pt100 - 0 - 5V

Hej Jeg har f=E5et fingrene i en pt100 med 4 ledere. Jeg vil gerne have koblet den til min adc p=E5 min atmega8. Derfor skal jeg have lavet et interface der kan konvertere modstanden i pt100'eren til 0-5 sp=E6nding. Er der nogen der ligger inde med et simpelt diagram over en konverter?

mvh

Jeppe

Reply to
Jeppe Holm
Loading thread data ...

"Jeppe Holm" skrev i en meddelelse news: snipped-for-privacy@h48g2000cwc.googlegroups.com...

Her da lidt at kigge på :-)

formatting link

Mvh Lars

Reply to
Lars G

"Jeppe Holm" skrev i en meddelelse news: snipped-for-privacy@h48g2000cwc.googlegroups.com...

F.eks.

formatting link
Prøv selv at google på "wheatstone bridge"

Reply to
Allan Soerensen

Hej Jeg har m=E5ske udtrykt mig lidt uklart, det var hvad jeg stillede op med de 4 ledere? Er det to seperate pt100 der sidder i proben?

mvh Jeppe

Reply to
Jeppe Holm

Hej Jeg har m=E5ske udtrykt mig lidt uklart, det var hvad jeg stillede op med de 4 ledere? Er det to seperate pt100 der sidder i proben?

mvh Jeppe

Reply to
Jeppe Holm

"Jeppe Holm" skrev i en meddelelse news: snipped-for-privacy@e3g2000cwe.googlegroups.com...

Ups, jeg havde overset at det var en 4-wire PT100, så bruger man ikke en wheatstone bridge, men blot en simpel strømgenerator.

Nej, kun en PT100, men der er forbundet 2 ledninger til hver ende af modstandselementet. Man bruger det ene sæt ledninger til forsyning og det andet ril at måle over modstanden. Derved påvirker modstanden i lilledningerne ikke målingen. Se figur 4 til højre på

formatting link

Reply to
Allan Soerensen

Hej Jeppe

Du spørger om hvad 4 tråde til pt100 skal bruges til? For at bestemme en modstands størrelse er det nødvendigt at føre en strøm gennem den, og måle spændingen over modstanden. Du skal have i minde at modstanden kan side i enden af et kabel på f.eks.

100 meter. (2 x 2 x 0.8mm) Den strøm der løber i tilledningerne (ca. 1 mA) vil give et spændingsfald der er større en ændringen i pt100, så du kan ikke bestemme den nøjagtige værdi af pt100. Men ved at tage to ledninger mere og kun bruge dem til at måle spændingen over pt100 (den indre modstand i instrumentet skal være stor) kan du udelukke spændingsfaldet i kablet.

formatting link

se figur 28

Ved at sammenligne spændingen over pt100 med spændingen over en lokal 100 ohm´s modstand får du et udtryk for temperaturen. Som du måske fornemmer dukker der et nyt problem op, hvordan kan man vide at den lokale 100 ohm´s modstand nu også er 100 ohm?

mvh Søren

Reply to
Søren Leth Danielsen

Man har (havde) modstande viklet af manganintråd og ældet i 20 år. I øvrigt var den mest brugte måde at måle med en PT100 at sættre den op i en Thomson-bro med et galvanometer. 3- eller 4-lederkobling var for at eliminere fejlindikation på grund af kabellængde. Man brugte 3 x 1,5#. Målespændingen var 6 V. man skulle reducere strømmen mest muligt for at undgå selvopvarmning af PT100 modstanden.

Måling med en Thomson-bro kræver en individuel kalibreret skala netop på grund af tolerancer på de faste modstande i Thomson-broen. Grunden til, at de skulle ældes er, at så er tolerancenerne mindst mulige.

Der krævedes i mange tilfælde en nøjagtighed svarende til 1½/10° C. Sjovt nok var kalibreringsmodstand fremstillet på samme måde (100 Ohm = 0° C.)

Man fremstillede også instrumenter for PT100 med en konstantstrømgenerator styret af en FET - det er _mange_ år siden. Man fremstillede også PT100 følere for inddykning og med indbygget transmitter (kaldtes det) med udgang

0-20 mA eller 5-20 mA som i sig selv havde den fordel, at man kunne bruge en tilsvarende standardindgang på punktskrivere og andre former for registrering.

Denne fremstillingsmetode var for så vidt den eneste, der var godkendt af klassificeringsselskaberne. Dengang var dataloggere endnu ikke godkendte - jo en italiensk Guardigli, hvordan den så i øvrigt var blevet det.

Regulatorer fra samme tid blev dog fremstillet med mere moderne halvledere.

Nå, undskyld - det var lidt nostalgi.

