Temperaturmessung
Ralf Wagner
verwende eine Meßbrücke. Das Brückensignal mußt Du ohnehin in den gewünschten
Spannungsbereich verschieben und verstärken. Ein folgender Instrumentenverstärker
liefert Dir eine Spannung zur Masse, die proportional zur Brückenspannung ist.
Wähle die Brückenwiederstände so, daß nur positive Auslenkungen erziehlt werden.
Bei Deinem Meßbereich sollte die brückenspannung also bei -100°C 0V betragen oder
sogar etwas mehr. Den Offset kannst Du ja rausrechnen. Die Verstärkung so wählen,
daß bei +100°C (also 200°C mehr) die Ausgangsspannung nahe 2,5V liegt.
Viel Spaß damit
Ralf
Robert Mueller
ich moechte gern eine Temperatur im im Bereich (-100...+100)Grad Celsius
messen. Dafuer gibt es Temperaturfuehler, die meist auf einen
veraenderlichen Widerstand hinauslaufen, zB.
PT1000 : R=1000Ohm, Delta-R bei maessiger T-Aenderung in der
Groessenordnung 10 Ohm.
Ich habe einen AD-Wandler zur Verfuegung, der gern eine Spannung im Bereich
(0..2.5) Volt haette und zwar gegen Masse. Die Werte die der
AD-Wandler aufnimmt kann ich dann mit einem Computerprogramm
beliebig in Temperaturen umrechnen.
Wie nun die Widerstandsaenderung in Spannung verwandeln ?
Eine einfache Widerstandsmessbruecke geht nicht, da ohne eine zweite
Betriebspannung keiner der beiden Punkte, zwischen denen dann eine Spannung
anliegt, auf Massepotential liegen kann.
Sollte eigentlich ein Standardproblem sein, aber von denen, die bisschen mit
Elektronik basteln, konnte es mir trotzdem keiner sagen.
Weiss also jemand von euch wie ich mit einer Betriebspannung (6.5V) und einem
AD-Wandler (s.o.) so einen PT1000-Fuehler zur T-Messung verwenden kann oder
von mir aus auch einen anderen Fuehler ?
rm
Uwe Borchert
..[...]...
>ich moechte gern eine Temperatur im im Bereich (-100...+100)Grad Celsius
>messen. Dafuer gibt es Temperaturfuehler, die meist auf einen
>veraenderlichen Widerstand hinauslaufen, zB.
>PT1000 : R=1000Ohm, Delta-R bei maessiger T-Aenderung in der
>Sollte eigentlich ein Standardproblem sein, aber von denen, die bisschen mit
>Elektronik basteln, konnte es mir trotzdem keiner sagen.
Ja, das ist ein Standardproblem, deshalb wuerde ich es so normalerweise
auch nicht machen. Ich hoffe, dass Du mit einem PC die Messwerte erfas-
sen willst. Wenn nicht brauchts Du u.U. gar nicht weiterzulesen. :-(
>Weiss also jemand von euch wie ich mit einer Betriebspannung (6.5V) und einem
>AD-Wandler (s.o.) so einen PT1000-Fuehler zur T-Messung verwenden kann oder
>von mir aus auch einen anderen Fuehler ?
Genau, eine andere Loesung: Dallas Semiconductors (ibutton) liefert
einige fertige Sensoren fuer das sogenannte Microlan an. Falls Du
also mit einem PC messen willst: nemme ein DS9091 Wandler -> Microlan
auf RS232 und lese von der seriellen Schnittstelle die Werte der
Sensoren DS1820 (9 Bit, 0,5K) oder DS18B20 (9 bis 12 Bit, 0.0625K)
ueber den DS9091 ein. Allerdings erscheinen mir die -100 C etwas
kritisch, schau mal nach ob es nicht auch hoeher geht. Hier ein paar
Links:
http://www.dalsemi.com/DocControl/index.html Datasheeds und
Application Notes fuer die Sensoren und Wandler
http://www.ibutton.com/ iButton liefert einiges an Zubehoer
Datalogger, Wetterstationen...
