Temperaturmessung m NTC
Thomas Wanek
ich möchte ein Thermometer für ein Raum-Thermostat mit Ventilsteuerung
bauen. Als AD Wandler und Steuerung dient die C-Control.
In einem Buch fand ich auch einen Bauplan dafür.
Mein Problem ist, dass die Auflösung in 0.5 Grad Schritten erfolgt, was
meiner
Meinung nach sehr gering ist und nicht ausreicht.
Gibt es eine Möglichkeit den NTC so zu manipulieren das ich im Bereich 15-25
Grad
eine bessere Auflösung bekomme?
Technische Daten vom Sensor (conrad 195596)
(Der Sensor ist hängt mit einem 10kohm Widerstand in serie/ Spannungsteiler)
bei 25c 10kohm
Temp Ohm Meßwert
-20 c 67,74k 222
-10 c 42,45 k 206
0 c 27,28k 187
10 c 17,96 k 164
20 c 12,09 k 140
25 c 10,00k 128
30 c 8,313k 116
60 c 3,021k 59
10-30 Grad 48 Schritte
kann ich den Messbereich so verschieben, dass ich bei 10c den
Wert 255 erhalte und bei 30c den wert 0?
Mit serien/parallel Schaltung weiterer Sensoren hab ich es schon probiert.
Denke da eher an Transistoren oder ICs.
Kann mir wer weiterhelfen?
Danke, Tom
Helmut Hullen
Du (Thomas2007) meintest am 02.01.02:
> Mein Problem ist, dass die Aufloesung in 0.5 Grad Schritten erfolgt,
> was meiner Meinung nach sehr gering ist und nicht ausreicht.
> Technische Daten vom Sensor (conrad 195596)
> (Der Sensor ist haengt mit einem 10kohm Widerstand in serie/
> Spannungsteiler) bei 25c 10kohm
> Temp Ohm Messwert
> -20 c 67,74k 222
> -10 c 42,45 k 206
> 0 c 27,28k 187
> 10 c 17,96 k 164
> 20 c 12,09 k 140
> 25 c 10,00k 128
> 30 c 8,313k 116
> 60 c 3,021k 59
Das ist kein Praezisionsgeraet.
Mit welchen Mitteln willst Du die Werte kalibrieren? Die oben genannten
Daten sind Nennwerte, vermutlich mit einer Toleranz von +/- 10 °C.
Etwas anders formuliert: brauchst Du absolute oder aber relative
Genauigkeit?
Was fuer eine Anlage willst Du ueberhaupt betreiben, bei der Du eine
Aufloesung auf 0,1 K brauchst?
Brauchst Du lineare Anzeige, oder werden die Widerstandswerte (mit Hilfe
einer "look-up-table") in Temperatur umgesetzt?
Viele Gruesse!
Helmut
Helmut Hullen
Du (Thomas2007) meintest am 02.01.02:
> Mein Problem ist, dass die Aufloesung in 0.5 Grad Schritten erfolgt,
> was meiner
> Meinung nach sehr gering ist und nicht ausreicht.
> Temp Ohm Messwert
> -20 c 67,74k 222
> -10 c 42,45 k 206
> 0 c 27,28k 187
> 10 c 17,96 k 164
> 20 c 12,09 k 140
> 25 c 10,00k 128
> 30 c 8,313k 116
> 60 c 3,021k 59
Nachtrag: mit dem Messgeraet, das Du anscheinend benutzt, ist sowieso
keine sonderlich hohe Aufloesung zu erreichen. Im Bereich 20 ... 30 °C
liefert es 2,4 Digit/°C, bei einer wahrscheinlichen Unsicherheit von
mindestens 1 Digit. Also bekommst Du sowieso nur eine Aufloesung von
(etwa) 0,5 °C.
Wenn Du eine bessere Aufloesung haben willst, dann solltest Du ein
entsprechend teureres Messgeraet nehmen. Fuer eine Aufloesung auf 0,1 °C
brauchst Du bei dieser ratiometrischen Messung ein Messgeraet mit
allermindestens 14-Bit-A-D-Wandler, eher 16-Bit.
Viele Gruesse!
Helmut
Christian Kueken
>(Der Sensor ist hängt mit einem 10kohm Widerstand in serie/ Spannungsteiler)
>bei 25c 10kohm
>
>Temp Ohm Meßwert
>-20 c 67,74k 222
>-10 c 42,45 k 206
>0 c 27,28k 187
>10 c 17,96 k 164
>20 c 12,09 k 140
>25 c 10,00k 128
>30 c 8,313k 116
>60 c 3,021k 59
>
Hat der Sensor diese Aufloesung oder das Messgeraet ?
Ich hab noch nie einen Sensor mit stufenweiser Genauigkeit gesehen.
