1Wire Thermosensor

Heute ist Stammtischzeit:
Jeden Donnerstag 20:30 Uhr hier im Chat.
Wer Lust hat, kann sich gerne beteiligen. ;)
  • Wie bereits gesagt, wirst Du bei diesen Temperaturen nicht um passive Sensoren herumkommen. Schau mal bei http://www.sensorshop24.de/Temp-Messumformer/ vorbei. Dort gibt's nicht nur diverse Sensoren in diversen Bauformen (Temperaturmessung ist richtig gemacht gar nicht so einfach) sondern auch gleich Umformer auf alles Mögliche. Andernfalls bastelst Du Dir 'nen Wolf... Weil - wer kann schon bei 200°C noch eine Mehrpunktkalibrierung zur Linearisierung durchführen :)


  • .. Weil - wer kann schon bei 200°C noch eine Mehrpunktkalibrierung zur Linearisierung durchführen :)

    unwichtig ob das nun 205°C oder nur 190°C sind

    aber wer mag kann Thermoelemente nehmen und aus einer Tabelle zu jeder Spannung den Temperaturdifferenzwert zur Umgebung nehmen, dazu die Umgebung messen und addieren.

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • unwichtig ob das nun 205°C oder nur 190°C sind

    aber wer mag kann Thermoelemente nehmen und aus einer Tabelle zu jeder Spannung den Temperaturdifferenzwert zur Umgebung nehmen, dazu die Umgebung messen und addieren.

    Wie meinst Du das? NTC (o.a.) Kennlinien aus dem Datenblatt entnehmen und die entsprechende Temperatur des (5% genauen) Sensors rechnerisch ermitteln?

    Was ich in persönlich bevorzuge, sind Mehrpunktkalibirerungen meiner gesamten Meßdatenkette also Sensor, ggf. Vorverstärker und AD Wandler. Für mein Heizungsprojekt verwendete ich dazu Eis/Salzgemisch, Eiswasser, einige lauwarme Wässer und kochendes Wasser. Zu jedem Meßpunkt nahm ich die Temperatur auch mit einem Dostman* PT1000 Thermometer auf. Wichtig ist eigentlich nur, daß die Temperaturen an beiden Fühlern gleich sind und es während des Meßvorgangs nicht zu unterschiedlichen Abkühlungen kommt, also beide Sensoren (der Referenzsensor und der zu kalibrierende Sensor) auch wirklich der gleichen Temperatur ausgesetzt sind. Daher das ganze auch in einer Thermoskanne.

    Allerdings bin ich mit meinen "Hausmitteln" nicht über 100°C herausgekommen. Gut, man hätte noch mit Salzwasser, Glykolgemischen, oder Ölbädern über 100°C messen können. Ich mußte das allerdings nicht...
    Daher schrieb ich, daß eine Mehrpunktkalibrierung bei 200°C schwierig ist. Da fällt mir quasi nur noch siedendes Öl ein...

    Noch ein Wort zum Kalibrierpolynom. Nachdem meine zu messenden Temperaturen innerhalb meines Kalibrierbereiches (zwischen -17°C und 100°C; etwa 5 Punkte) liegen, könnte ich auch ein Polynom höheren Grades verwenden (Achtung - Gefahr der Schwingung von Polynomen höherer Ornung jenseits der Kalibriergrenzen), praktisch hat mir jedoch eine quadratische Funktion immer ausgereicht. Für die meisten Anwendungen würde vermutlich auch eine lineare Funktion völlig ausreichen oder sogar eine Einpunktkalibrierung. Aber das kommt immer auf den Einsatzzweck an...


  • Wie meinst Du das? NTC (o.a.) Kennlinien aus dem Datenblatt entnehmen und die entsprechende Temperatur des (5% genauen) Sensors rechnerisch ermitteln?

    ich hatte ja meine Dipl.Arbeit mit einem EisenKonstantan Typ J gemacht mit eingens gebauter Eispunktkompensation und als Kalibriertool irgendwas aus dem Labor, aber für den Brennofen war die absolute Temperatur von Zimmer bis 1200°C unwichtig, wichtiger waren die Brennkurven also die Änderung und die Beibehaltung, nicht ob das 5°C mehr oder weniger war.

    Für diese Thermoelemente gibt es Datenbätter für jede Spannungs-Temperaturdifferenz zwischen Nahtstelle und Fusspunkt. Den Fusspunkt würde ich heute mit DS18B20 ermitteln statt normaler Eispunkkompensation, die Werte der Tabelle Spannung - Temperatur fest einprogrammieren und bräuchte dann unkalbriert nur in die Tabelle schauen.

    Wem das nicht reicht....:s da wüsste ich auch nicht weiter.