Vielleicht langt dies fuer Deine Ansprueche. Da wird hier an der Uni
gerade eine Messeinrichtung fuer ein Haus gebaut, dort werden die
DS18B20 verwendet. Wenn das fertig ist werde ich mir deren Know-How
klauen gehen. ;-)=)
MfG
Uwe Borchert
Thomas Schuh
Robert Mueller schrieb in Nachricht <8eki1c$1oo$1...@rks1.urz.tu-dresden.de>...
>Hallo Gruppe,
>ich moechte gern eine Temperatur im im Bereich (-100...+100)Grad Celsius
>messen. Dafuer gibt es Temperaturfuehler, die meist auf einen
>veraenderlichen Widerstand hinauslaufen, zB.
>PT1000 : R=1000Ohm, Delta-R bei maessiger T-Aenderung in der
wie siehts mit den temp-stromkonvertern von zb Analog Dev. aus?!
1uA/Kelvin, sehr genau ueber grossen temp bereich. sehr einfach auszuwerten.
MaWin
<390B375A...@gmx.de>...
> verwende eine Meßbrücke. Das Brückensignal mußt Du ohnehin in den
> gewünschten Spannungsbereich verschieben und verstärken. Ein
> folgender Instrumentenverstärker liefert Dir eine Spannung zur
> Masse, die proportional zur Brückenspannung ist.
> Wähle die Brückenwiederstände so, daß nur positive Auslenkungen
> kannst Du ja rausrechnen. Die Verstärkung so wählen, daß bei
> +100°C (also 200°C mehr) die Ausgangsspannung nahe 2,5V liegt.
Wie konnte Ralf deine Frage 23 Stunden frueher beantworten, als
sie gestellt wurde ?
Uwe und Thomas haben natuerlich dein Posting nicht gelesen,
denn die vorgeschlagenen Teile taugen nicht fuer -100 GradC.
Aber wie genau soll's denn sein ?
Der Widerstand ist nicht linear, so das eine Messbruecke nichts
bringt, und auch eine Konstantstromquelle nicht.
Aber mit einer quadratischen Korrektur der Konstantstromquelle,
I=I0*R+c*R^2 sind <0.1% erreichbar.
Aber ohne Verstaerker wird das alles nichts.
Es gibt haufenweise Schaltungen im WWW (Application Notes der
Hersteller, meist von OpAmps, auch von A/D-Konvertern) fuer PT.
--
Manfred Winterhoff, mawin at gmx.net, remove NOSPAM if replying
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/index.html
linklist: http://stud4.tuwien.ac.at/~e9325329/elt/mawin.htm
Uwe Borchert
..[...]...
>
>Uwe und Thomas haben natuerlich dein Posting nicht gelesen,
>denn die vorgeschlagenen Teile taugen nicht fuer -100 GradC.
>
Ich fuer meinen Teil schon, ich habe ja auch darauf hingweisen, dass
er sich seine Spezifikationen genauer ansehen soll ob die -100 C
wirklich noetig sind und dass mein Vorschlag das auch nicht kann.
Unter -20 oder -30 C ist etwas seltener im Messbereich.
Ach so: ein Bekannter versucht gerade bei unter 100 K mit Halb-
leitersensoren zu messen, der hat aber noch ganz andere Probleme
mit der Vakuumtechnik. Deshalb und aus anderen Gruenden habe ich
ja auf das Ueberpruefen der Spezifikation hingewiesen. Falls es
aber wirklich 170 K sein sollen koennte ich weiter nachfragen.
Ach so: die arbeiten mit Dioden an Coax und Triax (?) Kabeln als
Sensoren und messen mit Elektrometern. Welche Verstaerker dran-
haengen kann ich morgen fragen. Was waere eigentlich mit der
altbekannten 4-Drahtschaltung? Steht in jedem E-Technik-Buch und
sollte gehen (?).
MfG
Uwe Borchert
Robert Mueller
: mit der Vakuumtechnik. Deshalb und aus anderen Gruenden habe ich
: ja auf das Ueberpruefen der Spezifikation hingewiesen. Falls es
: aber wirklich 170 K sein sollen koennte ich weiter nachfragen.
Eigentlich will ich konkret bloss die Aussentemperatur in Dresden messen.
Die +-100 Grad habe ich bloss als groessenordnungsmaessige Grenze
angegeben. Diesen Bereich wuerde man in etwa benoetigen
wenn man auf der ganzen Welt die Aussentemperatur messen wollte,
natuerlich immer nur einen Teil davon.
