Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Temperaturmessung in Echtzeit bis 300°C am PC


von Maxim (maxim) Benutzerseite


Lesenswert?

Ich benötige so etwas wie Thermo Snake 
(http://www.elektor.de/jahrgang/2008/juni/thermo-snake.497315.lynkx), 
allerdings für Temperaturen im Bereich 20°C bis 300°C. Die 
Thermometer-ICs von Maxim gehen leider nur bis 125°C. Ich müsste also 
mit Heiß-/Kaltleitern arbeiten.

Das größere Problem für mich ist aber die Übertragung der Daten an den 
PC in Echtzeit. Am besten per USB ... aber RS232 wäre auch ok, wenn es 
viel einfacher umzusetzen ist.

Mir stellen sich einige Fragen:
- Welcher µC ist dafür besser geeignet? Habe Atmega8 und UC3 da, wobei 
ich mit letzterem noch nie etwas gemacht habe. der UC3 hat jedoch schon 
einen USB-Host-Controller integriert. Tendiere eher zu Atmega8 wegen 
einfacherer Platine ... In dem Fall dann doch RS232 besser, oder?
- Wie mit PC kommunizieren? (Betriebsystem Ubuntu oder Windows 7) 
C++-Kenntnisse sind vorhanden. Wiederum: USB oder RS232 einfacher?

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


Lesenswert?

Temperaturmessung in "Echtzeit"? Hast Du Dir schon mal Gedanken darüber 
gemacht, wie schnell sich Temperaturen ändern können?

Die daraus resultierenden "Echtzeitanforderungen" sind, von Messungen 
von Dingen wie der Kontinentaldrift mal abgesehen, so ziemlich die 
entspanntesten, mit denen man zu tun bekommen kann.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?


von Viktor N. (Gast)


Lesenswert?

Wir wissen leider den Kontext nicht. Vielleicht soll die 
Temperaturverteilung in einem Dieselzylinder waehrend dem Betrieb 
gemessen werden. Mit einem hinreichend kleinen Thermoelement geht das 
sogar. Wenn der Drahtdurchmesser gegen ein paar Mikrometer geht ist die 
Ansprechzeit in der passenden Groessenordnung. Bleibt noch die 
mechanische Befestigung.

von Maxim (maxim) Benutzerseite


Lesenswert?

Na ja, Echtzeit wäre so etwa knapp über der Planck-Zeit ... ähm ...

Samplingrate von 1/sec recht vollkommen aus. Mit Echtzeit meinte ich 
eher live-Übertragung, so dass ich die Messwerte am PC auslesen (und 
weiterverarbeiten) kann.

Also anscheinend ist das Auslesen einer RS232-Schnittstelle in C++ kein 
Problem. Es gibt auch Threads dazu hier. Dann werde ich wohl den Atmega8 
nehmen. Ich lese mir mal zuerst 
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-GCC-Tutorial/Der_UART durch. 
:D

von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


Lesenswert?

Kannst auch nen FT232R nehmen, der setzt RS232 auf USB um.
Dann haste trotz einfacher Programmierung USB und die Versorgung mit 5V 
aus den USB.

Welchen Sensor willste denn nehmen?

von XY (Gast)


Lesenswert?

Ich würde dafür einen einen fertigen Datenlogger mit einem Thermoelement 
(Typ K oder J) nehmen.

von SummerWilli (Gast)


Lesenswert?

>Ich würde dafür einen einen fertigen Datenlogger mit einem Thermoelement
>(Typ K oder J) nehmen.
Ja. Würde für 300° auch ein Thermoelement nehmen.
Ich meine, es müsste aber preisgünstige Multimeter mit Thermoelement und 
RS232 oder sogar USB geben. Vor 10 Jahren hatte ich mir bei Conrad mal 
was ähnliches gekauft.

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Viktor N. schrieb:
> Temperaturverteilung in einem Dieselzylinder waehrend dem Betrieb
> gemessen werden.

Die dynamische Veränderung über den Zyklus? Oder die sich einstellende 
mittlere Temperatur?

SummerWilli schrieb:
> Ich meine, es müsste aber preisgünstige Multimeter mit Thermoelement und
> RS232 oder sogar USB geben.

Und die messen im Millisekundentakt?

von XY (Gast)


Lesenswert?

A. K. schrieb:
> Und die messen im Millisekundentakt?

Die Anforderungen des TO ist 1/s, nix mit Millisekunden.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

A. K. schrieb:

> Und die messen im Millisekundentakt?

Wozu braucht man Temperaturmessungen im ms-Takt? Für derartige,
sehr seltene Spezialmessungen käme wohl sowieso nur ein Pyro-
meter in Frage.
Gruss
Harald

von SummerWilli (Gast)


Lesenswert?

@Harald.
>Wozu braucht man Temperaturmessungen im ms-Takt?
Niemand hat gesagt, dass er das will.

von Maxim (maxim) Benutzerseite


Lesenswert?

Danke für Tipps und Links. Ein Datenlogger reicht nicht aus, da ich 
mehrere Temperaturfühler brauche. Ich möchte damit die Temperatur einer 
Platine beim Reflow-Löten an mehreren Stellen auf dem PC-Bilschirm 
anzeigen lassen.

von XY (Gast)


Lesenswert?

Es gibt auch mehrkanalige Datenlogger.

von Michael (Gast)


Lesenswert?

