Liebes Forum, ich weiß, das Thema kommt in vielen Beiträgen immer wieder hoch, trotzdem erhoffe ich mir Feedback von erfahreneren Experten, als ich es bin.
Ich habe die Aufgabe 4 vorhandene PT100 Sensoren auszuwerten. Der Temperaturbereich soll -20 bis +75°C abdecken, Genauigkeit 0.5°C, Auflösung 0.1°C. Die Messstellen sind ca. 20-25m entfernt. (Dafür habe ich die 3-Leiter Variante vorausgesetzt). Ich habe nun auf Basis von Forumsbeiträgen & Schaltungstechnik Literatur diese Schaltung dimensioniert und simuliert. Nun erhoffe ich mir Feedback ob das auch in der Praxis funktionieren kann.
Ich habe mich auch mit der ratiometrischen Messung befasst, endet aber wohl in einem verhältnismäßig teuren Sigma-Delta 24Bit ADC und ich möchte vorher verstehen, welche Nachteile mein Lösungsansatz (adaptierte Sensorverstärkerschaltung) hat.
Folgende Eckparameter möchte ich noch erwähnen:
- die 3V3 Referenz würde ich mit einem MCP1501-33 erzeugen. Diese soll die PT100 Sensoren versorgen und zugleich auch die ext. Referenzspannung des ADCs sein.
- Beim ADC hätte ich an einen 12bit ADC (MCP3208) gedacht und würde an einem der Eingänge die 3V3 Referenz über einen Spannungsteiler (z.b. 100/1000) mit messen, um die Schwankungen herausrechnen zu können.
- Messwerte Abfragen über SPI an einen ATtiny wo ich auch die Leitungswiderstände kompensieren würde, indem ich die entsprechende Leitungslänge mittels Parameter mitgebe.
- Mir ist bewusst dass durch den PT100 ~ ca. 2,7mA fließen, allerdings nicht, welchen Impact (außer höhere Verlustleistung am Messwiderstand) das schlussendlich hat. Wird der Messfehler signifikant höher? Praxiswerte würden mir hier sehr helfen.
- Der valide Messbereich liegt zwischen 92 und 130 Ohm, was dem Temperaturbereich entspricht, und in einer Ausgangsspannungsbereich des OPVs von 75mV - 2,819V resultiert - demnach lande ich bei ~2,9mV/0,1Grad. Bei einer 12bit ADC Auflösung sollte ich rechnerisch 805µV Intervalle erhalten, somit auch ok, richtig oder falsch?
- Sollte ich bei dieser Leitungslänge Filterbeschaltungen andenken? Evtl. auch ESD/Transienten Schutz, wenn die Sensoren im Dachbereich/Außenbereich eingesetzt werden? Gibt es da Erfahrungswerte aus der Praxis?
- Alle Widerstände würde ich mit 0.1% Toleranz vorsehen.
- Wo müsste ich hier sinnvollerweise Abgleichstellen vorsehen? Hier fehlt mir einfach die praktische Erfahrung.
Freundliche Grüße, Michael
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Pt100_OpAmp_Simulation.png
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