Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Temperaturerfassung manipulieren


von Flex V. (Gast)


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Hallo zusammen


Ich muss ein Testgerät entwickeln, welches verschiedenen Umrichtern 
falsche Temperaturwerte vorgaukelt. Es können zwei verschiedene 
Messschaltungen und Temperaturfühler vorkommen, siehe Bild. Der PT100 
(teilweise auch KTY84) kann abgekoppelt werden. Es müssen insgesamt 64 
verschiedene Widerstandswerte simuliert werden können.

Ich bin verschiedene Lösungsansätze am evaluieren. Einer davon ist, 
einen D/A-Wandler zwischen die beiden Widerstände zu schalten und so 
direkt die manipulierte Analogspannung einzuspeisen. Ist das so 
zulässig? Bei der linken Schaltung sehe ich das ganze funktionieren, 
aber bei derjenigen rechts bin ich ein wenig skeptisch. Was meint ihr zu 
dieser Variante?

Und ja, ich bin Lehrling. Man möge mir eventuelle greenhornbedingte 
Unerfahrenheit verzeihen ;)

von Wolfgang A. (Gast)


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Flex Van de Wulche schrieb:
> Bei der linken Schaltung sehe ich das ganze funktionieren,
> aber bei derjenigen rechts bin ich ein wenig skeptisch. Was meint ihr zu
> dieser Variante?

Vermutlich wird es auch bei der rechten Schaltung mit der Einspeisung 
einer Spannung funktionieren. Die Simulationsquelle muss dazu am Ausgang 
den Strom aufnehmen können, den die FET-Stromquelle liefert.

von Ulrich H. (lurchi)


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Wenn das ganze nicht so schnell gehen muss - was bei einer 
Temperaturmessung eher unwahrscheinlich ist, könnte man so etwas wie 
eine per Relais schaltbare Widerstandsdekade nutzen. In Grenzen könnte 
man für hochohmigere Teile auch Photomos statt Relais nutzen, wenn einen 
das geklapper stört.

Per DA Wandler ist ggf. schwierig, wenn man ich weiss wie der Sensor 
ausgewertet wird.

von Flex V. (Gast)


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Sorry, wäre natürlich noch wichtig... Die Analogspannung wird nachher 
von einem OP verstärkt und dann dem ADC des uC zugeführt.
Und wenn ich mir z.B. den MCP4822 anschaue, kann der +- 20 mA 
sinken/sourcen. Aber sonst mal ausprobieren, einen MCP4802 hab ich noch 
rumliegen, und das Mat für eine Konstanstromquelle auch...

von Wolfgang A. (Gast)


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Flex Van de Wulche schrieb:
> Aber sonst mal ausprobieren, einen MCP4802 hab ich noch
> rumliegen, und das Mat für eine Konstanstromquelle auch...

Die Konstantstromquelle ist doch schon da (FET in der rechten 
Schaltung). Die könnte allenfalls stören.

von m.n. (Gast)


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Ulrich H. schrieb:
> Wenn das ganze nicht so schnell gehen muss - was bei einer
> Temperaturmessung eher unwahrscheinlich ist, könnte man so etwas wie
> eine per Relais schaltbare Widerstandsdekade nutzen.

Noch einfacher wäre ein mit FET gegen GND PWM-geschalter Widerstand 
sowie ein passender Kondensator am Meßeingang. Das Tastverhältnis 
bestimmt den eff. Widerstand; die Welligkeit wird durch den Kondensator 
gefiltert.
Etwas eleganter wäre eine geschaltete Stromquelle.

von Wolfgang A. (Gast)


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m.n. schrieb:
> Etwas eleganter wäre eine geschaltete Stromquelle.

Wieso überhaupt Stromquelle. Die beiden Meßbeschaltungen sehen doch so 
aus, als ob einfach der Spannungsabfall über dem PT100 gemessen wird, 
einmal gespeist über R1 und in der anderen Schaltung über die KSQ mit R3

von wartemal (Gast)


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ein DIGI Poti wartet auf Dich.Z.B. über I2C.

von Georg (Gast)


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Hallo,

Flex Van de Wulche schrieb:
> welches verschiedenen Umrichtern
> falsche Temperaturwerte vorgaukelt

Das ist ungenau ausgedrückt. Sollen zur Prüfung bestimmte 
Temperaturwerte eingespeist werden, oder muss die aktuell gemessene 
Temperatur um einen bestimmten Prozentwert verändert werden?

Im ersteren Fall genügt es, mit einem DA-Wandler 64 Spannungswerte zu 
erzeugen.

Georg

von Georg (Gast)


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Nachtrag:

wie immer ist die Frage, was eigentlich erreicht werden soll, und wie 
immer ist sie unbeantwortet. Geht es darum, das Gerät zu kalibrieren, 
indem z.B. der Konstantstrom eingestellt wird, so braucht man 64 
Widerstandswerte gegen GND. Ein DigiPoti hat den Vorteil, dass man die 
Werte nach Bedarf ändern kann, aber man muss es halt ansteuern. 
Allerdings müsste man das eine Reedrelaismatrix auch.

Anbei mein Pt100-Simulator von Burtser Präzisionsmesstechnik, der mir 
seit Jahrzehnten gute Dienste leistet. Allerdings würde sowas bei 
geforderten 60 Werten etwas unhandlich.

Georg

von Flex V. (Gast)


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Kurz noch zum Hintergrund der Schaltung: Geprüft werden soll das 
Verhalten des Umrichters bei Annäherung/Überschreiten an verschiedene 
Temperaturschwellen. Es müssen 32 verschiedene Werte für PT100 und KTY84 
getestet werden können. Schemas sind mir zugänglich und mehr oder 
weniger gut dokumentiert. Der Vorteil der Variante "passenden Widerstand 
zuschalten" wäre, dass man genau weiss welcher Widerstand dass jetzt 
effektiv wirksam ist.

Meine Idee ist es, beide Messschaltungen mal auf dem Steckbrett 
aufzubauen (darum auch die Erwähnung der KSQ) und dann zu schauen, was 
bei einer Manipulation mit D/A-Wandler passiert. Und ja, der PT100/KTY84 
kann abgekoppelt werden. Und theoretisch sollte es dann auch 
funktionieren, der Ausgangs-OP probiert stur seine Spannung zu halten, 
indem er seinen Widerstand so anpasst, dass der Konstantstrom-Fet seinen 
Strom sourcen kann... Ein FET wie oben gezeichnet wird wohl nicht gerade 
rumliegen, aber mit einem LM317 kann man sich auch eine kleine 
Konstantstromquelle bauen.

Danke für eure Anregungen ;)

von wartemal (Gast)


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