Temperaturmessung mit PT1000 und AVR

    Diese Seite verwendet Cookies. Durch die Nutzung unserer Seite erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies setzen. Weitere Informationen

    Aufgrund technischer Veränderungen ist der Mailverkehr innerhalb des Forums (Private Nachrichten) nur noch eingeschränkt möglich. Die Einschränkung ist notwendig, um zusätzliche Betriebskosten für das Forum zu vermeiden. Näheres zu den Hintergründen im Thread "Aktuelles zum Forum".Wir bitten um Verständnis.

    Hinweis kann nach Kenntnisnahme deaktiviert werden!

    • Ja das meine ich mit Controller.
      Schau mal im Datenblatt bei der Beschreibung des ADMUX-Registers.
      Vielleicht kann deiner eine interne Verstärkung machen.

      Im übrigen war es schon immer so, dass je genauer man messen möchte, umso aufwendiger wird es.

      Wenns nur um die Temperatur messen geht, gibts fertige Bausteine.
      (DS18s20 z.B)

      Will man hohe Temperaturen messen braucht man anderes zeug wie PT100, PT1000, K-Typ Sensoren etc.
      Alles hängt vom Zweck ab.

      Der PT1000 ist nicht linear. Deshalb gibt es im Datenblatt zu dem Sensor auch die Widerstandstabelle.
      Will man mit dem Ding möglichst genau messen, ist ein wichtiger Faktor, den Widerstand des PTC zu berechnen und dann in der Tabelle
      zwischen dem nächst größeren und dem nächst kleineren Widerstandswert zu interpolieren.

      Das wird der Grund sein, warum deine Werte nur bis ca. 100°C passen.

      Da kommt wieder. Genauer messen heißt mehr Aufwand. In dem Fall Programmieraufwand.

      Wenn du jetzt mit dem ADC 10 Bit eine Auflösung von 1 Kelvin hast. wirst du mit dem 12-Bitter das 4-Fache haben, also 0.25K.

      Übrigens sind Konstantstromquellen ganz schlecht für PTC und NTC Sensoren. Denn dadurch wird die Kennlinie unlinear.
      Das kann man einfach in Excel prüfen.
    • Pluto25 schrieb:

      Noch unlinearer als sie so schon sind?
      Ja genau.

      Ich habe 2014 mal Berechnungen mit einem KTY-81 durchgeführt mit verschiedenen Vorwiderständen. Siehe Anhang. Das ist durchaus vergleichbar mit dem PT1000, es sind beides PTC's.

      In der PDF ist zu erkennen, dass die Linearität besser wird mit steigendem Vorwiderstand, aber sie ist nie linear.

      Im Diagramm ist auch ein Polygon für einen Vorwiderstand angegeben. Aber selbst das ist nur eine Annäherung an die Temperaturkurve.
      Der einfachere Weg ist, die einzelnen Widerstandswerte mit zugehörigem Temperaturwert aus dem Datenblatt in Datazeilen abzulegen, und dann zu interpolieren zwischen den nächsten angrenzenden Werten.

      Wie man den Widerstand heraus bekommt, hatte ich schon weiter oben beschrieben.

      Klar ist der Messbereich eingegrenzt weil man nicht den vollen Messbereich im AD-Wandlers (AD-Werte 0 bis 1023) abbildet. Aber hier kann man mit OP's nachhelfen. Ein Abgleich kann auch hier fast vermieden werden, wenn man den mit eng tollerierten Widerständen auslegt.
      Dateien
      • KTY81.pdf

        (319,06 kB, 16 mal heruntergeladen, zuletzt: )

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von Mitch64 ()

    • Mitch64 schrieb:

      Im übrigen war es schon immer so, dass je genauer man messen möchte, umso aufwendiger wird es.
      Genauigkeit bei Temperaturmessungen welche genauer als 0,5Grad oder gar 0,1Grad ist eine Herausforderungen und für uns Amateure mit unseren praktisch nicht vorhandene Kalibriermöglichkeiuten (meht als Eiswasser und ein Fiberthermometer haben wir da nicht ) unmöglich.

      Mitch64 schrieb:

      Wenns nur um die Temperatur messen geht, gibts fertige Bausteine.
      (DS18s20 z.B)
      Von diesen 1-wire-Dingen halte ich überhauptr nichts. Jeder Sensor hat eine eigene ID und wenn mehrere am Bus hängen muss man erst mal herausfinden welcher wer ist. Beim Austausch einen Sensors muss ich den neuen erst mal anlernen, nee kein Bedarf. Genau sind die auch nur im Bereich 10...85GradC

      Mitch64 schrieb:

      Will man hohe Temperaturen messen braucht man anderes zeug wie PT100, PT1000, K-Typ Sensoren etc
      Mit PTC/TC kann man Temperaturen von-200(600)...+850(2000) GradC messen. Gibt auch Hersteller von Platin-Sensoren die bis +2000GradC messen können.Die Linearität dieser gilt als nahezu linear
      Bei allen Halbleitersensoren reicht die Spanne von -50...+150, dann ist schluss.
      Die Absolutgenauigkeit von Halbleitersensoren ist nicht gerade berauschend. Der KTY81 hat die geringste Abweichung von der tatsächlichen Temperatur im Zimmertemperaturbereich und weicht dort +-1,27K ab wärend an den Messgrenzen schon +-3...4K zu verzeichnen sind.
      Der LM235Z hat eine (Un-)Genauigkeit uncalibriert von 4...5K und kalibriert von immer noch 2k.
      Allen gemeinsam ist dass die oberhalb von 85GradC zunehmend ungenauer werden. Man darf sich eben nicht von den etlichen Nachkommastellen täuschen lassen, die sind mehr zur Irreführung um hohe Genauigkeit vorzutäuschen.