--
Med venlig hilsen
Karsten H. Jensen

Stadig med hang til det analoge - lidt endnu
Reply to
Karsten7870

Jeg tror dette er forklaringen:

PT100 er en temperaturavhengig motstand. En måte å kople den opp på er å føde den med en konstant strøm (10 mA?) fra + til GND. Ofte har du lange tilledninger til målepunktet, og det innebærer strøm i lange ledninger

-> spenningsfall -> målefeil.

Derfor har mange PT100 to lederer til hver ende av PT100-en. Vis du nå forer strømmen via den ene, og bruker den andre som måleleder, og måler frem til en høyohmig måleforsterker. Da går der ingen strøm i måleledningen -> intet spenningsfall -> ingen målefeil! På samme måte med de to andre, og du har to målelederer som gam koples til en diferensialforsterker.

Du har bare igjen å løse støyproblemet: Se 4 lederene skal føres via en skjermet ledning. Skjermen klippes i PT100 enden, men koples til GND i forsterkerenden. Nå kan der ikke gå strøm i skjermen, men all støy som blir indusert inn til skjermen blir effektivt ført til GND.

HM

Reply to
Harald Mossige

Jamen det gør man da stadig. Med det setup kan der sagtens opnåes en høj grad af præcision. Har da selv konstrueret et termometer med en præcision på 1/100 grad og en opløsning på 1/1000 inden for de sidste 5 år.

- Lars

Reply to
Lars Kristensen

Ja, så må der vel være anvendt en teknik med komponenter, der ikke - endnu ikke - var opfundet i midten af 70'erne.:-)

--
Med venlig hilsen
Karsten H. Jensen

Stadig med hang til det analoge - lidt endnu
Reply to
Karsten7870

Det er ikke lige helt det som jeg husker det. Som jeg bl.a. tidligere skrev, så var 3-leder kabellængder på mere end 200 m. mellem føler (PT100) ikke noget problem. De kabler var ikke skærmet.

--
Med venlig hilsen
Karsten H. Jensen

Stadig med hang til det analoge - lidt endnu
Reply to
Karsten7870

Karsten7870 skrev:

Og sådan er det også i dag... jeg kan tydeligt se Termoelementene optager støj i de systemer jeg arbejder med til hverdag, mens 3 Leder pt100 er komplet ligeglade... kablerne der bruges er typisk alm. 0,75 kvadrant kabler med jord = 3 Ledere, keine stell, så at skaffe kabler med stell kappe osv. er spild af tid og penge for pt100 så længe måleindganegen er lavet rigtigt.

VH Moller P.S. Husk at der ik må holdes konstant strøm på i pt100/pt1000 da man jo ik vil ha den opvarmning med i målingen.... så de skal kun være tændt under selve målingen.

Reply to
Moller

Præsision på 10 mK (0,01 °C) med en Pt100 kræver:

- Den anvendte føler er kalibreret op imod en kendt og bedre reference.

- Føleren karakteriseres derved individuelt og de målte temperatur - Ohm sammenhænge bruges til beregne polynomiekonstanter som så bruges til at omregne følerens ohmske værdi til temperatur. Polynomiekonstanterne kan enten være såkaldte Calender van Dusen konstanter (R0, A, B, C) eller ITS-90 konstanter, hvor føleren er kalibreret ved eller tæt på fixpunkter og følerkonstanterne deles op i såkaldte sub ranges.

- Føleren og dens indkapsling er af overordentlig god kvalitet og udglødet (kunstigt ældet) på en måde så driften og følerens hysterese er minimal.

- Føleren bruges og opbevares på en måde så den ikke udsættes for stød eller slag overhovedet.

- Registreringsenheden (ohmmeteret / målebro- display) er af høj kvalitet og der skal måles med enten AC eller såkaldt 'true ohm' system for at eliminere termospændingsfænomener.

-Hele målekæden skal kontrolleres og rekalibreres regelmæssigt for at sikre at drift eller andet ikke har ødelagt måleevnen (som i øvrigt består af en hel del flere usikkerhedskomponenter).

Så det er slet ikke så let og især ikke billigt at kunne måle med en præsision på 10 mK eller bedre. (Pt100 føler: fra kr. 5000 og op, Målebro / Ohmmeter, typ. fra kr. 30.000 og op)

Dertil kommer at de anvendte temperaturkilder (bade, ovne etc.) skal være meget stabile og velkarakteriserede for gradienter. Skal der måles ret meget bedre end 10-20 mK, kommer man ikke uden om en såkaldt SPRT (Standard Platinium Resistance Thermometer) som en 25 Ohm specialfremstillet platinspole med ekstrem stabile og velkarakteriserede data. Vi kan så gange de ovennævnte priser med faktor 5-10.

