Hallo zusammen, ich bin schwer am Überlegen. Folgende Problemstellung habe ich: Wasserbehälter mit Zu- und Ablauf (geschlossener Kreislauf) mit Heizelement zum Heizen des Wassers ist die Ausgangslage. Abhängig von der Temperatur soll das Heizen ein bzw. ausgeschalten werden. Randbedingungen hier für: - Abschalten bei 75 Grad Celsius - Einschalten bei einem Temperaturunterschied von 0,5 Grad Celsius Ja, ich gebe zu, dass man über die Ausgangssituation streiten kann... Prinzipiell würde ich hier zwei Varianten einen Versuch gönnen: 1) Platinelement 2) IC (TSIC306, AD7792,DS18B20, ADT7320) Da sich die Fühler (müssen ja zwei sein) direkt im Wasser befinden sollen, müssen sie dementsprechend sicher sein. IP68 wäre doch hier als Standard richtig, oder? Einen so geschützten Platinsensor zu bekommen dürfte kein Problem sein. Allerdings seh ich hier so meine Probleme bei den ICs. Der zweite Punkt der mir hier sorgen macht ist der Temperaturunterschied von 0,5 Grad. (Nur nebenbei: Ich kenne den Unterschied zwischen Auflösung und Genauigkeit). Eine Auflösung kleiner 0,5 Grad ist nicht wirklich das Problem. Die Frage ist nur, welche Schaltung für das PT-Element liefert hierfür noch eine brauchbare Genauigkeit. Denn, wenn ich für die PT-Messung eine Konstantstromquelle (z.B. LM317 + OP) nehme und mit zwei weiteren (Impedanzwandler und Subtrahierer) den Offset streiche und anschließend mit einem weiteren OP die Messbereichsanpassung vornehme, ist es mit der Genauigkeit dahin, oder? Alternativ wäre ja noch eine Vierdrahtmessung noch eine Idee. Ein OP für das PT-Element gut, die KSQ kostet allerdings auch wieder nen OP und zur Verstärkung wären dann wieder 2 Ops fällig. Jetzt interessiert mich folgendes: 1) Prinzipielle Auswahl der Sensoren, auch auf Hinblick der Wasserfestigkeit i.O.? 1) Da mir im Bereich der Messauswertung einfach die Erfahrung fehlt, würde ich mich freuen, wenn jemand einen sinnvollen Beitrag für eine geeignete Schaltung hätte bzw. ob jemand mit genug Kenntnis von der Materie mir ohne Bedenken einen Schaltungstyp empfehlen kann. 3) Hat jemand für den Temperaturbereich (0-100 Grad) Kenntnis über einen Sensor-IC der dauerhaft im Wasser betrieben werden kann? 4) Sonstige Kritik, positive wie negative, werden (meistens) dankend entgegengenommen. Danke schonmal Für die Interessierten noch ein paar Daten: - Das Ausgangssignal sollte 0...5V entsprechen - uC PIC18F14
Ich persönlich würde zu einem PT-Element tendieren. Microchip hat eine Menge gute AppNotes zum Thema. Da kannst Du dich sehr gut in das Thema Thermocouple einlesen. http://www.microchip.com/search/searchapp/searchhome.aspx?id=2&q=Temperature%20Sensing
Ein Wasserbehaelter ... aus Glas, Eisen, Kupfer, Plastik ? Ohne sehr gutes Ruehrwerk macht eine Aufloesung von 0.5 Grad wenig Sinn. >Die Frage ist nur, welche Schaltung für das PT-Element liefert hierfür noch eine brauchbare Genauigkeit. Das waere mal was fuer eine Fehlerrechnung. Irgendwie kam nicht durch, ob die Temperatur absolut stabil sein muss oder nur relativ. Falls relativ genuegt, dann wuerd ich einen NTC verwenden. Platin ist aber auch gut. Bei einem Platin sollte man weniger die Anzahl OpAmps zaehlen als deren Guete betrachten. Platin mache ich jeweils radiometrisch mit einem Widerstand. Die Konstantstromquelle brauchts nicht unbedingt. Was auch geht ist Thermoelement. Auch hier ... direkt auf den ADC.
Purzel schrieb: > Ohne sehr gutes Ruehrwerk macht eine Aufloesung von 0.5 Grad wenig Sinn. Ich sagte ja, dass man sich darüber streiten kann. In Sachen OPs hast du recht. Ich meinte natürlich, wenn man 0815 Ops nimmt ist die Schaltung unbrauchbar. Welche Ops wären denn mit ausreichender Güte (rail to rail macht ja zudem hier sicherlich auch Sinn)? Nochmal zur Temperatur, da du ja fragtest. In der Nähe des zufließenden Wassers befindet sich das Heizelement. D.h. sollte das Wasser, das wieder abfliesst, kälter sein (0,5 Grad und ja ich weiß, darüber kann man diskutieren; ist aber hier nicht wirklich von Belang) dann soll dem Heizelement über den uC signalisiert werden, dass es (wieder) mal heizen könnte. Und bevor jemand (außer dir) nochmal fragt, der Behälter beziehungsweise das Kreislaufsystem ist mir völlig unbekannt. @Chris Danke für den Hinweis. Mal stöbern, ob ich was brauchbares finde. Da es zwei Sensoren ja benötigt, wären prinzipiell Bustechnologien und somit die ICs auch wieder im Spiel....