      Mitch64 schrieb:

      Das wird der Grund sein, warum deine Werte nur bis ca. 100°C passen.
      Nein, die Werte passen schon, nur ist die Auflösung dank des 10bit-ADC zu gering, also das Raster zu groß. Es lohnt sich in einem größeren Bereich einfach nicht. Mehr ADC-Auflösung , also mehr Quantisierungsstufen ist da die Abhilfe. Meine Werte passen auch noch über diese 100GradC, es war nur die von mir willkürlich gewählte Grenze weil man damit fast alle im Haus vorkommenden Messaufgaben erledigen kann. Die bei den AVR angegebene absolute Genauigkeit beträgt +-2LSB, das ist nicht gut und macht sich bei der bescheidenen Auflösung im Ergebis bemerkbar.
    • Durch mittelwertbildung (Oversampling) lässt sich die Auflösung erhöhen:
      (H ier für 12 bit):
      embedded.com/design/mcus-proce…o-increase-ADC-resolution
      fos = 4wFs, where
      w is the number of additional bits of resolution desired, Fs is the original sampling frequency required, and fos is the oversampling frequency.
      As an example, a 12-bit ADC can achieve:
      • 13-bit resolution with 4x oversampling (41),


      • 14-bit resolution with 16x oversampling (42),


      • 15-bit resolution with 64x oversampling (43),


      • 16-bit resolution with 256x oversampling (44).
    • Mitch64 schrieb:

      Ja genau.
      Nein eben nicht mit 1,26mA Konstand und 5V vref ist es Gradgenau von -50°C bis 150°C (Weiter geht meine Tabbelle nicht) ohne groß zu rechnen. T=adc-260.
      Ein PT1000 ist kein Halbleiter.

      Ich hab das nochmal mit dem Ptc gerechnet. Dort biegt der Vorwiderstand die Kennlinie brauchbar gerade.
      Von -10 bis 150°C max 2K Fehler 6k2 Vorwiderstand T=adc-118

      Ideal für Raum und Kühlgerätetemperatur ohne Abweichung von -50 bis +45° (1k4 adc-374)

      Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von Pluto25 ()

    • oscar schrieb:

      Ich möchte mit PT1000-Temperatursensoren am AVR experimentieren.
      Eine Frage an die ARDUINO/C- Experten: Kann mir jemand von euch dieses C-Kauderwelsch im Link:mikrocontroller.net/attachment/highlight/242914 in lesbare Form bringen, also in BASCOM übertragen? Bin nur an der Berechnung (mit linearer Interpolation) interessiert, nicht an der seriellen Ausgabe.
      Das war doch ursprünglich die Frage. Siehe oben.

      Und wo sind wir jetzt mit der Diskussion gelandet?
      Es ging doch ums experimentieren, was man mit dem AVR und dem PT1000 anstellen kann und wie man Temperatur damit misst.
      Experimentieren mit dem PT1000 mit AVR.

      Und jetzt unterhalten wir uns über Temperaturen von -200 bis +2000.
      Und von Genauigkeiten die nicht mal Profigeräte schaffen.


      Ich glaube ich halte mich hier raus. Es macht so kein Sinn zu diskutieren.
    • Mitch64 schrieb:

      Und jetzt unterhalten wir uns über Temperaturen von -200 bis +2000.
      Das sind Angaben eines Herstellers solcher Sensoren. a_35_aee4835d
      Normalerweise reichen PTC-Sensoren (Platin- Nickel- usw)bis etwa 850 Grad. Die genannten extreme sind sicherlich sündhaft teure Ausnahmen. Oder die lügen :D
      Handelsübliche PT reichen bis 400/450 Grad, solche mit NiCr... bis 550 Grad.
      Schau mal da:thermoexpert.de/mantelthermoelemente_2300/

      Dieser Beitrag wurde bereits 4 mal editiert, zuletzt von oscar ()

    • Mitch64 schrieb:

      Und jetzt unterhalten wir uns über Temperaturen von -200 bis +2000.
      Und von Genauigkeiten die nicht mal Profigeräte schaffen.
      ...also in dem Bereich sind die Preise mindestens 3-stellig, alleine für das Schutzrohr usw. werden weitere Kosten fällig. Den Kram kenne ich aus Glaswerken, da gibt es fast immer "Edelmetallbunker". Neben Platin gibt es ja noch andere Werkstoffe die sich dafür eignen.
      Aus datenschutzrechtlichen Gründen befindet sich die Kontaktdaten auf der Rückseite dieses Beitrages.