Die Abhaengigkeit des Widerstandes von der Temperaturaenderung ist
naemlich eine lineare.
Nimm einen PT100 Fuehler. Der hat bei 0°C 100 Ohm Widerstand. Danach
ist alles linear. Willst Du mit der C-Control regeln und sie hat die
obige Aufloesung, so kannst Du das eh vergessen. Ein analoger Regler
kann da mehr.
Ciao CHRiSTiAN.
Horst Raas
Christian Kueken schrieb:
> Nimm einen PT100 Fuehler. Der hat bei 0°C 100 Ohm Widerstand.
und wenn Du mit 3-Leiter-Technik arbeitest, wird der ganze Spass noch
genauer...
mfg
Horst
Thomas Wanek
Ich möchte ein Thermostat bauen mit dem Thermometer (Sensor) ansteuern
welches dann ein Motorventil in der Hausheizung (Ventil ist natürlich analog
geregelt).
Die C-Control stellt dann das Ventil automatisch ein.
Temperaturunterschied:
Temp Ventil
+1.0c 0%
+0.5c 10%
0.0c 20%
-0.5c 30%
-0.7c 40%
-1.0c 70%
-1.5c 100%
Ich könnt natürlich auch ein fertiges Thermostat kaufen
das bei 21c ausschaltet und bei 20c einschaltet aber
bei der Größe und Trägheit meiner Heizanlage würde es zu starken
Temperaturschwankungen kommen. (bei 21c noch 100% Leistung
auf den Heizkörpern)
Leider gibt es für mein bestehendes Thermostat keine Ersatzteile
mehr und ich muß mir was einfallen lassen
Die Werte vom AD Wandler werden über eine Tabelle umgerechnet.
Mir geht es eigentlich um die relative Genauigkeit und um die Auflösung.
Gruß, Tom
Helmut Hullen
Du (C.Kueken) meintest am 02.01.02:
> Hat der Sensor diese Aufloesung oder das Messgeraet ?
> Ich hab noch nie einen Sensor mit stufenweiser Genauigkeit gesehen.
> Die Abhaengigkeit des Widerstandes von der Temperaturaenderung ist
> naemlich eine lineare.
Nein - nicht bei dem Conrad-Bauteil.
> Nimm einen PT100 Fuehler. Der hat bei 0°C 100 Ohm Widerstand.
> Danach ist alles linear.
Na ja ... bei kleinen Temperaturspannen.
Der PT100 hat allerdings keine sonderlich gute Aufloesung
(Widerstandsaenderung/°C) fuer ratiometrische Messung.
Und bei ratiometrischer Messung ist ein Bezugswiderstand von 100 Ohm am
besten als Raumheizung zu benutzen.
> Willst Du mit der C-Control regeln und sie
> hat die obige Aufloesung, so kannst Du das eh vergessen. Ein
> analoger Regler kann da mehr.
???
Was benutzt denn der analoge Regler als Sensor?
Viele Gruesse!
Helmut
Horst Raas
Thomas Wanek schrieb:
Hallo Thomas,
> Ich möchte ein Thermostat bauen mit dem Thermometer (Sensor) ansteuern
> welches dann ein Motorventil in der Hausheizung
[schnippschnapp]
Eine Genauigkeit von +-0,5°C ist absolut ausreichend für ein
Temperaturregelung einer Heizungsanlage. Als gelernter Mess- und
Regeltechniker habe ich in der Chemischen Industrie nur äußerst selten
erlebt, dass eine höhere Genauigkeit vonnöten war. Und dort wurde bei
der Herstellung von irgendetwas schon sehr darauf geachtet, dass alles
in den vorgegebenen Parametern abläuft.
Wie programmierst Du denn das C-Conroll (habe nie mit gearbeitet)?
Gibt es bei dem Ding Voreinstellungen für irgendwelche Regelungen (P,
PI, PID)?
mfg
Horst
Rolf Bombach
>
> kann ich den Messbereich so verschieben, dass ich bei 10c den
> Wert 255 erhalte und bei 30c den wert 0?
>
> Mit serien/parallel Schaltung weiterer Sensoren hab ich es schon probiert.
> Denke da eher an Transistoren oder ICs.
Ein typischer Heissleiter ändert seinen Widerstand um knapp 5% pro
Grad. Alle Serie/Parallelschaltung weiterer NTC nützt da nichts.
Signalmässig hast du deinen 10 k NTC mit einem 10 k Widerstand
parallelgeschaltet, auch wenn das jetzt auf dem Plan auf den
ersten Blick anders aussieht. Dadurch sinkt das Nutzsignal
auf ca. die Hälfte, andererseits wird dadurch das Signal recht
gut linearisiert. Mit einer Stromquelle hätte man das doppelte
Ausgangssignal.