Wozu brauchst du 2 Sensoren? Deine Aufgabe erledigt ein Zweipunktregler mit 1 Sensor. Sowas gibts fertig für alle denkbaren Temp.-Sensoren. Und auch die gibts wasserdicht im Edelstahlrohr.
> 3) Hat jemand für den Temperaturbereich (0-100 Grad) Kenntnis > über einen Sensor-IC der dauerhaft im Wasser betrieben werden kann? Kein Plastikgehäuse. Das saugt sich mit Wasser voll, selbst wenn du das nicht siehst, und das Wasser verändert den Messwert. Es gibt natürlich viele gekapselte Sensoren mit fertigen Montagepunkten, z.B. einschraubbar. Manche der Sensoren sind jedoch durch die Aussentemperatur mitbeeinflusst und müssten für 0.5 GradC Genauigkeit kompensiert werden. Auch ist eine Frage, wie schnell deine Sensoren reagieren müssen, um "Siedeverzug" auszugleichen. Hier gäbe es fertige Sensoren http://www.warensortiment.de/messtechnik/regeltechnik/temperatursensoren.htm Prinzipell schafft bereits ein NTC die 0.5 GradC problemlos, wenn er kalibriert werden kann. Ein LM317 ist KEINE Konstantstromquelle für 1mA, sondern seinerseits ein Temperaturfühler. Aber es wäre mit einer richtigen Schaltung (nicht der unsäglichen von Pollin) kein Problem, den Pt-Sensor auf 0.5 GradC genau auszulesen. Stellt sich nur die Frage, ob er die Wassertemperatur auch auf 0.5 GradC genau aufnimmt. Und das ist bei Edelstahl-Einschraubhülsen nicht unbedingt der Fall. Auch kann sich die Temperatur in deinem Behälter je nach Position um mehr als 0.5 GradC unterscheiden, eine ständige effektive Durchmischung ist also nötig, z.B. eine heftige Umwälzung per Propeller. Der PIC mit 5V Referenzspannung ist ebefalls KEINESWEGS um 0.5 GradC genau, du brauchst schon eine genaue Referenzspannung oder eine ratiometrische Messung. +-----+---+------- Vref+ R1 R2 | +-----)---)-R3-+ | | | | +-R6--)--|+\ | | | | >--+-- A/D | +--|-/ | | | | | RTD +---)-R5-+ | R4 | +-----+---+------- Vref- Rechenformeln siehe http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/3450 http://www.umnicom.de/Elektronik/Schaltungssammlung/Temperatur/Pt1000/Pt1000.html http://www.ti.com/lit/an/slyt437/slyt437.pdf (Seite 21 mit RTD_Linearization_v7.xls aus slyt442.zip auch als Dreidrahtanschluss)
Sven Bayer schrieb: > könnte. Und bevor jemand (außer dir) nochmal fragt, der Behälter > beziehungsweise das Kreislaufsystem ist mir völlig unbekannt. Hausaufgabenalarm!!!!!!!!!!!!! fonsana
fonsana schrieb: > Hausaufgabenalarm!!!!!!!!!!!!! Es soll ja keiner meine Arbeit machen. Ich wollte, dass Thema diskutieren. Und so wie ich das sehe bleibe ich bei einer 4-Draht-Messung des Pt100 oder nehme einen fertig gekapselten IC. Und ja die Pollinschaltung tut was sie soll. immerhin hatte ich die vor ein paar Monaten mal in ähnlicher Form aufgebaut. Es bleibt nur hier die Frage inwieweit die Ergebnisse reproduzierbar sind. Und warum redet eigentlich jeder von einer Genauigkeit von 0,5 Grad ???? Ich brauche ne Auflösung von 0,5 Grad oder kleiner. Und die ist bei 12 Bit Sensoren machbar. Da die Genauigkeit in einem solchen System eh nicht praktisch brauchbar ist, gehe ich persönlich ja schon von einer ausreichenden Genauigkeit von 1 Grad aus. Und deshalb bin ich ja am überlegen, ob ich nicht einen gekapselten DS18B20 o.ä. nehmen soll. Ich möchte hier von keinem ne fertige Schaltung hingeklatscht sehen, das kann ich selber. Schade, dass man in diesem Forum bei manchen Nutzern anscheinend nicht das Thema nur diskutieren kann.
>Schade, dass man in diesem Forum bei manchen Nutzern >anscheinend nicht das Thema nur diskutieren kann. Das ist manchmal noch viel schlimmer, aber es gibt auch Hinweise, an die man nicht denkt. >Und warum redet eigentlich jeder von einer Genauigkeit von 0,5 Grad ???? >Ich brauche ne Auflösung von 0,5 Grad oder kleiner. Deshalb solltest du die Hinweise zur Temperaturverteilung beachten. Und darauf zielen einige Beiträge ab. Bei deinen Anforderungen ist wahrscheinlich nicht nur die Auflösung wichtig, sondern auch die Genauigkeit. MfG
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