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Thema: Temperaturmessung mit KTY10

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Temperaturmessung mit KTY10

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    Hallo Leute

    Habe da einen KTY10 am Mega8
    Mit Spannungsteiler:
    Mit 2,2K von +5V auf den ADC und von dort dann mit dem KTY10 gegen Masse.

    Brauche nur eine einfache Temperaturmessung für einen Ventilator...

    Jetzt hatte ich bei der Schaltung lange das Problem, dass ich nur eine Anzeige von 1023 hatte.
    Am testboard ging es komischerweise...
    Bis ich draufkam, dass ich am Board den Pin ARef auf +5V hatte.
    Komischerweis wird überrall aber nur beschrieben, dass AVCC auf +5V kommt und Aref nicht ??


    Aber zu meiner eigentlichen Frage :

    Jetzt habe ich beim ADC einen Wert von 500, bei einer Temp. von ca.22 Grad

    Wie kann ich jetzt diese Werte in Grad Celsius umrechnen?
    Von dem KTY10 habe ich die Daten, dass er:
    bei
    20Grad = 1926 Ohm
    25 Grad = 2000 Ohm
    35 Grad = 2151 Ohm
    50 Grad = 2389 Ohm
    100 Grad = 3273 Ohm
    u.s.w.


    Welche Formel könnte ich da jetzt verwenden, dass ich so einigermassen jetzt die Grade angezeigt bekomme ???

    Bitte um Hilfe

  2. #2
    Super-Moderator Robotik Visionär Avatar von PicNick
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    scheinen je 5 Grad ca 74 Ohm zu sein.
    Aufzeichnen, schauen, ob linear, dann faktor, wenn nicht, wohl am besten eine Tabelle, soviele Grade brauchst du ja nicht.
    Sieht nach Arbeit aus
    mfg robert
    Wer glaubt zu wissen, muß wissen, er glaubt.

  3. #3
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Die Widerstandsänderung des KTY 10 über der Temperatur ist etwas nichtlinear. Das kann gerade durch den Betrieb im Spannungsteiler ausgeglichen werden.
    Setzt man die Werte von 20 25 35 50 und 100 Grad ein und bestimmt im Spannungsteiler die Spannungsänderung in mV pro °C, dann ergeben sich für die Hilfswiderstände 2,2k 3,9k 4,7k 6,8k 8,2k die angegebenen Kurven. Die blaue ist für 6,8k.
    Manfred
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken temperatur_.jpg  

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Hallo

    Ja, aber wie bekomme ich das in eine Formel, dass das so einigermassen mit den Grad passt ?

    Habe die 500 ja schonmal durch 22 geteilt.
    Dann bekomme ich schonmal 22 Grad, aber bei 50 Grad habe ich nur ca. 23 Grad...

    Wie bekomme ich das in eine Formel ?

    Die Tabelle für den KTY10 hab eich ja....
    Das obige waren ja nur ein paar Beispiele laut Tabelle..

    Wie geschrieben...:
    500 = ADC Wert bei ca. 22 Grad ist ca. 2000 Ohm beim KTY10

    Da müsste man ja irgendwie ein Formel machen können ??

  5. #5
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    Hallo,

    also eine Formel wird wegen der Nicht-Linearität etwas ungenau. Besser ist es, wie von PicNick schon angedeutet, eine Meßreihe aufzunehmen (z.B. alle 10°C), diese Daten in einer Tabelle abzulegen, und dann im Programm ermitteln was der Sensor gerade liefert, in der Tabelle nachschauen welche 2 Werte am nächsten liegen und zwischen diesen beiden Werten linearisieren. So wird das in der Meßtechnik normalerweise gemacht.

    Eine Möglichkeit für eine Formel will ich Dir trotzdem geben:
    1. Du tust den Sensor in Eiswasser (das hat 0°C) und schaust welchen Messwert der ADC einliest. Den Wert nennen wir mal "Zero".
    2. Du tust den Sensor in kochendes Wasser (Das hat auf Meereshöhe 100°C) und schaust nach welchen Messwert der ADC dann hat. Den Wert nennen wir "Kochend"
    Die Formel für Grad Celsius lautet dann:
    3. Dann liest Du in deinem Programm später den aktuellen Messwert ein. Den nennen wir mal "Aktual"

    Daruas ergibt sich die Formel:

    Aktual - Zero
    -------------------- * 100 = Temperatur in Grad Celsius
    Kochend - Zero

    Zu beachten ist allerdings, dass das Ergebnis dann als Gleitpunktzahl vorliegt und wegen der Nicht-Linearität etwas ungenau ist. Wenn Du damit leben kannst?