Liebe Leute - Echtzeitfähigkeit war schon immer eine speziell an das 
System gebundene Angabe. Pauschal sagen kann man da überhaupt nichts. 
Wenn ich ein entsprechend träges System habe dann kann es auch sein, 
dass ich für Echtzeitfähigkeit eine Totzeit von 2h akzeptieren kann und 
ich trotzdem echtzeitfähig bleibe.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


Lesenswert?

Maxim S. schrieb:
> Samplingrate von 1/sec recht vollkommen aus.

Nochmal die Frage an Dich, ob Du Dir mal Gedanken darüber gemacht hast, 
wie sich Temperaturen so üblicherweise ändern, und wie schnell ein 
Temperatursensor so einer Temperaturänderung folgen kann -- der Sensor 
hat eine gewisse Masse, und folglich eine gewisse Wärmekapazität, also 
auch eine gewisse Trägheit.

Solange es nicht um die Messung von Verbrennungsvorgängen in 
Gas-/Luftgemischen geht, dürfte eine Messrate von 1/sec deutlich 
überkandidelt sein.

Was genau willst Du denn messen? Etwa Raumtemperaturen?

von Jojo S. (Gast)


Lesenswert?

oder einen MAX6675 und die SPI Schnittstelle über einen USB-seriell 
Wandler realisieren? Dann kommt man auch ohne µC aus.
http://www.ftdichip.com/Support/SoftwareExamples/MPSSE/FT2232C-Proj01_v11.pdf

von Michael A. (Gast)


Lesenswert?

Rufus Τ. Firefly schrieb:
> Solange es nicht um die Messung von Verbrennungsvorgängen in
> Gas-/Luftgemischen geht, dürfte eine Messrate von 1/sec deutlich
> überkandidelt sein.

Bei einem Reflow-Ofen ist das als Zeitskala schon nicht soo übertrieben.

von Georg G. (df2au)


Lesenswert?

Maxim S. schrieb:
> Ich möchte damit die Temperatur einer
> Platine beim Reflow-Löten an mehreren Stellen auf dem PC-Bilschirm
> anzeigen lassen.

Das geht mit einer passenden IR-Kamera am einfachsten. Mit 
Thermoelementen wird das ein fürchterlicher Verhau, ist langsam und 
ungenau. Schon das Befestigen der Elemente auf der Platine / an den 
Bauteilen ändert dir massiv die Temperaturen.

von Jojo S. (Gast)


Lesenswert?

Für Temperaturmessung in Reflow Öfen gibts hier im 'Platinen' Unterforum 
auch schon viele Diskussionen. Und da so ein Ofen ja auch eine Steuerung 
braucht packt man die Temperaturmessung mit in den vorhandenen 
Controller rein. Oder soll die Messung zusätzlich zu einer fertigen 
Steuerung erfolgen? Dann stellt sich aber die Frage wie du an 
verschiedenen Stellen eine unterschiedliche Temperatur messen willst. 
Professionelle Geräte machen das per IR-Thermometer, Kontaktthermometer 
sind viel zu langsam.

von Maxim (maxim) Benutzerseite


Lesenswert?

Hab' da was gefunden: 
http://www.elv.de/USB-AD-Wandler-UAD8/x.aspx/cid_726/detail_32009

Werde ich mir später mal genauer anschauen. Hat schon jemand hier 
Erfahrungen damit?

Nachtrag: Schaltplan enthält drei ICs:
FT8U232AM
ELV03351
ELV03352

Die letzten zwei hat nich einmal ELV selbst. Toll ...

von Joachim .. (joachim_01)


Lesenswert?

>oder einen MAX6675
Genau. Wobei - mittlerweile gibts sogar noch schickere aus der Familie, 
mit Kurzschlußerkennung und 0.25Grad Auflösung.

Damit sollte sich das ganze ohne großen Aufwand erschlagen lassen. Ich 
hatte gute Erfahrungen mit dem 6675 gemacht; aktuell 4,23 EUR beim 
Chinesen, Porto sogar auf lau. Im Netz findet sich Code dafür.

Ich glaub ich hab sogar noch einen oder zwei irgendwo ovp rumliegen. Bei 
Interesse mailen.

von Maxim (maxim) Benutzerseite


Lesenswert?

Wenn ein 12 Bit AD-Wandler zum Einsatz kommt, sollten NTCs trotz der 
Flachen R-T-Kurve bei hohen Temperaturen gehen, oder? Die 
Nichtlinearität lässt sich einfach per Software ausgleichen, genau so 
wie die große Serienstreuung. Eine Genaugkeit von +/- 2 Kelvin an der 
oberen Grenze (also zwischen 250°C und 300°C) ist ok. Ich frage mich 
eher, ob die NTCs diese Temperaturen dauerhaft überstehen. Die 
Hersteller geben in der Regel max. 125°C an.

Thermoelemente wären natürlich besser. Da ich das aber aus eigener 
Tasche bezahle, möchte ich keine 60€ für 4 bis 6 Thermoelemente 
ausgeben. Oder bekomme ich die irgendwo günstiger als für 10€/Stück?

von Viktor N. (Gast)


Lesenswert?

Die NTC sollte man also nur bis 125 Grad verwenden. Sie sind ja auch im 
Plastikgehaeuse. Nimm ein Thermoelement. Wenn die zu teuer sind, 
vielleicht weniger Messpunkte auf's Mal...

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.