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Thema: Temperaturkompensation für den TGS822

  1. #1
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    Temperaturkompensation für den TGS822

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    Hallo Leute
    Da mein Gassensor TGS822 zu stark abweicht zwischen 10 und 30°C benötige ich eine Temperaturkompensation. Mehr als 9V stehen mir nicht zur Verfügung.
    Kann mir jemand einen Tipp geben, wie ich zu so einer Temperaturkompensationschaltung komme?!
    Vielen Dank

  2. #2
    Moderator Robotik Einstein Avatar von HannoHupmann
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    Ist leider nicht so einfach ne Temperaturkomensation (siehe auch Datenplatt Temperaturkennlinie) zu basteln.
    Ich will mal ein paar Lösungen vorschlagen:
    - Parallel zum Gassensor wird ein Temperaturfühler montiert. In einer Tabelle (Speicherchip) wird für jeden Temperaturwert (Werte abhängig von der Auflösung) ein Kompensationswert für den Gassensor hinterlegt. Sprich bei 20°C -> Gassensor +5 bei 10°C -> Gassensor +2. Dieses Verfahren wird typischerweise angewendet bei nichtlinearen Kennlinien.
    - Man könnte dem Gassensor einen entsprechende Kompensationskennlinie überlagern. Könnte mit linearen Kennlinie schon ganz gut funktionieren (die Temperaturkennlinie des Sensors ist auch fast linear), Problem ist nur entsprechende Kennlinie zu erzeugen und Schaltungstechnisch einzubauen (wird wohl auf OPs hinauslaufen und einige zusätzliche Bauelemente).
    - Man nimmt einen anderen Gassensor der innerhalb des Temperaturbereichs von 10° bis 30°C genauere Werte liefert. Vermutlich ist der eine Ecke teurer.

    Leider ist das Problem bei Sensoren immer, dass sich Fehler kummulieren. D.h. die Versorgungspannung ist nicht immer Konstant (Genauigkeit von +- 0,2V ist hier gefordert), die Widerstände liegen innerhalb einer gewissen Toleranz usw. Vielleicht reicht es schon in diesen bereichen eine bessere Genauigkeit zu erzeugen um die Messwerte zu verbessen. Außerdem könnte es auch noch nach der Messung Probleme geben z.B. ist der AD Wandler nicht genau genug oder zuschnell bzw. zu langsam. Der Eingang des AD Wandlers schwankt bedingt durch die Temperatur (z.b. durch lange Leitungen).
    Wenn man wirklich genau mit Sensoren messen will, wird das Thema schnell eklig kompliziert.

  3. #3
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    Wenn das Sensorsignal digital weiterverarbeite wird, ist es fast immer einfacher die Kompensation auch digital zu machen, also nur noch einen Temperatursensor dazu. Wie schon oben geschrieben, entweder durch verschiedene Kennlinien je nach Temperatur oder durch eine entsprechende Gleichung.

  4. #4
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Vielen Dank @HannoHupmann und Besserwessi
    Leider wird mein Signal analog verarbeitet
    Ich werde es mit einem NTC-Widerstand und einem Komperator lösen. Es von mir aus gesehen die einfachste Lösung. All zu genau muss es ja nicht sein
    Nochmals Danke
    Gruss
    PS: Natürlich sind weitere Ideen sehr willkommen

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallo

    Der TGS822 ist doch ein SnO2 Halbleitergassensor?

    Bei welcher Betriebstemparatur hast du da eine
    Abweichung von 30°C?

    Die brauchen je nach dem was man Messen möchte,
    einen BurnIn von Tagen oder Wochen bis die Drift
    mal nach lässt und man eine einigermaßen stabile
    Basislinie bekommt.

    Auch danach dauert es beim Wiederanfahren teilweise
    Stunden bis sich konstante Verhältnisse vor allem was
    O und H2O angeht auf dem Sensor einstellen und man
    mit dem Messen beginnen kann.

    Grüße GeoBot

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallo

    Ich noch mal!

    Der Sensor hat sechs Anschlüsse. Zwei über die man mit Strom das Sensorelement heizt. Vier mit denen man das Sensorelement Aus-
    werten kann. Vierleitertechnik.
    Bei den Anwendungen die etwas genauer messen wollen, wird der der
    Strom so geregelt, das der Temperaturwiderstand des Heizers auf einem vorgegebene Wert bleibt.
    Man benötigt also Strom und Spannung über dem Heizer und hält U/I
    in einer Regelschleife konstant.

    Am einfachste sollte dies in einer Brückenschaltung gehen, in der der Heizerwiderstand gegen einen Referenzwiderstand verglichen wird.
    Die Brückenspannung wird über einen Differenzverstärker auf die Brücke als Betriebsspannung zurückgekoppelt.

    GeoBot

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallo

    Ich noch mal mal.

    Einen Schaltplan zur Heizungsregelung fnach der oben beschriebenen Brückenschaltung findet man in:

    Titel : Gassensor-Detektionsmechanismen für Schwelgase von PA-Granulat und PET- Fasern
    Autor : Felde, Natalia
    Dissertation : Giessen, Justus-Liebig-Universität, FB 07 Mathematik und Informatik, Physik, Geographie, 2005
    URN (NBN) : urn:nbn:de:hebis:26-opus-20623

    Auf Seite 45.

    Kann man sich unter http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=974923214
    runterladen.

    Grüße GeoBot

  8. #8
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Vielen Dank Leute für eure Inputs
    @GeoBot: Ja, du hast vollkommen Recht. Meine Messung muss nicht so genau sein. Ich habe den Sensor mal ausgemessen und diese Werte reichen mir völlig aus um mein Projekt zu realisieren.
    Grüsse

  9. #9
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hey Leute
    Hab noch ein kleines Problem.. Wie befestige ich den TGS822 am Gehäuse?? Gibt es speziele Gehäuse dafür??
    Danke für die Antworten
    Gruss

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