leicht zu befestigen. Macht eine 1N4001 diesen Temperaturbereich auch 
mit? Die hat dickere Anschlussbeine und ist generell dicker und besser 
greifbar, und nicht aus zerbrechlichem Glas.

Eine schnelle Übertragung von der Aluminiumleiste an den 
Temperatursensor ist ebenso recht wichtig, damit der Regelkreis nicht 
allzu sehr anfängt zu schwingen. Wie realisiere ich das denn? Also der 
Tempsensor wird auf jedenfall mit einem kleinen Blech an die Leiste 
geschraubt. Gibt es irgendne möglichkeit den noch festzukleben wodurch 
sich die Wärme nochmals durch den verwendeten Kleber zum sensor 
überträgt? Welchen Kleber? Wärmeleitkleber? Leitet der?

Desweiteren hörte ich, dass die Dioden das nicht sehr lange mitmachen. 
Da ich keine Lust auf minderqualitative Geräte habe, die man alle paar 
Monate reparieren muss, möchte ich einen Sensor verwenden der sich mit 
der Zeit nicht oder möglichst wenig verstellt. Falls also die Dioden 
nicht zuverlässig sind, dachte ich an einen KTY 84-130. Der geht bis 
300° und hat auch eine axiale Bauform. Ist allerdings wie jeder PTC wohl 
natürlich nicht linear, d.h. ich bräuchte eine Tabelle im AVR mit 
ADC-Messwert vs. Temperatur. Ist ein wenig Mehraufwand und ist auch 
einen halben € teurer. Naja. Kalibrieren tu ich die Geschichte mit 
meiner Ersa Lötstation RDS-80. Scheint ne relativ zuverlässige Methode 
zu sein. Hab das ganze mal mit nem 400° Thermometer am Laminator 
nachgemessen. Hat natürlich alles ziemlich geschwankt da der Sensor aus 
oben genannten Gründen dem tatsächlichen Temperaturwert hinterhergehinkt 
hat.

Besser wäre es, die Heizung per Phasenanschnitt beim Erreichen der 
Solltemperatur etwas zu drosseln, so dass die Temperatur konstant 
gehalten wird. Allerdings ist mir gerade nicht bewusst wie ich das 
machen soll dass es sich alles selbst regelt. Angenommen es herrscht 
Windstille und immer eine konstant definierte Temperatur im Zimmer muss 
man nur noch bestimmen Faktor ermitteln ,der bestimmt wie schnell die 
Heizung gedrosselt werden muss. Öffne ich allerdings das Zimmerfenster 
und schalte den Ventilator an gibt das ganze Ding weitaus mehr Wärme ab 
als es soll. Nun wird die Heizung beim aufwärmen zu schnell gedrosselt 
so dass die Solltemperatur eventuell garnicht erreicht wird. Nach der 
Methode, dass die Differenz vom Ist- und Sollwert die Heizleistung 
bestimmt, kann man auch nicht anwenden. Da der Temperatursensor dem 
Tatsächlichen Wert hinterherhinkt wegen der niemals perfekten 
Wärmeübertragung würde das ganze wieder anfangen zu schwingen.

Mit dieser Idee bringe ich zwar mein ganzes Konzept wieder durcheinander 
(habe schon eine Platine gefertigt). Aber sowas muss man ja nicht 
unbedingt im Laminator anwenden sondern kann es auch wo anders :-)

lg PoWl

Autor: Mike J. (Gast)
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>  und nicht aus zerbrechlichem Glas.
Also ich denke ... das Gehäuse schmilzt doch dann bei 200 Grad.

.. naja, du könntest vielleicht ein Beinchen der 1N4001 an dem Sensor 
befestigen.

Autor: I_ H. (i_h)
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Du hast schon aus einem anderen Grund keine gute Regelung - es dauert 
eine Weile bis die Wärme von der Heizung beim Metallgehäuse angekommen 
ist.
Eine 4148 funktioniert absolut problemlos und auch der Wärmeübergang ist 
ausreichend (schmier das Ding mit Silikonwärmeleitpaste ein, der machen 
die 200°C nix aus). Das die Dinger nicht lange halten sollen ist mir 
neu.

Meine Regelung schwankt um etwa +/- 5°C, was absolut ausreichend ist. 
Besonders viel Wert auf eine gute Regelung hab ich aber auch nicht 
gelegt, es funktioniert, es ist einfach, und damit gut.
Also wenn du Spaß dran hast eine supergenaue Regelung zu implementieren 
tu dir keinen Zwang an, aber es ist unnötig.

Am einfachsten wird aber sein wenn du die Impulsantwort vom System 
bestimmst und das in Software ausbügelst.

Autor: Mike J. (Gast)
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> Gibt es irgendne möglichkeit den noch festzukleben wodurch
> sich die Wärme nochmals durch den verwendeten Kleber zum sensor
> überträgt? Welchen Kleber? Wärmeleitkleber? Leitet der?

Kleben nicht, aber diese weiße Wärmeleitpaste würde gehen. Da ist glaub 
ich Silikon drin.

> Da der Temperatursensor dem Tatsächlichen Wert hinterherhinkt
> wegen der niemals perfekten Wärmeübertragung würde das ganze
> wieder anfangen zu schwingen.

Das Schwingen wirst du nicht verhindern können,
aber wenn du zwei Messwerte ermittelt hast dann kannst du den Anstieg 
der Temperatur ( Differenz Temp. / Differenz Zeit )  bei der momentanen 
Temperatureinstellung korrigieren.

Autor: crazy horse (Gast)
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Selbstverständlich kann man das Schwingen verhindern. Dafür gibts 
verschiedene Ansätze. Allerdings kenne ich auch keine Schubladenlösung 
:-)

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