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Thema: Temperaturmessung (hohe Genauigkeit)

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Frage Temperaturmessung (hohe Genauigkeit)

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    Hallo zusammen,

    nun muss ich mich in meiner Verzweiflung an Euch wenden *hehe*. Und zwar geht es um die Messung von Temperaturen:

    Ich bin im Rahmen einer Projektarbeit auf der Suche nach einer Möglichkeit mehrere Temperaturen beim Bohren zu messen - und dies mit einer hohen Genauigkeit und Reaktionsschnelligkeit (Reaktionsfähigkeit des Temperatursensors). Darüber hinaus soll die Messung über einen PC ausgegeben werden...schön wäre eine graphische Anzeige sowie das mitloggen in ein ASCII-File. Und das alles soll nicht soviel kosten (gefundene Lösungen im Netz kosten 300EURO aufwärts ).

    Nun habe ich schon das gesamte Internet durchforstet und nix gescheites gefunden. Da ich halbwegs mit dem Lötkolben umgehen kann, wären auch Selbstbauschaltungen nicht das grosse Problem (ausser SMD). Die ganze Schaltung sollte recht unkomplex sein...d.h. die Übergabe der Messwerte an den PC und das mitloggem eher simple gestaltet.

    Bin ich mit meinen Vorstellungen auf dem Holzweg und muss wohl oder übel die im Netz gefundenen teuren Gesamtsysteme kaufen oder kann sowas auch mit etwas Fleiss selbst umgesetzt werden?

    Ich bin für jeden Input sehr dankbar....

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von Hubert.G
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    Du wirst wahrscheinlich einen berührungslosen Sensor benötigen oder wie hast du dir das vorgestellt.
    Ich habe gerade den neuen Elektor gelesen, da wird unter Messtechnik ein berührungsloses Thermometer beschrieben.
    Sensor ist ein MLX90614, vielleicht kannst du damit was anfangen.
    Grüsse Hubert
    ____________

    Meine Projekte findet ihr auf schorsch.at

  3. #3
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Servus Hubert,

    naja ich wollte die Sensoren in verschiedenen Abständen parallel zum Bohrkanal einfügen. Somit würde ein berührungsloses System nicht in Frage kommen

  4. #4
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hallo,

    Um welchen Temperaturbereich handelt es sich denn? Sollten es weniger als 125 C° sein kann ich den DS18S20 empfehlen, einfacher gehts fast nicht mehr und mit den internen Registern kommt man auch auf eine deutlich hörere Auflösung als die 0.5C°, das SO-8 Gehäuse spricht bei gutem thermischen Kontakt auch recht schnell an, allerdings hat er eine recht lange Wandlungszeit von 750mS...

    Bei höheren Temperaturen empfehlen sich Thermoelemente oder Platin-Widerstände.

    Für mein derzeitiges Projekt will ich Temperaturen über 200C° messen, und das möglichst genau und schnell mit moderatem Schaltungsaufwand. Weil mir die gefundenen Lösungen aber auch nicht gefallen haben, habe ich mir selbst etwas zusammengeschustert. Die Schaltung besteht aus einer Konstantspannungsquelle, einem differentiellen ADC (LTC1860), 2 Widerständen und dem PT100. Der PT100 ist eine 0805-SMD Variante von Heraeus (lt. Datenblatt nur bis 120C° einsetzbar, der Sensor ist mechanisch gut geschützt und funktioniert in meinem Versuchsaufbau auch noch bei 250C° nach längerer Belastung), spricht also sehr schnell auf Änderungen an. Der ADC hat eine Auflösung von 16 Bit, das entspricht in dem Temperaturbereich etwa 0,04 C°, der Quantisierungsfehler liegt unter 0,03% . Zur absoluten Genauigkeit kann ich noch keine Angaben machen, da mir dafür die entsprechenden Messgeräte fehlen...
    Der Abgleich erfolgt mit einem Multimeter und einem Poti, der ADC-Gain und DC-Offset wird automatisch unter Zuhilfenahme eines DS18S20 ermittelt.

    Das Messverfahren werde ich noch dokumentieren und auf meine Website stellen, aber momentan bin ich noch mitten in den Sommervorbereitungen, sprich Prüfungen.

    Zum mitloggen kann ich Logview empfehlen, damit hatte ich innerhalb einer knappen Stunde die Kurve schön dargestellt am PC.

    mfg

  5. #5
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    Ach herrgott...das klingt für mich etwas zu kompliziert Leider bin ich kein Elektroniker...ich kann lediglich eine Schaltung nachbauen.