Ich habe sozusagen nur mal ins Blaue hineingeschossen und jetzt
konkretere Vorstellungen wie man Temperaturen messen kann.
rm
Uwe Borchert
..[-100 C]...
>: mit der Vakuumtechnik. Deshalb und aus anderen Gruenden habe ich
>: ja auf das Ueberpruefen der Spezifikation hingewiesen. Falls es
>: aber wirklich 170 K sein sollen koennte ich weiter nachfragen.
>
> Eigentlich will ich konkret bloss die Aussentemperatur in Dresden
> messen.
Dresden ist zwar sehr kalt, ich glaube der Jahresdurchschnitt liegt
bei 5 C oder so, aber so kalt nun auch wieder nicht. Deshalb habe
ich auch diese Frage in den Raum geworfen. Temperaturen von -30 C
sind noch recht billig zu messen. Die von mir angegebenen Dallas
Sensoren DS1820 messen bis -55 C, das wird in Dresden wohl nicht
erreicht werden. Falls Du also nur die Aussentemperatur messen willst:
Nehme ein DS1820 Thermometer und lese die Daten von Microlan ueber
einen DS9091 mit der seriellen Schnittstelle ein. Es muesste sogar
ein fertiges Kit fuer die T-Messung geben.
>Die +-100 Grad habe ich bloss als groessenordnungsmaessige Grenze
>angegeben. Diesen Bereich wuerde man in etwa benoetigen
>wenn man auf der ganzen Welt die Aussentemperatur messen wollte,
>natuerlich immer nur einen Teil davon.
>Ich habe sozusagen nur mal ins Blaue hineingeschossen und jetzt
Blau? Ich dachte der Himmel ueber Dresden sei grau?
>konkretere Vorstellungen wie man Temperaturen messen kann.
Da gibt es tausend Moeglichkeiten und ein paar davon sind sogar gut
und billig. Habe ich ungefaehr Deine Anwendung getroffen?
MfG
Uwe Borchert
MaWin
<8epbbd$5f5$1...@rks1.urz.tu-dresden.de>...
> Uwe Borchert <borc...@informatik.unibw-muenchen.de> wrote:
> Eigentlich will ich konkret bloss die Aussentemperatur in Dresden messen.
Mann Leute, dann nehmt doch die Teile, die man normalerweise dafuer
verwendet. PT1000 ist doch Overkill fuer eine Aussentemperatur. Bei
Thermometern NTC Widerstaende im Spannungsteiler, Linearisierung
per Software. Billig ist auch noch LM234. Der liefert einen STROM,
gut fuer lange Leitungen. Du misst den Spannungsabfall an einem
Widerstand (der am besten nach -15V angeschlossen wird, dann sparst
du dir einen Verstaerker) oder baust gleich einen Transkonduktanz-
verstaerker. Viele Thermometer nehmen auch eine Diode als Sensor.
Die genannten digitalen Fuehler von Dallas & Co sind zwar einfach
(keine weiteren Teile), aber ein uC hat meist einen A/D-Eingang
und somit sind die Dallas-Teile SEHR teuer.
Statt A/D-Wandler geht oft auch ein Oszillator, bei dem der Sensor
in der Zeitkonstanten liegt. Dann per uC einfach Impulse auszaehlen.
Manch ein Oszillator braucht dazu gar keinen Sensor :-)
+15V--LM234--+-- A/D-Eingang (-25..+60 GradC=0..5V)
| |
+230R+
|
60k
|
-15Vref
Uwe Borchert
..[...]...
>> Eigentlich will ich konkret bloss die Aussentemperatur in Dresden messen.
>
>Mann Leute, dann nehmt doch die Teile, die man normalerweise dafuer
>verwendet. PT1000 ist doch Overkill fuer eine Aussentemperatur. Bei
>Thermometern NTC Widerstaende im Spannungsteiler, Linearisierung
>per Software. Billig ist auch noch LM234. Der liefert einen STROM,
>gut fuer lange Leitungen. Du misst den Spannungsabfall an einem
>Widerstand (der am besten nach -15V angeschlossen wird, dann sparst
>du dir einen Verstaerker) oder baust gleich einen Transkonduktanz-
>verstaerker.
