PT1000 simulieren

Tja, der Betreff sagt eigentlich alles. Ich müsste einen Pt1000-Sensor im Bereich -20..+105 Grad C möglichst genau (

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Stefan Huebner
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Kommerziell sieht das so aus, vor dem Blick auf den Preis aber erst hinsetzen:

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Ansonsten: R2R Set aus Praezisionswiderstaenden, eine handvoll FETs und eine Look-up Table. Letztere koennte z.B. aus einem antiken EPROM bestehen oder in einen uC giessen.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Entspricht ca. Fet der über D/A gesteuert wird (PWM) und an Source einen Stromfühlwiderstand hat. Über zwei A/D wird der Strom und die Spannung an den Klemmen gemessen. Controller regelt nach.

Man kann das digitale Poti auch mit Reedrelais und diskreten Widerständen aufbauen, man ist aber auf ca. 8 Bit Auflösung beschränkt. Vorteil ist die galvanische Trennung wenn man Widerstand simulieren muß der in anderer Schaltung arbeiten soll.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Es gibt (gab?) auch welche, da kommt man an des R2R Netz direkt dran. Ist bei mir aber ewig her, dass ich so etwas verwendete. Damals fuer Gain Control. Muesste man alle Wandler abklappern, ist etwas Arbeit.

Mit FETs und R2R geht das auch. Mit Wandler vollisoliert eine Hilfspannung von 8-15V erzeugen, muss nicht stabil sein. Dann die auf der isolierten Seite sitzenden FETs mit Optokopplern schalten. Oder gleich FET-Optokoppler nehmen, aber das roch mir bisher meist zu stark nach Boutique-Teil.

Galvanische Trennung geht auch elektronisch.

Dann gibt es natuerlich noch die Holzhammermethode: Peltier + Controller

  • PT1000 und damit gewuenschte Temperatur anfahren. Zweiter PT1000 gleicher Bauart sitzt thermisch gekoppelt mit drauf und dessen Anschluesse sind isoliert herausgefuehrt. Der folgt dann dem ersten PT1000, welcher in der Regelschleife sitzt.
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Gruesse, Joerg

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Joerg

Typischerweise kauft man sich da f=FCr verschiedene Temperatur- werte genau passende Pr=E4zisionswiderst=E4nde und schaltet diese mit Reedrelais um. Ein digitales Poti w=E4re viel zu ungenau. Eine Temperaturdifferenz von 0,5K entspricht etwa

2 Promille. Gruss Harald
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Harald Wilhelms

Hab ich schon gesehen. Das Ganze darf gerne etwas preisgünstiger werden, 1 Grad Auflösung und Genauigkeit würden reichen. Solange es irgendwo nichtlinear ist, muss ich mit der Genauigkeit halt etwas höher gehen - das Messsystem am Ende schon ein reales Bild vom Temperaturanstieg bekommen, da es ein ziemlich penibel parametrierter Regler sein kann und auch meistens sein wird.

Praezision? Hmm. Wenn wir das Set auf eine Maechtigkeit von 1 bekaemen, waere auch der Auftraggeber froh :) Dann doch eher ein Digital-Poti mit 1024 Taps, schiet' was auf Nichtlinearität. Ich werde mir nachher mal ein paar Graphen plotten lassen und schauen, was geht, und was nicht.

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Stefan Huebner

Hmm. Den Innenwiderstand eines Portpins habe ich mir noch nicht angeschaut, auch den Eingangsleckstrom nicht. Müsste man auch mal durchrechnen. Was mich an allen Ansätzen mit mehreren Rs stört: wenn das Ding den Kunden glücklich macht, kommt vielleicht bald der nächste, der in seinem System Pt500 hat und dann kann ich zig Widerlinge ändern.

Könnte man machen. Braucht aber beim A/D wieder eine Auflösung, die bei controller-integrierten ADCs nicht selbstverständlich ist. Bei zB

100 Ohm Shunt und 2V Messspannung habe ich bei 0°C-Äquivalent 200mV am Shunt, bei -5°C 196,15mV usw. Das ist schon etwas eng. Ein multiplizierender 14- oder 16-bit-DAC ist da schon eher zu bekommen, und mit low-offset OPV dahinter sollte sich die Softwareregelung würdig umgehen lassen. Durch Austausch des Shunts kann ich dann auch in weiten Grenzen an andere Zielsysteme adaptieren. Allerdings stelle ich am DAC proportional zum Leitwert, nichtlinear ist's also auch. Ich will eure Vorschläge übrigens nicht schlechtreden, sie helfen mir nur bei der Bewusstwerdung der eigentlichen Probleme. Ich mag diese Projekte, an denen man alleine wurstelt, irgendwie nicht. So ganz ohne Diskussion...

Er arbeitet in einer anderen Schaltung, ich müsste den Eingang dann mit Dioden gegen die Speisespannung des Digitalpotis begrenzen. Reedrealis und Widerlinge ist zwar schön greifbar und nah, aber wieder nur mit größerem Aufwand anpassbar und auch ein bisschen teuer. Und auch wenn Reed-Relais wenig Spulenstrom brauchen, widerspricht es doch der Forderung nach absolut geringer Verlustleistung.

