Ansprechzeit Temperatur-Sensoren

[Ahank (Gast)]

Wie deutet man die Werte des Datenblattes zur Ansprechzeit von 
Temperatursensoren ?


Datenblatt-Auszug von einem PT1000 1/3 DIN
Luftstrom (v = 2 m/s): t0,5 = 3,0 s; t0,9 = 10,0 s;



Bin nicht sicher ob ich das richtig verstehe bitte um Korrektur:

Um eine Temperaturänderung von 0,9 °C zu messen benötigt der Sensor
10,0 Sekunden bei einem Luftstrom von 2m/s ?


Hintergrund ist der: Ich habe 2 PT1000 DIN 1/3 Sensoren . (Einer mit 
Gehäuse der andere ohne Gehäuse ). Ohne Luftstrom benötigt selbst der 
ohne Gehäuse bei einer Temp. Änderung von z.B. 37,00 °C auf 20,00 °C , 
ca. 15 Minuten.

http://www.voelkner.de/products/28479/Temperatur-Sensor-Pt-1000-Kl.-1-3-DIN-M-222.html

http://www.voelkner.de/products/27396/Temperatur-Sensor-Pt1000-DIN-1-3-W-Eyk-6.html


Gruß
Thomas

[Einhart (Gast)]

t0.9 10s soll sagen nach 10s zeigt er 90% der neuen Temperatur.
Wenn du t0.9999 haben willst kann das wohl 15 Min dauern.

[Ahank (Gast)]

Danke für die Info

Thomas

[Georg G. (df2au)]

Bei einer Temperaturänderung um x Grad bekommst du nach 3s 0.5x 
angezeigt und nach 10s 0.9x. Theoretisch dauert es unendlich lange, bis 
die Endtemperatur angezeigt wird (e-Funktion).

[Mike (Gast)]

Ahank schrieb:
> Ohne Luftstrom benötigt selbst der ohne Gehäuse bei einer Temp.
> Änderung von z.B. 37,00 °C auf 20,00 °C , ca. 15 Minuten.

Die Zeit für eine kompletten Angleich anzugeben, funktioniert wegen 
Messfehlern nicht. Als Zeitkonstante, wie sie in der Exponentialfunktion 
auftaucht, die den Angleichvorgang beschreibt, wird die Zeit bezeichnet, 
die der Sensor braucht, um sich auf 1/e, d.h. ca. 36.8% der 
Temperaturänderung anzunähern.
http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitkonstante

[Oldie (Gast)]

So ein Temperatursensor ist mit Masse behaftet, und die
setzt nun mal jeder Änderung eine Trägheit entgegen.

Mit der Angabe von t0,5 = 3,0 s (Luftströmung 2 m/s) wird dir
immerhin eine gute Berechnungsgrundlage gegeben:

Mit jedem Vielfachen von t0,5 wird die Differenz zwischen dem
Widerstandswert von "alter" zu "neuer" Temperatur halbiert.

Das klingt nach Binär-Arithmetik. - Und funktioniert auch so:

t/t0,5 =  0:   2^0 =      1      1/1 =  1,000 =  100% Abweichung
t/t0,5 =  1:   2^1 =      2      1/2 =  0,500 =   50% Abweichung
t/t0,5 =  3:   2^3 =      8      1/8 =  0,125 =   13% Abweichung
t/t0,5 =  5:   2^6 =     32     1/32 =  0,031 =    3% Abweichung
t/t0,5 =  7:   2^7 =    128    1/128 <  0,008 <    1% Abweichung
t/t0,5 = 10:   2^10 =  1024   1/1024 =  0,001 =  0,1% Abweichung
t/t0,5 = 14:   2^14 = 16384  1/16384 < 0,0001 < 0,01% Abweichung

Beispiel: Temperatursprung von 37 auf 20: (Sprung = 17°)

Fehler nach  3s (t/t0,5 =   1): = 17 / 2    = 8,5°
Fehler nach  6s (t/t0,5 =   2): = 17 / 4    = 4,3°
Fehler nach  9s (t/t0,5 =   3): = 17 / 8    = 2,1°
Fehler nach 21s (t/t0,5 =   7): = 17 / 128  = 0,13°
Fehler nach 30s (t/t0,5 =  10): = 17 / 1024 = 0,0166°

Also nix mit 15 Minuten. 30 Sekunden!
Nach 10 * t0,5 (hier = 30 s) wird eine Änderung auf ein
Tausendstel genau wiedergegeben!

[Georg (Gast)]

Oldie schrieb:
> Also nix mit 15 Minuten. 30 Sekunden!

Man kann das auch mit der 0,9 Angabe leicht rechnen:

auf 0,9 10s
von 0,9 auf 0,99 10s  (ist ja der gleiche Vorgang)
von 0,99 auf 0,999 10s
von 0,999 auf 0,9999 10s

also 40s, annähernd das Gleiche. Auf Kommastellen genau darf man solche 
Angaben nicht nehmen (sonst stünde da auch nicht 10s, sondern 8,6 oder 
11,4).

Georg

[Oldie (Gast)]

@ Georg

Nö, stimmt doch gut überein: Nach 40 s bist du schon
auf 1 - 0,9999 = 1 Zehntausendstel dran! :-)

Logisch, dass man die t0,5, oder t0,9 nicht zu genau
nehmen darf.