[Eigenbau] Temperaturmessung (Messumformer, PT100, 0-10V)

[Andreas_Tekmann]

Hallo Freunde des Temperaturmessens,

auch auf die Gefahr hin, mir hier Euren Zorn zu zuziehen, sei mir folgende kritische Bemerkung erlaubt:

Die Widerstandsänderung beim Platinwiderstand ist nicht temperaturlinear. Die Polynomfunktion, die das beschreibt, hat leider ein paar quadratische und kubishce Terrme.

Mit der beschriebenen Schaltung für den Pt100 wird daraus eine Abweichung, die bei 10 Bit A/D-Wandlerauflösung deutlich sichtbar ist (Auflösung ist für eine Änderung von 100K auf 0 bis 10V 0.1 K) rund 2K.

Vielleicht mag hellraider das mal bestätigen, in dem er seine Schaltung statt dem Pt100 mit mehreren Präzisionswiderständen beschaltet, die verschiedene Temperaturen (z.b. 0 Grad Celsius, 30, 60, 100 Grad Celsius) simulieren und dann die Anzeige an der easy abliest.

mfG,
Andreas

[hellraider]

Hallo,
natürlich hast du Recht 

Aber doch mal ehrlich dafür das die Schaltung gerade mal auf ca. 3 EUR
kommt (zzgl. Platine) ist mir diese Differnez von 2K auf dem gesamten Mess-
bereich von 0-100 Grad relativ sch........egal.
Doch mal ehrlich, welche Anwendung steuerst du mit der Easy, wo
2K dramatische Auswirkungen haben.

Gruß

[Andreas_Tekmann]

Hallo,

na ja, da bei den meisten Anwendungen die 1024 A/D-Wandler Schritte bei einem Bereich von z.b. o bis 100 8102.3) Grad Celsius in den meisten Fälle nals Darstellung mit Zehntel Grad dargestellt werden..
finde ich es nicht so egal, wenn ich 22 Grad anzeige und der Wert liegt so zwischen 20 und 24 Grad.

Aber ich will hier nicht  klugschnacken. sondern auch was Erprobtes  aus meiner Bastelecke beitragen.

Hier ist eine Schaltung die ich seit einigen Jahrne gerne nutze. pt 100, 10mV/K am Ausgang. Ich nehme es gerne für 0 bis 500 Grad.
aber es geht genauso gut 0 bis 100 Grad Celsius. Oder  -50 Grad, etc.

Aufwand der von mir hier angegebene Schaltung ist ca. 3,70 euro. Dc/Dc-Wandler aus der ebucht für "nearly nothing" als Restposten.

Ach ja, relativer Fehler ist 0,1 % im Bereich 0 bis 500 Grad. Also bei 0 bis 100 weniger als 0.1 K Abweichung.  So finde macht der Aufwand für den doch recht teuren Pt100 Fühler Sinn - wäre doc hschade wenn man dessen Möglichkeiten nicht ausreizt.
 
Ihr könnt das gerne nutzen, hoffe es ist was  für Euch.

mfG
Andreas

[Bimbo]

Hallo Freunde des Temperaturmessens,

auch auf die Gefahr hin, mir hier Euren Zorn zu zuziehen, sei mir folgende kritische Bemerkung erlaubt:

Die Widerstandsänderung beim Platinwiderstand ist nicht temperaturlinear. Die Polynomfunktion, die das beschreibt, hat leider ein paar quadratische und kubishce Terrme.

Mit der beschriebenen Schaltung für den Pt100 wird daraus eine Abweichung, die bei 10 Bit A/D-Wandlerauflösung deutlich sichtbar ist (Auflösung ist für eine Änderung von 100K auf 0 bis 10V 0.1 K) rund 2K.