Sinnvoller ist eine Nullpunktsverschiebung plus Bereichsspreitzung,
das ist absolut Standard bei Sensoren. Schau mal im Tietze/Schenk
nach einer geeigneten Schaltung, mit einem Doppel-Opamp (eventuell
Rail-to Rail fähig, je nachdem was du für Betriebsspannungen zur
Verfügung hast) sollte das gehen. Mit zwei Trimmern kannst du dann
den Offset und den Bereich einstellen.
Für Detailprobleme würde ich in dse anfragen.
--
mfg Rolf Bombach
Siegfried Schmidt
> Nein - nicht bei dem Conrad-Bauteil.
Ich denke eher, hier war 'linear' im Sinne von 'nicht digital' gemeint.
> Na ja ... bei kleinen Temperaturspannen.
> Der PT100 hat allerdings keine sonderlich gute Aufloesung
> (Widerstandsaenderung/°C) fuer ratiometrische Messung.
>
> Und bei ratiometrischer Messung ist ein Bezugswiderstand von 100 Ohm am
> besten als Raumheizung zu benutzen.
Das spielt doch keine Rolle, da jede beliebige Auflösung durch Verstärkung
erreichbar ist.
Der begrenzende Faktor ist der Dynamikbereich der Digitalisierung und da
ist den gepostete Gesamtbereich (8 Bit für Meßbereich -20..+60 Grad)
einfach bei 0,3 Grad Auflösung Schluß.
Wenn der Sensor wie beschrieben frei in einem Spannungsteiler zugänglich
ist (tatsächlich also eine Spannung gemessen wird), kann durch Verstärkung
und Subtraktion jeder beliebige kleinere Temperaturbereich auch mit der
vollen Dynamik genutzt werden.
Allerdings möchte ich Horst zustimmen, daß für eine Raumregelung 0,5 Grad
Auflösung völlig ausreichend sind.
Siegfried
--
http://www.schmidt.ath.cx
Siegfried
--
http://www.schmidt.ath.cx
Helmut Hullen
Du (Thomas2007) meintest am 02.01.02:
> Temp Ventil
> +1.0c 0%
> +0.5c 10%
> 0.0c 20%
> -0.5c 30%
> -0.7c 40%
> -1.0c 70%
> -1.5c 100%
Viel Spass - solche Sensoren sind entweder sensibel und reagieren auch
auf Luftzug, oder aber Du machst sie muehsam traege, und dann brauchst
Du keine Aufloesung auf 0,2 °C oder 0,5 °C.
Viele Gruesse!
Helmut
Thomas Wanek
Bei mir ist es wieder angenehm warm!
Hab das Problem folgendermaßen gelöst:
kaufte digitales Thermostat bei Conrad mit einer Schaltdifferenz von 1 od. 2
Grad. (61 59 35-11)
Ich verwende natürlich die 1 Grad Schaltdifferenz.
Zuerst schloss ich diesen Thermostat direkt an die alte Ventilsteuerung an.
Soweit so gut, die Temperatur wurde geregelt.
Trotsdem konnte ich nicht schlafen :-( weil die Heizkörper sich ausdehnten
und zusammen zogen
und dabei laute Geräusche von sich gaben. Ist ja kein Wunder, erst auskühlen
und dann volle Leistung!
Deshalb schloss ich heute die C-Control am Thermostat an, die regelt jetzt
mit 2 Relais
das Ventil. Ich hab jetzt die Möglichkeit die maximal und minimal Stellung
vom Ventil
zu justieren. Morgen programmiere ich noch ein Counter der die Aufwärmphase
und
Abkühlphase misst und speichert, und der Öl-Verbrauch l/h wird am Display
angezeigt.
Weiters werde ich noch ein Aussenthermometer montieren (Auflösung ist hier
nicht so wichtig)
welches dann die Minimum und Maximum Stellung vom Ventil justiert.
Zur Temp-Messung:
Hab mir auch überlegt einen NTC und einen PTC zu verwenden aber es wird
dann sehr kompliziert die Kennlinie zu messen.
Übrigens könnte man die Genauigkeit erhöhen indem man den Durchschnittswert
von 10 Messungen nimmt.
An Horst:
Man kann nur die Spannung für die Sensoren einstellen 5 od. 2,5 Volt
Die C-Control verwendet C-Basic, Assembler Routinen sind auch möglich.
sie hat 16 I/O Ports
8 analog in (8Bbit)
2 analog (Puls) output
1 Pisper
man kann auch ein 2 zeiliges 16 Stellen Display anschließen eine analoge
Tastatur und eine 8 Stück Relay Platine.
Gruss, Tom
Thomas Wanek <Thoma...@gmx.net> schrieb in im Newsbeitrag:
10099759...@hagakure.utanet.at...