--
hilsen Ole
(der arbejder på et Akkrediteret laboratorium med bl.a.temperaturmålinger)
Reply to
Ole P.

Vi brugte 3 x 1,5# (brun/mørkeblå/sort ledere) neoprengummikabel. I øvrigt hvor der anvendes kabler med gummiisolering _skal_ korerne være fortinnede. I modsat fald udvikles der svovl, der ætser kobberet temmelig hurtigt.

Svjh lå der altid 6 V over PT 100, men det var også de store 6 mm glas eller keramiske fra Heraeus.

--
Med venlig hilsen
Karsten H. Jensen

Stadig med hang til det analoge - lidt endnu
Reply to
Karsten7870

Ingen tvivl om, at du har baggrunden i orden. Dog kostede (i midten af

70'erne) PT100 fra Heraeus og som overholdt gældende specifikationskrav, ikke de kæmpesummer, du nævner. Der hersker heller ikke tvivl om, at emner til kalibrering altid skal kalibreres med instrumentering med bedre tolerancer end nøjagtigheden/tolerancen på instrumentet til kalibrering - så kan det sidste nemt blive væsentlig dyrere end det første, da der vel også er stramme krav til kalibreringsinstrumentering.

Nu er det ca. 30 år siden, jeg arbejdede med det, men 1° C. er vel stadig 1° C.

Og som jeg altid har sagt: En mand med ét termometer er en lykkelig mand. En mand med to termometre er en ulykkelig mand. Han får aldrig de 2 termomertre til at vise samtidigt og på samme tid.:-)

--
Med venlig hilsen
Karsten H. Jensen

Stadig med hang til det analoge - lidt endnu
Reply to
Karsten7870

OK, men min (måske lidt syrlige) kommentar gik mest på at man _ikke_ bare lige kan måle med 10 mK præsision, fordi man har lavet et godt og stabilt instrument med 1 mK opløsning. Er vi nede på de snævre tolerencer, koster det. En standard Pt100, klasse B, eller klasse A, fås for fra under 100 kr, og købes de af en bare nogenlunde troværdig fabrikant, overholder de klassens spec. I øvrigt kan selv ret billige instrumenter gøres bedre end spec., hvis man kender deres fejlvisning, og denne er konstant. Så er det 'bare' at korrigere for den kendte fejlvisning.

Det er korrekt.

Næh, ikke helt, for indtil ca. start /midt 90'erne brugte man den internationate temperaturskala: IPTS-68 der som tallet antyder blev vedtaget i 1968, men i 1990 vedtoges på internationalt plan (worldwide) en lidt anden måde at definere / realisere temperatur på: ITS-90. Det er den der bruges i dag.

Ved 0 °C er der ingen forskel på de 2 skalaer, ved 100 °C er der ca. -0,02 °C forskel, men ved 800 °C er forskellen ca. +0,35 °C. Jeg fandt ved lidt Googeling en kurve der beskriver forskellene:

formatting link
Fig. 1 ca 1/10 nede af siden, som forøvrigt er propfyldt med langhåret matematik som du helst ikke må spørge mig om :-)

-Ha, det er det der giver mig og mine kolleger smør til brødet.

--
hilsen Ole
Reply to
Ole P.

Hej Ole og Karsten

Jeg tror i har baggrunden for at vurdere, kan man kalibrere en opstilling med et rimeligt resultat, ved at anvende isvand og kogende vand. Det foregår på et køkkenbord! Oplæget til tråden var at lave et 0-5V signal. Hvis vi sætter måleområdet til 0-250 grader svarende til 0-5V. 100 grader skal så give 2V. Kan man så forvente at få 5V ved ca. 250 grader.?

mvh Søren.

Reply to
Søren Leth Danielsen

0° C. defineres svjv som smeltende, knust is i (salt) vand. Men skal vi være spidsfindige, så gælder det vist kun ved sea level. En PT100 er en modstand, der varierer med temperaturen. PT100 afgiver således ingen spænding.
--
Med venlig hilsen
Karsten H. Jensen

Stadig med hang til det analoge - lidt endnu
Reply to
Karsten7870

I øvrigt, hvad vi nok har glemt at fortælle, så består en PT100 i almindelighed af et glas eller keramikrør, hvor der på den indvendige side er pådampet en modstandstråd af platin. PT100 findes også som tykfilmkredsløb - altså på en lille priontplade i forskellige faconer alt afhængig af formål.

Du kan ikke bruge kogende vand, da temperaturen stærkt afhænger af lufttryk og højde over havets overflade. Jo tyndere luft jo lavere kogepunkt.

--
Med venlig hilsen
Karsten H. Jensen

Stadig med hang til det analoge - lidt endnu
Reply to
Karsten7870

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.