Vielleicht mag hellraider das mal bestätigen, in dem er seine Schaltung statt dem Pt100 mit mehreren Präzisionswiderständen beschaltet, die verschiedene Temperaturen (z.b. 0 Grad Celsius, 30, 60, 100 Grad Celsius) simulieren und dann die Anzeige an der easy abliest.

mfG,
Andreas

  Zorn, nein.

Aber schau Dir mal die Kennlinien von "professionellen" PT100-Karten an (bsp. S7)

Linear! ab 300€     

[Andreas_Tekmann]

Hallo Bimbo,

kenne ich, denn ich entwickele so was (und anderes) ;-)

Wie Du an meinem Beispiel-Schaltbild (anderes Posting)  siehst: es geht auch für deutlich weniger als 300 Euro; wenn man etwas selber machen kann/mag. Und ist nicht wesentlich teurer als die unlinearisierte Lösung.


Ist natürlich letztlich immer die Frage, was man selber will -- wenn Du z.B. 40 Kunden hast, dann wirst Du vermutlich nicht mehr selber löten sondern zukaufen.


mfG
Andreas

[agentstrom]

Hallo,

na ja, da bei den meisten Anwendungen die 1024 A/D-Wandler Schritte bei einem Bereich von z.b. o bis 100 8102.3) Grad Celsius in den meisten Fälle nals Darstellung mit Zehntel Grad dargestellt werden..
finde ich es nicht so egal, wenn ich 22 Grad anzeige und der Wert liegt so zwischen 20 und 24 Grad.

Aber ich will hier nicht  klugschnacken. sondern auch was Erprobtes  aus meiner Bastelecke beitragen.

Hier ist eine Schaltung die ich seit einigen Jahrne gerne nutze. pt 100, 10mV/K am Ausgang. Ich nehme es gerne für 0 bis 500 Grad.
aber es geht genauso gut 0 bis 100 Grad Celsius. Oder  -50 Grad, etc.

Aufwand der von mir hier angegebene Schaltung ist ca. 3,70 euro. Dc/Dc-Wandler aus der ebucht für "nearly nothing" als Restposten.

Ach ja, relativer Fehler ist 0,1 % im Bereich 0 bis 500 Grad. Also bei 0 bis 100 weniger als 0.1 K Abweichung.  So finde macht der Aufwand für den doch recht teuren Pt100 Fühler Sinn - wäre doc hschade wenn man dessen Möglichkeiten nicht ausreizt.
 
Ihr könnt das gerne nutzen, hoffe es ist was  für Euch.

mfG
Andreas

moin, moin....,

ich habe zu deiner Schaltung zwei Fragen:

1. wie ist das mit der gewünschten Bereichseinstellung z.B. -30 - +70°C?
2. Wie muß ich die Widerstände ändern, wenn ich einen anderen Sensor nutzen möchte, wie Pt 1000 bzw. Ni 1000?
3. Und eine noch, da ich von dem OP nur 1/4 benötige, kann ich mit einem ganzen OP dann bis zu vier Sensoren nutzen?

lg

Gerd

[Andreas_Tekmann]

moin, moin....,

ich habe zu deiner Schaltung zwei Fragen:

1. wie ist das mit der gewünschten Bereichseinstellung z.B. -30 - +70°C?
2. Wie muß ich die Widerstände ändern, wenn ich einen anderen Sensor nutzen möchte, wie Pt 1000 bzw. Ni 1000?
3. Und eine noch, da ich von dem OP nur 1/4 benötige, kann ich mit einem ganzen OP dann bis zu vier Sensoren nutzen?

lg

Gerd

Lieber Gerd,

dass sind aber schon DREI Fragen die Du da gestellt hast ;-)

Ich fange mal hinten an:

3.) ja, wenn Du einen 4fach-OP hast, dann kannst Du bis zu 4 Sensoren getrennt damit verarbeiten. Du mußt natürlich nicht alle OP nutzen.  Einzel, 2fach und 4fach OP Bausteine gibt es in großer Zahl von diversen Herstellern. Angegeben im Plan sind verschiedene Varianten uA725 ist ein Einzel-OP älterer Bauart, OP400 ist ein neuerer guter 4fach OP. MAXIM hat als Hersteller auch interessante OP-Bausteine im Programm. Nur so als Beispiel.