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Stefan Huebner

Das ist eben das übliche Problem. Wenn die "andere Schaltung" den Temperaturfühler nur kurzzeitig hochschaltet um Aufwärmung zu vermeiden hat man für Regelschaltung mit A/D & D/A das Problem daß die Einregelzeit zu lang wird. Da sind dann über Fets oder Relais geschaltete Widerstände günstiger mit denen man aber keine Rekordauflösung erreichen wird. Das andere Problem sind oft Brummschleifen. Die simplen Thermoelement-Simulatorschaltungen die nur per D/A krummme Spannungen erzeugen sind deshalb meist batteriebetrieben ausgeführt.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Eben. Das Muster-Regelgerät arbeitet nun ausgerechnet mit DC, aber das muss nicht die Regel sein. Ich bekomme Dienstag das nächste Muster, vielleicht sieht da die Welt schon anders aus. Um allersdings mit bezahlbarem Aufwand ein Pt1000 über zig Meter von Haus-und-Hof-Elektrikern verlegten Kabels abzufragen muss der Messimpuls schon hinreichend lang und das Messzeitfenster entsprechend gewählt sein, daher scheint meine Digitalpotiidee schon nicht so schlecht zu sein. Ich bin immer noch nicht dazu gekommen, mal ein paar Konstellationen mit käuflichen Potis zu plotten, aber der Abend ist ja noch jung ;)

Solche Schaltungen sind mir bisher nicht wirklich untergekommen, aber ich kann's mir vorstellen. Ich werde meine Schaltung wohl erden müssen, da eine Verbindung zu Schaltelementen im Aussenbereich besteht. Was immer dort hängt sollte nach den einschlägigen Vorschriften errichtet sein, aber wenn mein Gerät dann irgendwo rumfloatet und über das Digitalpoti o.ä. mit dem geerdeten Regelgerät verbunden wird, haben die Schutzdioden wohl kein langes Leben.

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Stefan Huebner

Ich habs ehedem mal für Anwendung auf R2R D/A-Wandler gemessen (

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Heft 8 Seite 18 ). Für einen 74HC374 bei 1-5mA warens 15 - 25 Ohm und für einen Mitsubishi Controller 37451

55 - 65 Ohm.

Mit Relais ist man offensichtlich in der Anordnung wesentlich flexibler:

-----+---+ | | R1 \ | | +---+ | | R2 \ | | +---+ | | R3 \ | | +---+ . . . . . . | | Rn \ | | -----+---+

MfG JRD

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Rafael Deliano

Soll das Ding ein portabler, batteriebetriebener Simulator für PT1000 werden ? Der nach Eingabe einer Temperatur einen Widerstandswert simuliert ?

Primitivlösungen sollte man dann auch nicht ignorieren:

  • Temperatur vorgeben ( BCD-Schalter z.B. )
  • Multiturnpoti per mechanischem Schalter auf "Einregeln" umschalten. 2 LEDs zeigen an ob man zu hoch/tief ist.
  • Am Poti rumkurbeln bis LED anzeigt das man den Sollwert erreicht hat.
  • Poti mit Schalter von "Einregeln" auf "Simulation" umschalten. Reduziert sich dann auf Widerstandsmessung die man per simplem RC-Generator und Timern im Controller bewerkstelligen kann.

Letztlich könnte man das Problem dann auch mit Poti, präzisem Multimeter und einer Tabelle Temperatur/Widerstand noch unkomfortabler erschlagen.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Nein, Sensorgrößen aus einem modernisierten Anlagenteil (CAN, LON, wasauchimmer) müssen einer alten Steuerung schmackhaft gemacht werden, weil sich Abhängigkeiten in Prozessgrößen gezeigt haben, die mal wieder keiner bedacht hat. Der Markt bietet das, was gebraucht wird in der Form nicht an - alles mögliche, nur nicht genau das.

Das sollte natürlich das Ziel sein :)

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Stefan Huebner
8/4/2/1. D.h. 800 Ohm , 400 Ohm , 200 Ohm , 100 Ohm ( 200 Ohm 0207 Widerstände in serie/parallel ) und daraus kann man dann 100 Ohm Schritte einstellen. Für jede weitere Dekade 4 Relais fällig.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Wenn es nicht galvanisch getrennt sein muss und vielleicht sogar massebezogen ist, koenntest Du den von der alten Steuerung aufgepraegten Strom messen und die Spannung passend regeln. Wenn die natuerlich dual-slope oder so macht, ist Essig, dann muss da ein echter R hin.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Die Regler, die mir bisher untergekommen sind, haben entweder eine simple Stromquelle mit OPV+Transistor oder noch primitiver nur einen Spannungsteiler aus Praez-R und Sensor, gemessen wird dann ratiometrisch (bei der Spannungsteilervariante) oder durch Multiplexen der Stromquelle auf die Sensoreingänge und ein-zwei Messwiderstände als Referenz. Die Messzyklen sind allersdings sehr lang gewählt, die RC-Filter hinter den Sensoreingängen haben taus von 1-50ms. Muss ja auch, bei zig Metern nicht abgeschirmten Sensorleitungen. Wenn jemand mal ne Variante mit echen Widerständen braucht - meinetwegen, aber jetzt gibt's erstmal die gesteuerte Stromquelle. Der steuernde DAC bekommt als Referenz die Sensorspannung, so dass ich als Funktion Rsensor=Rstromquelle/k erhalte mit k=0..1 (Multiplikator des DAC-Wandlers, entsprechend 0..2^Wortbreite-1). So weit die Theorie, ich habe gerade eine Testschaltung mit einem DAC8551 zusammengestrickt, ich hoffe, die Tage mal einen Livetest an einem der Regler machen zu können.

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Stefan Huebner

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