Vor kurzem habe ich 10 Stück PT100 Temperatursensoren (sehe Bild...)
über Ebay (sehr billig...)in China gekauft. Nach den Messungen von
Widerständen in Zimmertemperaturen (ca. 21 °C) habe ich Festgestellt
einen Unterschied bei Ergebnissen von von Min. bis Max. über
3 Ohm. Also Schrot!
Schon vor ca. 25 Jahren habe ich meiner Heizungssteuerung Außensensor
für Temperatur verpasst. Als Sensor habe ich (eingebaut in Metallröhrchen)
einen PT100-Widerstand von Reichelt (sehe Bild...) verwendet.
Jetzt habe ich den Sensor für Messzwecke ausgebaut. Gemessen
habe ich den Widerstand in zwei Temperaturen ca. 21 °C und
gegen 0°C. Die Ergebnisse habe ich verglichen mit
Messergebnissen von Hochwertigen PT100-Sensor. Die beide
Widerstandswerten waren gleich! So bestätigt habe ich das bestellt:
https://www.pollin.de/p/temperatursensor-pt100-alfamerit-2x2-mm-180053
Hat man eine Idee wie man so einen Widerstand in Metallröhrchen
einbauen kann? Thermische-widerstand zu Gehäuse...
in Zimmertemperaturen (ca. 21 °C) habe ich Festgestellt
einen Unterschied bei Ergebnissen von von Min. bis Max. über
3 Ohm. Also Schrot!
Naja Schrott ist es nur für Leute, die PT100 Sensoren in Anlagen einbauen und sich dabei darauf verlassen müssen, daß die Dinger den Werten einer Genauigkeitsklasse entsprechen.
Für Bastler, die ein Einzelstück verbauen wollen und obendrein noch eine Nullpunktkalibrierung vorgesehen haben, ist das egal. Hauptsache, da sind überhaupt PT100 drin.
Hat man eine Idee wie man so einen Widerstand in Metallröhrchen
einbauen kann?
Es gibt die Theorie, dass man ihn mit möglichst geringem Wärmewiderstand zum Gehäuse einbaut, entweder in dem Wärmeleitpaste unten ins Röhrchen gespritzt wird und der Sensor dort rein gesteckt wird oder in dem er mit der Keramikseite nach aussen mit einer Federklammer ins Röhrchen geschoben wird, so dass er an der Wandung festgehalten wird
Glaub aber mal bloss nicht, dass diese Made in Germany Sensoren
https://www.ebay.de/itm/185595884419
so hergestellt sind. Da hängt einfach der Sensor im Rohr am Kabelende. Und wenn man genau überlegt, ist Wärmeleitung auch gar nicht nötig, da das Rohr rundum wärmeleitend ist, wird der Sensor diese Temperatur anzeigen, es gibt keinen Wärmegradienten, nur die thermische Trägheit steigt wenn er frei innendrin hängt.
Glaub aber mal bloss nicht, dass diese Made in Germany Sensoren
https://www.ebay.de/itm/185595884419
so hergestellt sind. Da hängt einfach der Sensor im Rohr am Kabelende.
Kann man nicht sicher sagen.
Weitaus besser als (schlecht leitende) Wärmeleitpaste oder mechanisch instabile Federkonstruktionen ist das Verpressen des Platindrahtes in MgO. Neben einer sehr guten Wärmeleitfähigkeit (viermal besser als üblicher Edelstahl) und elektrisch hervorragender Isolation ist das eben auch mechanisch äußerst stabil (Schlag, Stoß, Vibration).
Für das Geld (und weniger) gibt es die durchaus (haben wir selber aufgesägt ;-). Muss halt gasdicht verpresst sein (MgO ist hygroskopisch), aber das ist selbst bei Silikonisolierungen kein Problem.
Im Prinzip sollte man das auch selbst herszellen können. Muss ja nicht extrem verpresst sein.
War auch nötig, weil weggegammelt. Vonwegen gasdicht.
Da ist der Preis natürlich extrem dreist. Aber wie geschrieben: für weniger Geld gibt's direkt von Unternehmen, die Sensoren herstellen, auch vernünftige, verpresste Qualität.
Da würde ich nicht bei einem polnischen ebay-Verkäufer zocken.
Weitaus besser als (schlecht leitende) Wärmeleitpaste oder mechanisch
instabile Federkonstruktionen ist das Verpressen des Platindrahtes in
MgO. Neben einer sehr guten Wärmeleitfähigkeit (viermal besser als
üblicher Edelstahl) und elektrisch hervorragender Isolation ist das eben
auch mechanisch äußerst stabil (Schlag, Stoß, Vibration).