2.) Man kann es über die Sensorkennlinie errechnen. Ich habe das mal vor ... (vielen, vielen) Jahren gemacht. Da bei mir und vielen Kollegen der "typische" Pt-Fühler ein 100er ist,  habe ich es bisher nicht für 1000er oder Ni1000 genutzt.
Ist es bei Dir eine konkrete Anwendung oder mehr ein Einzelstück? Kannst du alternativ Pt100er einsetzen oder müssen es 1000er sein?

1.) Wenn Du eine bestimmte Bereichseinstellung wünscht, dann sehe ich da 2 prinzipielle Wege:
a.) ein weiterer OP, der das Ausgangssignal der obigen Schaltung zum elektrischen Nullpunkt verschiebt, und so z.B. -35 - +70°C auf -5V bis +10V bringt. Und somit elektrisch 0V == 0 Grad Celsius entsprechen.
b.) es in der Skalierung und Nullpunkt von der Steuerung umrechnen lassen.

Ich habe anfangs a.) gewählt weil mir das einfacher erschien und bin seit ca. 6 Jahren nur noch bei b.) weill es preiswerter und weniger fehleranfällig ist (wo weniger Bauteile sind, kann auch nur weniger kaputt gehen).


Ich hoffe damit habe ich genug Anregungen für eigene Arbeiten und Weiterentwicklungen gegeben.

mfG
Andreas

[agentstrom]

Lieber Gerd,

dass sind aber schon DREI Fragen die Du da gestellt hast ;-)

Ich fange mal hinten an:

2.) Man kann es über die Sensorkennlinie errechnen. Ich habe das mal vor ... (vielen, vielen) Jahren gemacht. Da bei mir und vielen Kollegen der "typische" Pt-Fühler ein 100er ist,  habe ich es bisher nicht für 1000er oder Ni1000 genutzt.
Ist es bei Dir eine konkrete Anwendung oder mehr ein Einzelstück? Kannst du alternativ Pt100er einsetzen oder müssen es 1000er sein?

Ich hoffe damit habe ich genug Anregungen für eigene Arbeiten und Weiterentwicklungen gegeben.

mfG
Andreas

Hallo Andreas,

wie mit der Temperaturmessung bei 0-10V, ist es auch mit der Helligkeitserfassung.
Bisher gefundene Sensoren haben keine durchgehende Bandbreite von 0-z.B. 60000 lux. Meist haben sie drei Stufen, welche durch einen Schalter ausgewählt werden können, womit dann zur Auswertung nur ein Bereich zur Verfügung steht.

Daher brachte mich dieses Forum auf den Gedanken, was für Temperatur geht, sollte für Licht nicht unmöglich sein.
Die Frage mit den angepassten Bauteilen deshalb, weil der Fotowiderstand einen Bereich von ca. 0,7 - 2,5 MOhm im o.g. lx Band einnehmen kann.

lg

Gerd



//Edit (Werner): Zitat wurde nicht korrekt dargestellt. Fehler behoben.

[hmai]

Hallo agentstrom,

schau mal bei elka.de nach, dort gibt es einen Lichtsensor 0-60000 Lux
linear.

Gruß  hmai

[Andreas_Tekmann]

Hallo Andreas,

wie mit der Temperaturmessung bei 0-10V, ist es auch mit der Helligkeitserfassung.
Bisher gefundene Sensoren haben keine durchgehende Bandbreite von 0-z.B. 60000 lux. Meist haben sie drei Stufen, welche durch einen Schalter ausgewählt werden können, womit dann zur Auswertung nur ein Bereich zur Verfügung steht.