    Da ich die Untersuchung im Rahmen eines Projektes mache, ist es für mich wichtig, dass ich den Messfehler bzw. die -ungenauigkeit quantifizieren kann...von daher wäre eine fertige Lösung für mich das Optimum.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Schnell und klein passt schon mal sehr gut zusammen. Wenn es wirklich schnell gehen soll, wären Thermoelemente die richtige Wahl. Allerdings ist dazu die Auswertung dann nicht mehr ganz so einfach bzw. günstig. Wenn man bei der Genauigkeit ein paar Abstriche (z.B. +-2 K) machen kann, könnte ggf. eine AD Wandler Karte für den PC gehen, wenn man da mehrere Kanäle hat, und auch einen kleinen Messbereich wählen kann.
    Typ K Elemente kann man ggf. mit einigen DMMs auslesen, ggf. auch per PC interface. Allerdings dann immer nur 1 Kanal zur Zeit.

    Fertige Thermoelement und eine Übersicht bekommt man z.B. bei http://Omega.de

  7. #7
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hallo zusammen und vielen Dank für Eure Inputs.

    Ich habe gestern noch die ganze Nacht im weltweiten Netz verbracht und bin bei Conrad auf folgende Bauelemente gestossen und wollte Euch fragen, ob diese für meine Zwecke eine Lösung wären?

    I²C Temperaturmodul mit Analogausgang 0 - 5 V Hygrosens TEMOD-I2C-R3 -32 - +480 °C (Bestell-Nr.: 502003 - 62)
    --> in der Beschreibung steht, dass ich dieses Modul direkt über USB an den PC hängen kann, den I²C würde ich wohl eher nicht ansprechen wollen, da ich hierfür zu unerfahren etc. bin. Angenommen ich löte hier einen USB-Anschluss ran: Kann ich dann sofort mit dem Messen beginnen? Oder stell ich mir das alles zu einfach vor?

    Labkit RS232-PC-Adapter Hygrosens TSIC-LABKIT-RS232 (Bestell-Nr.: 502199 - 62)
    --> ist vom Preis her schon etwas grenzwertig, aber wäre für meine Zwecke doch eine kompakte Gesamtlösung, oder?

    PC-Temperaturmess-System für DALLAS® 1820, für Windows®98/2000/XP Hygrosens 20 Kanal PC-Temp.-Mess-System (Bestell-Nr.: 184011 - 62)
    --> ebenfalls eine Gesamtlösung mit bis zu 20 Temperatursensoren? Vom Preis her liegt dies auch noch voll im Budget. Temperaturmessung erfolgt hier jedoch mit kleinen "Elektronikbauteilen", welche mitunter etwas zu gross sind um diese in ein gebohrtes Loch zu schieben ;(


    Evtl. kann mir hier jemand bei der Lösungsfindung helfen? Ziel wäre für meine Projektarbeit ein genaues und schnell reagierendes Temperaturmesssystem (mehrer Sensoren), welches den Rahmen von 300EURO weit unterschreitet...

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Hi,

    ich habe data logger von YCT für vier Temperaturaufnehmer (Typ YCT YC-747UD, klick hier) in Verwendung. Hat ne RS232 (in Form eines 3mm-Klinkensteckers) zum Übertragen der Daten auf den PC, vier Kanäle, 10000 Records für jeden Kanal . . . . und bin mit einer ganzen Latte dieser Logger sehr zufrieden. Es sind so gut wie alle Thermoelementtypen anschließbar. Keine Ahnung wieviel die gekostet hatten - viel ists wohl nicht gewesen. Vielleicht ist es noch nicht zu spät für Dich darüber nachzudenken.

    Die Sensoren dazu sind (glaub ich) von Omega *ggg*.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  9. #9
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hallo zusammen, und vielen Dank für Euren Input.

    Nach langem Suchen und Nachdenken werde ich wahrscheinlich das PC-Temperaturmess-System für DALLAS® 1820 von conrad besorgen und dazu entsprechende Temp.-Sensoren. Ist zwar insgesamt nicht gerade die billigste Lösung aber gemessen am Schaltungsaufwand noch zu ertragen.

    Meine Frage wäre nun noch, ob jemand dieses Gerät besitzt und von seinen Erfahrungen (Reaktionsschnelligkeit, Genauigkeit) berichten könnte? Kann man an dieses Gerät auch andere Fühler anschliessen? Die 1820er sind von ihren Abmessungen doch etwas "riesig"...die sind ja um die 4-5mm breit

    Wie gestaltet sich eigentlich der Anschluss von 8 Sensoren an diesem Gerät. Muss man da viel Ahnung haben oder geht dies recht einfach und ohne Kalibrierung der Sensoren???

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Auf http://www.conrad.de/ce/de/product/1...load-dokumente findest Du Anleitung und Datenblätter. Das solltest Du unbedingt beachten!! Das Gerät kann nur bis 128 Grad Messen und ob das für Bohrlöcher reicht????.
    Wenn z.B. "zügig" in Stahl gebohrt wird dürfte es erheblich "wärmer" werden, Ich habe schon weiß glühende Spezialbohrer gesehen.....(die das ab konnten!). Also Datenblätter lesen und aufpassen!

    Gruß Richard

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