Hallo Mikrocontroller Forum, ich bin relativ neu auf dem Gebiet der Messtechnik. Habe schon einiges gelesen aber werde trotzdem nicht so richtig schlau, was die korrekte Auswahl der benötigten Komponenten betrifft. Und zwar möchte ich die Temperatur (inkl. Temp.verlauf) einer Metallplatte messen und diese an einem PC wiedergeben. Die Platte wird zunächst erwärmt und dann innerhalb von wenigen Sekunden über eine Sprühkühlung abgekühlt. Diesen Abkühlverlauf benötige ich. Der Temperaturbereich liegt einmal bei 0-500 °C und in einem anderen Fall bei 0-1000 °C. Die Genauigkeit sollte bei 5-10 °C liegen und der Intervall in dem die Temperatur abgefragt wird, sollte mindesten 2 Hz betragen. Schöner wären 5-10 Hz. Es ist keine Echtzeitausgabe notwendig. Wenn die Werte zwischengespeichert werden und nach dem Messverversuch zur Auswertung zur Verfügung stehen, genügt dies. Die Anzahl der verwendeten Sensoren soll 8-16 betragen, welche natürlich gleichzeitig abgefragt werden sollten, um ein genaueres Temperaturbild zu erzeugen. Für den kleineren Temperaturbereich habe ich an PCA 1.1505 (100/500/1k Ohm?) Sensoren gedacht (auf der Platte befestigt) und für die höhere Temp. einen Temperaturfühler Typ K (über Bohrungen in der Platte). Sind die Sensoren dafür geeignet? Ich vermute mal, beide haben eine zu hohe Ansprechzeit und sind deswegen ungeeignet? Was für Messtechnik benötige ich zusätzlich? A/D-Wandler, Platine,...? Und welche Software würdet ihr zur Datenauswertung empfehlen? Habe bisher nur mit Matlab und S7 etwas Erfahrung. Gibt es aber geeignetere Software, würde ich mich dort auch gerne einarbeiten. Würde das ganze auch über Simatic S7 funktionieren? Und welche Module wären dort alles nötig? (Würde ich gern wissen, um eine Alternative zur Platinensteuerung aufzeigen zu können). Ich hoffe, ihr könnt mir hier etwas weiterhelfen. Viele Grüße
Serj schrieb: > ür den kleineren Temperaturbereich habe ich an PCA 1.1505 (100/500/1k > Ohm?) Sensoren gedacht (auf der Platte befestigt) und für die höhere > Temp. einen Temperaturfühler Typ K (über Bohrungen in der Platte). Dann würde ich lieber für alles die Thermoelemente einsetzen, als zwei Aufbauten zu machen. Serj schrieb: > Sind > die Sensoren dafür geeignet? Ich vermute mal, beide haben eine zu hohe > Ansprechzeit und sind deswegen ungeeignet? Es gibt sehr feine Thermoelemente mit Ansprechzeiten, die locker mit den thermischen Zeitkonstanten deiner Metallplatten mithalten dürften. Wenn du keine Erfahrung auf dem Gebiet hast, würde ich dir eine Fertiglösung empfehlen. Hier ein Logger für 320€, der 8 Thermoelementen gerade mit den 2Messungen/s macht: http://www.plug-in.de/produkte/messen-steuern/?user_produkte%5BPATTR%5D=HPG_1-UPG1_1-UPG2_182-UPG3_8&user_produkte%5BPR%5D=325&cHash=8cf8565ed3 Wenn USB nicht passt, dann gibt es den auch mit anderen Interfacevariante (Ethernet, Bluetooth, Wlan, ...) oder mit Datenspeicherung auf SD-Karte.
Serj schrieb: > Sind die Sensoren dafür geeignet? Ich vermute mal, beide haben eine > zu hohe Ansprechzeit und sind deswegen ungeeignet? Genau die Ansprechzeit ist der Knackpunkt. Die Messtechnik findet sich dann. Wäre es nicht einfacher die Infrarotstrahlung mit einer Kamera zu messen?
Achim S. schrieb: > Dann würde ich lieber für alles die Thermoelemente einsetzen, als zwei > Aufbauten zu machen. Darauf wird es wahrscheinlich auch hinauslaufen. Muss aber eine Arbeit dazu verfassen, in der ich noch mindestens ein weiteres Thermoelement vorstelle. Achim S. schrieb: > Es gibt sehr feine Thermoelemente mit Ansprechzeiten, die locker mit den > thermischen Zeitkonstanten deiner Metallplatten mithalten dürften. > > Wenn du keine Erfahrung auf dem Gebiet hast, würde ich dir eine > Fertiglösung empfehlen. Hier ein Logger für 320€, der 8 Thermoelementen > gerade mit den 2Messungen/s macht: So eine Fertiglösung wäre natürlich auch interessant. Werde ich mir mal näher anschauen. Lassen sich davon auch zwei Parallel an einem Rechner betreiben? Infrarot werde ich auch als Alternative heranziehen. Da aber mehrere Metallplatten mit verschiedenen Materialien betrachtet werden sollen und sich diese auch mit der Zeit verfärben könnten, wäre diese Messmethode dann wohl doch zu ungenau/störanfällig.
Falls es mehr als 2Hz sein soll: Als Halb-Fertiglösung gäbe es Boards, das sich direkt vom Raspberry auslesen lassen. https://learn.adafruit.com/max31855-thermocouple-python-library/overview 8 Chips, Platine, Raspi mit Zubehör usw. kommt auf 100€. Für 220€ den Entwicklungsaufwand - ob sich das lohnt?
Mehrere PT1000 auszuwerten geht recht einfach mit einem ATmega328 und als fertig Lösung mit einem Arduino Uno Board (ca. € 25,--). Die Anbindung zum PC per USB ist schon dabei. 10 Hz sind kein Problem. Hier ein Beispiel für einen Kanal: Beitrag "Re: PT1000, einfache Auswertung mit AVR (ATmega328)" oder mehrere Kanäle, wenn man die Tabelle vom PT1000 verwendet: Beitrag "Temperatursensor KTY81 am ATmega328 (Arduino UNO), 1-6 Kanäle" Für ein Thermoelement bräuchte man noch die Verstärkung auf µC-gerechte Spannungen.
Serj schrieb: > Da aber mehrere Metallplatten mit verschiedenen Materialien betrachtet > werden sollen und sich diese auch mit der Zeit verfärben könnten, wäre > diese Messmethode dann wohl doch zu ungenau/störanfällig. Es kommt auf den Emissionsfaktor bei der Messwellenlänge im thermischen IR an. Die Farbe im sichtbaren Bereich des Spektrums hat damit wenig zu tun. Im IR sieht manches anders aus.
Ich danke euch für die Antworten. Damit lässt sich auf jeden Fall erstmal weiter arbeiten und werde mich noch weiter ins Thema einlesen.
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