Daher brachte mich dieses Forum auf den Gedanken, was für Temperatur geht, sollte für Licht nicht unmöglich sein.
Die Frage mit den angepassten Bauteilen deshalb, weil der Fotowiderstand einen Bereich von ca. 0,7 - 2,5 MOhm im o.g. lx Band einnehmen kann.

lg

Gerd

Hallo Gerd,

ähemm, man kann sich auch durch  das Auge über die Brust ins Knie schießen...

Will damit sagen: Wenn Du sowieso was gänzlich anderes erfassen willst als die Temperatur, dann fang sinnvollerweise bei der Auswahl des Sensors an.

Du müßtest für so eine Anwendung besser das Signal "Zusammendrängen" damit du den großen Bereich von 0 - 60kLux im unteren Teil noch sinnvoll mit den 10 Bit des Analogeinganges auflösen kannst. Stichwort Log.-Konverter. Denn sonst fallen die 0 bis 500 Lux fast raus ... ;-)

Eine Fotoelement aka Solarzelle hat im Kurzschlußbetrieb einen ziemlich guten Zusammenhang zwischen Beleuchtungsstärke [lux] und Strom [mA] für diesen Zweck.

Der Tip von hmai mit elka.de geht da schon in die richtige Richtung.

mfG
Andreas

[Kauz]

Hallo in die Runde....
hab das hier mal mit meinem antiproffessionellem Wissen verfolgt:

Ich hab großes Interesse an dem Messumformer von Hellraider.

Nur kann ich ihn für meine Temp.-fühler wohl leider nicht gebrauchen:

Eingelassen im Speicherfußboden befinden sich sogenannte Universalfühler
(weitere Bezeichnung unbekannt).

Die Widerstandswerte zur Temperatur verhalten sich wie folgt:

-20 Grad - 18,3K
   0 Grad -   5,4K
 20 Grad -   2,0K
 40 Grad -  860
 60 Grad -  415

Abgesehen, das es ein unlinearer Verlauf ist, ist der Widerstandsbereich von 18K
doch recht groß... zum Vergleich der bisherigen Angaben.

Also meine Frage:
Ist es mit einer anderen Dimensionierung möglich die Schaltung von Hellraider zu verwenden?

Es gibt noch etwas....
Die Leitungen der Fühler sind ungeschirmt, und verlaufen parallel zu der Lastleitungen der Elektrofußbodenheizung.

Freue mich auf Anregungen... oder vielleicht sogar Lösungen...

Gruß
Andreas

[veltins54]

Hallo Andreas,

willst du die Temp. nur regel oder auch anzeigen.

Gruß veltins54

[Kauz]

Hallo veltins54...
da ich eine Easy819 er verwenden werde, möchte ich mir die Temp's auch anzeigen lassen.

Gruß Andreas

[Aschmi737]

Hallo,
ich bin seit kurzem ebenfalls auf der Suche nach einem Messumformer PT100-0-10V.
Ich möchte eine Photovoltaik-Beregnung Temperaturabhängig mit 3 Weitwurfberegnern in zeitlicher Serie mit Sperrzeit realisieren.
Mich würde dabei Temperaturen von -25 bis + 100 Grad interessieren.
Die Messauflösung wäre ausreichend bei +- 1 Grad.

Viele Grüße

Andree

[dr.hareg]

hallo an alle die noch nen wandler suchen

seit neustem gibts bei conrad ne recht günstige platine zum umwandeln von pt1000 in 0-10v signal (ca. 30€) hab ihn mir jetzt mal bestellt und kann euch gerne falls gewünscht meine erfahrungen damit schreiben wenn er im einsatz ist, die best. nr. falls ihr in sucht ist 502163 - 62

lg gerhard

p.s. habe woanders im forum mal was wegen analog ausgängen gelesen von rinck gibt es auch wandler PWM zu 0-10V usw. auch zu recht humanen preisen falls mal jemand vergessen hat ihn bei der easy mitzubestellen (2PWM signale werden von der 800er unterstüzt)