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  • Hallo Jar,

    ich glaube, wir reden zunächst von verschiedene Meßtechnologien und damit auch Aufwendungen, welche man anstellen muß, um dann entsprechend genaue Signale zu erhalten.
    Ich sprach von NTC Elementen, Du von Thermoelementen. Ein NTC verändert seinen Widerstand in Abhängigkeit der Temperatur und dessen Genauigkeit liegt oft nur im % Bereich. Das Thermoelement erzeugt eine temperaturabhängige Spannung. Die Seebeck Koeffizient liegt zwischen 50-65µV/°C (im Bereich von 0°C-750°C). Die Genauigkeit ist hoch, die Spannung will aber erst mal gemessen sein bei den geringen Differenzen!
    Ich denke, der NTC bietet bessere Chancen, mit "Hausmannsmitteln" gemessen zu werden - variiert in seinen Widerstandswerten aber herstellungsbedingt. Insofern bedarf er eben einer Kalibrierung - oder Genauigkeiten von 5% reichen halt?! Das müßte man aus der Anwendung heraus bestimmen... Da wäre Andre jetzt wieder gefragt. :)

    Schöne Grüße

    schnasseldag


  • Ich denke, der NTC bietet bessere Chancen, mit "Hausmannsmitteln" gemessen zu werden - variiert in seinen Widerstandswerten aber herstellungsbedingt. Insofern bedarf er eben einer Kalibrierung - oder Genauigkeiten von 5% reichen halt?!

    siehste und ich tendiere (wegen meiner Erfahrung mit Typ J und völliger Abwesenheit von NTC Erfahrung) eher zu EisenKonstantan Typ J, die Tabellen der Spannung Temperatur bekomme ich vom Hersteller, muss nix kalibrieren und addiere den Fusspunkt aus DS18B20 dazu.

    http://www.google.de/url?sa=t&rct=j…7,d.ZWU&cad=rja

    http://c1940652.r52.cf0.rackcdn.com/502b941399c2ff…tabelleTypJ.pdf

    http://www.temp-web.de/cms/front_content.php?idcat=141

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    Einmal editiert, zuletzt von jar (21. November 2014 um 14:11)

  • jar: Ich sage ja auch nicht, daß für Deinen Einsatzzweck das Thermoelement nicht der richtige Weg wäre (ich kenne ja Deinen Einsatzzweck noch nicht mal genau). Allerdings frage ich mich, wie ich als Privatmann das Signal eines Thermoelementes mit vertretbarem Aufwand vernünftig messen will?
    Wir hatten an unserem Lehrstuhl Versuche zur thermischen Ermüdung von Turbinenstählen durchgeführt. Dabei werden Legierungen induktiv per Hochfrequenzgenerator (Fa. Hüttinge*) zwischen Raumtemperatur und bis zu 800°C aufgeheizt und wieder abkekühlt. Die Temperatur wurde über Ni-CrNi Thermoelemente gemessen, welche an den Prüfling gebondet wurden. Als Meßverstärker dienten Module der Fa. Hottinge*. Allerdings kosteten diese Module mehrere Tausen DM (Ende der 90er). Das stemmt der Privatmann nicht mal so eben.
    Die Spannungswerte Deiner Tabellen widerspiegeln genau die Seebeckwerte, von denen ich gestern sprach - 50-60µV/°C. 5% von 200°C sind 10°. Bei 10° Auflösung benötige ich also einen Meßverstärker, welcher mir auf 0,55mV genau mißt. Und da frage ich mich eben, ob ich mit einem NTC (als Privatmann mit dem kleinen Geldbeutel) mit nicht lieber einen NTC zulege, bei dem die Meßtechnik nicht so aufwändig ausfällt. Und um die 5% Fertigungstoleranz für meinen konkreten Sensor wegzubekommen, muß ich halt kalibrieren.
    Ich denke halt, den Komfort eines Meßverstärkers, wie wir ihn verwendet haben, wird sich Andre wohl nicht leisten können. Vermutlich benötigt er gar keine so genaue Messung und deswegen bin ich erst mal von der einfacheren Variante ausgegangen.

    Andre: Rein von der Sache her würde mich sowieso mal interessieren, wieso man bei einer Solarthermie solch hohe Werte messen können muß? Ich dachte immer, das Wasser Glykolgemisch würde auch so um die 150°C sieden? Geht es denn hier nicht eher um Notabschaltungen? Kann man die Temperatur nicht anderweitig (Kapillarrohrfühler etc. messen) bzw. reicht es nicht zu wissen, daß eine gewisse Temperatur überschritten ist und gut? Dann wären die früher diskutierten Optionen ggf. doch wieder in "Reichweite".


  • Andre: Rein von der Sache her würde mich sowieso mal interessieren, wieso man bei einer Solarthermie solch hohe Werte messen können muß? Ich dachte immer, das Wasser Glykolgemisch würde auch so um die 150°C sieden? Geht es denn hier nicht eher um Notabschaltungen? Kann man die Temperatur nicht anderweitig (Kapillarrohrfühler etc. messen) bzw. reicht es nicht zu wissen, daß eine gewisse Temperatur überschritten ist und gut? Dann wären die früher diskutierten Optionen ggf. doch wieder in "Reichweite".

    frag ich mich auch.....

    vom Typ J nach DIN EN 60584-1
    Thermospannung in µV als Funktion der Temperatur.

    aber wer 200°C will bekommt am Thermoelement 11mV
    t(°C) 0
    200 10778.75
    210 11333.93

    bei 10-Bit Wandler mit Referenz von 1V bekommt eine Auflösung von 1mV

    ohne Messverstärker und Vernachlässigung von Linearitäten und Messungenauigkeiten hätten wir +- 1 Digit also 1mV oder 20°C reicht das nicht für Solarthermie?

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    Einmal editiert, zuletzt von jar (21. November 2014 um 15:42)

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