Klingt interessant, kannst Du das näher beschreiben? Wird der an die Leitung angeschlossene Pt100 in die Edelstahlhülse gesteckt, dann MgO Pulver rein gestreut und verpresst, also als gut wärmeleitender Füllstoff, oder gibt es gar keine Edelstahlhülse, sondern die Zylinderform mit Pt100 drin wird in irgendeiner Presse (beheizt?) aus MgO Pulver gepresst?
Es gibt die Theorie, dass man ihn mit möglichst geringem Wärmewiderstand
zum Gehäuse einbaut, ...
Einen möglichst geringen Wärmewiderstand kann keiner bezahlen ...
Außerdem kommt es drauf an, was man mit dem Sensor messen möchte. Sobald das dynamische Verhalten für die Messung eine Rolle spielt, will man, dass der Sensor und das Drumrum wenig thermische Masse besitzen und eine ausreichend gute thermische Kopplung vorhanden ist.
Und wenn man genau überlegt, ist Wärmeleitung auch gar nicht nötig, da
das Rohr rundum wärmeleitend ist, wird der Sensor diese Temperatur
anzeigen, es gibt keinen Wärmegradienten, nur die thermische Trägheit
steigt wenn er frei innendrin hängt.
Die Wärmeleitung spielt in dem Moment eine Rolle, wo der Sensor sich über den durchgeschickten Strom selbst erwärmt. Dann hängt der Fehler durch die Eigenerwärmung von der Wärmeleitung zum Medium ab.
ist ein Pt100 sowieso nicht die optimale Lösung, da nimmt man
Thermoelemente, weil die eine viel geringere Masse haben.
hat aber 3 Nachteile: Du brauchst eine Temperaturkompensation des Steckers. Wenn Du an spannungsführenden Teilen misst, landet die Spannung in Deinem Messgerät. Die zu messende Spannung ist sehr klein, (im mV Bereich).
Einfacher ist es einen PT 1000 Widerstand zu nehmen, da kannst Du normalerweise die Zuleitungswiderstände unberücksichtigt lassen. Oder gleich einen one Wire, wenn die Genauigkeit nicht im Vordergrund steht und der Messwert digital verarbeitet werden soll.
Die Wärmeleitung spielt in dem Moment eine Rolle, wo der Sensor sich
über den durchgeschickten Strom selbst erwärmt. Dann hängt der Fehler
durch die Eigenerwärmung von der Wärmeleitung zum Medium ab.
Oh Ja.
Schließe mal einen oben gezeigten auf Keramiksubstrat aufgebrachten PT100 Sensor an einem hochwertigen Messgerät an. Da kannst Du bei nur in der Luft hängendem Sensor und 1mA Messstrom eine deutliche Erwärmung beobachten. Ob diese 1° ausmacht kann ich gerade nicht sagen. Möglicherweise zeigt das Prema auch zu viele Stellen nach dem Komma an. :-)
Ich schau aber heute Abend mal.
Die im Startthread gezeigten Sensoren in der Hülse hatte ich wegen des Preises auch schon mal im Auge. Zum Glück aber nicht genommen.
Klingt interessant, kannst Du das näher beschreiben? Wird der an die
Leitung angeschlossene Pt100 in die Edelstahlhülse gesteckt, dann MgO
Pulver rein gestreut und verpresst, also als gut wärmeleitender
Füllstoff, oder gibt es gar keine Edelstahlhülse, sondern die
Zylinderform mit Pt100 drin wird in irgendeiner Presse (beheizt?) aus
MgO Pulver gepresst?
Ich war mal bei einer kleinen Firma, die Heizpatronen herstellt. Das Prinzip ist dasselbe: das Edelstahlrohr hat vorher einen deutlich größeren Durchmesser und wird mit MgO und dort dem meist auf einem entsprechenden Träger aus MgO gewickelten Heizdraht "befüllt". Danach erfolgt dann die Verdichtung durch schrittweises Stauchen der Hülse, das frontseitige Verschweißen, Entfeuchten, danach hinten Verschluss mit Keramik und anschließendes Schleifen auf Maß.
Das sind dann die sog. hochverdichteten Heizpatronen. Es gibt aber auch normalbefüllt Patronen, deren maximal zulässige Heizleistung entsprechend geringer ist.
Bei Pt-Sensoren läuft das offenbar ähnlich ab - zumindest wenn man den Angaben des Beraters Glauben schenken darf. Vermutlich wird nicht ganz so extrem verdichtet, eventuell auch nur mit einem Stößel von der offenen Seite her.
Schließe mal einen oben gezeigten auf Keramiksubstrat aufgebrachten
PT100 Sensor an einem hochwertigen Messgerät an. Da kannst Du bei nur in
der Luft hängendem Sensor und 1mA Messstrom eine deutliche Erwärmung
beobachten.
Konstantstrom in der Größenordnung ist doch Technik von gestern. Mit gepulster Spannung/Strom vermeidet man jede nennenswerte Erwärmung.
China.jpg
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Reichelt.jpg
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