Es gibt noch einen einfachere Version: ein Temperatur nach Frequenz-
umrichter mit den LMx34s. Siehe Datenblaetter bei denen. Dann braucht
man keine Analogsch...altung im Uebertragungsweg. Oder aber T-Fuehler
die das integriert haben, siehe unten...
> Viele Thermometer nehmen auch eine Diode als Sensor.
>Die genannten digitalen Fuehler von Dallas & Co sind zwar einfach
>(keine weiteren Teile), aber ein uC hat meist einen A/D-Eingang
>und somit sind die Dallas-Teile SEHR teuer.
Nicht falls das an eine PC ran soll, der DS9091 Adapter kostet 15$ und
der 湣 entfaellt. Oder aber man geht mit dem 湣 an den DS9091, dann
wird das ganze zwar am Anfang etwas teuerer, aber weitere Sensoren kos-
ten dann nicht mehr viel Geld. Fuer 80$ gibt es eine komplette Wetter-
station fuers Microlan: Thermometer, Anemometzer und Windfahne. Der
Regenmesser kostet weitere 60$, aber die Hardware des Rechners aendert
sich dabei in keinester Weise mehr.
>Statt A/D-Wandler geht oft auch ein Oszillator, bei dem der Sensor
>in der Zeitkonstanten liegt. Dann per uC einfach Impulse auszaehlen.
>Manch ein Oszillator braucht dazu gar keinen Sensor :-)
>
Siehe auch Datenblatt fuers LM234, dort ist genau so eine Schaltung
eingetragen. Darueberhinaus gibt es fertige Sensoren mit dieser Art
der Messwertausgabe. C**rad Katalog 2000 Seite 952 -> SMT 160-30
fuer 20 DM. Das ist aber nur sinnvoll falls die Daten nicht in einem
PC eingelesen werden sollen oder viele Thermometer ran sollen?
MfG
Uwe Borchert
Axel Schwenke
Robert Mueller <r...@tu-dresden.de> writes:
>
> Eigentlich will ich konkret bloss die Aussentemperatur in Dresden messen.
> angegeben. Diesen Bereich wuerde man in etwa benoetigen
> wenn man auf der ganzen Welt die Aussentemperatur messen wollte,
> natuerlich immer nur einen Teil davon.
> Ich habe sozusagen nur mal ins Blaue hineingeschossen und jetzt
Als Dresdner solltest du mal Sullus-electronic auf der Freiberger
Strasse besuchen. Die waren früher *der* Geheimtip in Dresden, als
sie noch Radioquelle hiessen (und auf der Schweriner Strasse waren).
Dort nimmst du eine Handvoll der mittlerweile superbilligen B511 mit.
Das Teil ist eine temperaturabhängige Konstantstromquelle mit 1uA/K.
Das Vorbild ist AD590. Wenn du schon da bist: noch ein paar B589
einsacken. Das ist eine Bandgap-Referenz ähnlich AD589. Gut geeignet
zur Erzeugung der 273mV Referenz für Null Grad Celsius.
Schaltungen mit diversen A/D-Wandlern (z.B. C520 :-) hat sicher
deine Bibliothek noch daliegen, Datenblätter findest du bei
Analog Devices (http://products.analog.com).
XL
--
|____ Axel Schwenke, Admin/SW-Entwickler, Jobs & Adverts AG ____|
|___ Linux is like a wigwam: no Windows, no Gates, Apache inside ___|
Frank Wagner
> Aber wie genau soll's denn sein ?
> Der Widerstand ist nicht linear, so das eine Messbruecke nichts
> bringt, und auch eine Konstantstromquelle nicht.
Eine Konstantstromquelle ist eine gute um einen eine Widerstandsänderung
in eine Spannungsänderung umzuwandlen.
Dies ist mit einer Spannungsreferenz zwei Widerständen, einem OP und einem
Transistor zu erledigen.
Selbstverständlich ist der PT100 oder PT1000 nicht linear aber mit einem
kleinen Microcontroller oder mit dem PC kann der gemessene Spannungswert
ohne große Probleme linearisiert werden.
Auch ist ein kleiner Verstärker nötig um den den Widerstand-Spannungsbereich
auf den Eingangsspannungsbereich des ADC anzupassen.
Viel Erfolg wünscht
Frank
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Frank Wagner
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