    Du musst ausserden darauf achten, dass der Strom durch den Sensor, den Sensor nicht erwärmt, weil das Dein Meßergebnis verfälscht. Das bedeutet, je größer der Vorwiderstand desto geringer ist der Strom durch den Sensor und umso kleiner ist der Temperaturfehler durch die Eigenerwärmung,
    a b e r ,
    desto kleiner ist die Spannungsänderung pro °C.
    Du musst also einen Kompromiss finden mit den Du leben kannst.

    Viel Spass noch beim probieren.

    Viele Grüße
    Michael

  6. #6
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    Die blaue Kurve geht waagerecht, das heist der Meßwert steigt um den gleichen Wert pro °C. Angeblich 6,5mV pro°C.

    Bei einer Temperatur muß man dann noch den Wert selbst aufnehmen, um zu wissen welcher Grundwert dazukommt. Bei einem Hilfswiderstand im Spannungsteiler von 6,8kOhm an 5V wäre die Spnnung dort 1,104V.

    Von diesem Wert aus 6,5mV pro °C.
    Manfred

  7. #7
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    mmmmhh..

    @Michael

    Wie sich der KtY10 in mit den Temperaturen verändert, habe ich eh in einer Tabelle (Siehe oben)
    (0Grad = 1645Ohm 100 Grad= 3273 Ohm)
    Bei 22 Grad habe ich mit dem Spannungsteiler ca. 500 am ADC also halbe Betriebsspannung als 2,5V am ADC Eingang.

    Wie viel Volt ich jetzt am ADC habe, wenn der KTY 10 3273 Ohm hat und der Widerstand noch immer 2,2K Ohm hat... müsste man auch irgendwie ausrechnen können..
    Kenne mich mit Formel aber nicht so aus

    Aber irgendwie müsste man ja aus diesen Werten irgendwie eine Formel herrauskriegen, die ich im Mega8 eingeben kann.....?!
    Ein paar Grad auf oder ab ist nicht so tragisch (keine Tabelen)
    Brauche auch nur ca. die Werte von 20-60Grad)

    Aber mir scheint das ist doch nicht so einfach, sonst könnte ja hier jemand eine Formel reinschreiben

  8. #8
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    In Worten ist es oben beschrieben, in einer Formel sieht es so aus:

    T (U) = 20 °C + ((U - 1,104V) / 6,5mV ) °C

    das gilt für den Spannungsteiler mit 6,8k

    Allgemein gilt

    T (U) = Tref + ( (U - Uref) / (dU/dT) )

    Manfred

  9. #9
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    Danke

    Aber irgendwie stehe ich noch immer im Wald.
    (Habe da nix mit Formeln am Hut )

    Du rechnest da mit 6,8 K und vermutlich den 1926OHm vom KTY10 bei 20Grad und den 5V.

    Wie kommt man da auf 1,104 V ?
    (irgendwie komme ich da mit so Spannunsteiler nicht zu recht )

    Ich habe aber einen 2,2k mit dem KTY 10 (1926Ohm bei 20 Grad) und 5 V
    Was bekomme ich da raus?

    Sorry, wenn man mir alles vorkauen muss

  10. #10
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    Mit dem Widerstand Rv gegen 5V und dem Widerstand Rt gegen Masse ist die Spannung am Spannungsteiler:
    U = 5V * Rt / (Rt + Rv)

    2,334V für Rv = 2,2k

    Ich habe es für die angegebenen Temperaturen und verschiedene Vorwiderstände in EXCEL eingegeben, um einen linearen Temperaturgang zu erhalten.

    Du möchtest höchstwahrscheinlich eine maximale Empfindlichkeit erhalten und wählst deshalb den Vorwiderstand so groß wie den Widerstand des Thermofühlers.
    Manfred

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