Discussion:
Schaltung, um mit PT100 oder PT1000 sehr präzise rel. zu messen
(zu alt für eine Antwort)
Dennis Köhn
2008-01-29 18:04:12 UTC
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Heyho!

Seit Tagen tüftele ich verzweifelt an einer Lösung für dieses Problem
und bevor ich in irgendwelchen Boards poste dachte ich, wende ich mich
direkt an die Profis - die müßten sich ja nach wie vor vermehrt im
Usenet aufhalten... ;-)

~~Also erstmal der Hintergrund:

Ich studiere Chemie und muß für mein Thema, Kalorimetrie,
Temperaturänderungen sehr genau aufzeichnen. Von Interesse sind wie
schon in der Überschrift angedeutet also relative Änderungen. Absolute
Temperaturwerte sind zwar als Anhaltspunkt nett, haben aber keinen
Einfluss auf die Auswertung.

~~Aktueller Aufbau:

Momentan arbeite ich mit PT100 und einem Meßwertumformer, der vor etwas
mehr als 20 Jahren für dieses Thema gebaut wurde. Wenn ich die Schaltung
mit meinem schmalen Elektronikwissen richtig überblicke arbeitet sie mit
einem REF102AP als Referenz und OP07CP als OpAmps. Dazu eine Hand voll
Widerstände, je zwei Spindeltrimmer (25K und 500K) als
Nullpunktsabgleich sowie je vier Trimmer (67WR1K, 2*67WR100K, 67WR5K),
die wenn ich es recht verstanden habe fürs Einstellen der
Linerarisierung usw. nötig sind. Das Ausgangssignal (0-10 V) des
Umformers erfasse ich mit einer 16 BIT ADC-Karte von Keithley.

~~Warum ich "umrüsten" möchte:

Das aktuelle Signal des Messverstärkers rauscht mit etwa 0,01 mV, ist
also schon ziemlich stabil. Mit 16 BIT unter Akkumulation von 2000
Werten/sec sind damit rel. Temperaturmessungen <1 mK möglich. Leider
zeigt die Schaltung selbst eine gewisse Temperaturabhängigkeit, welche
ich in einem neuen Aufbau gern bestmöglich kompensieren würde. Auch
stört mich, daß nur drei Kanäle für PT100 zur Verfügung stehen, die sich
zudem in geringem Maße (etwa 1/1000*U des Nachbarkanals) auf dem ADC
gegnseitig beeinflussen. Nicht zuletzt stören mich die verwendeten 10 mA
Messstrom, welche in meinen Temperaturbereichen schon eine gewaltige
Eigenerwärmung bewirken.

~~Was der neue Aufbau bieten soll:

Die angestrebte Schaltung muß nicht besonders billig sein - 50€ pro
Kanal (zzgl. PRTD) sind an Teilen notfalls schon "drin". Dafür sollte
sie aber folgendes bieten:

- PT100 bzw. PT1000 in 4-Draht Schaltung
- Temperaturbereich min. 20-200 °C
- Potentialfreie Ausgänge
- Möglichst störunanfällig gegen HF etc.
- Ein möglichst stabiles Signal
- Im Idealfall ein lineares Signal

~~Was ich bisher in Erfahrung gebracht habe:

Im Netz gibt es zahlreiche Schaltbeispiele für PT100 und sogar ein paar
für PT1000. Leider sind die meisten auf "low cost" ausgerichtet und die
Leute freuen sich schon, wenn sie eine Genauigkeit von +/- 1K absolut
haben - das ist vermutlich auch relativ noch viel zu ungenau für meine
Messung. Sehr interessant sah der ADT70 von Analog aus, jedoch scheint
es den nicht mehr zu geben. Der Aufbau müßte also wahrscheinlich
"klassisch" aus Einzelbausteinen erfolgen, sprich per Referenz und dann
z.B. ein XTR101 pro Kanal als OP. Leider habe ich kaum Überblick, was es
an Bauteilen so alles gibt und welche nun für meine Zwecke "gut" oder
"zu schlecht" sind.

~~Noch offene Fragen:

- Ich vermute, daß für meinen schmalen Temperaturbereich das PT1000 viel
besser geeignet ist: Es erwärmt sich weniger und ist störunanfälliger,
als PT100. Habe ich das richtig verstanden?
- Habe ich es richtig verstanden, daß man durch cadmiumhaltiges Lötzinn
Thermoelemente vermeiden kann? Wenn ja wäre das schonmal ein erster
Ansatz zum Verbessern. Was kann man sonst noch tun, um die Schaltung im
Temperaturbereich von sagen wir 20-30 °C so stabil wie möglich zu machen?

~~Fazit:

Ja, ich hoffe, ich hab' euch jetzt mit dem langen Text nicht zu sehr
erschlagen und bin gespannt auf Vorschläge. Betrachtet mich quasi als
noob, der sich mit Elektronik halbwegs auskennt, mit einer fertigen
Schaltung schon gearbeitet hat und eine solche nun in "besserer" Form
selbst nachbauen möchte. Dabei möchte ich nicht, daß ihr mir die Arbeit
abnehmt, sondern hoffe auf Tipps, Hilfestellungen etc., die man einfach
nur aufgrund von know-how geben kann :-)

Liebe Grüße,
Dennis
Henry Kiefer
2008-01-29 18:10:07 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Ja, ich hoffe, ich hab' euch jetzt mit dem langen Text nicht zu sehr
erschlagen und bin gespannt auf Vorschläge. Betrachtet mich quasi als
noob, der sich mit Elektronik halbwegs auskennt, mit einer fertigen
Schaltung schon gearbeitet hat und eine solche nun in "besserer" Form
selbst nachbauen möchte. Dabei möchte ich nicht, daß ihr mir die Arbeit
abnehmt, sondern hoffe auf Tipps, Hilfestellungen etc., die man einfach
nur aufgrund von know-how geben kann :-)
Welche Auflösung brauchst du in welchem Temperaturbereich?


- Henry
--
www.ehydra.dyndns.info
Dennis Köhn
2008-01-29 18:29:56 UTC
Permalink
Post by Henry Kiefer
Welche Auflösung brauchst du in welchem Temperaturbereich?
Die rel. Auflösung sollte besser als 1 mK sein und die Temperatur wird
150 °C selten überschreiten - sagen wir also Meßbereich ist RT bis 200 °C.

Momentan schaut das mit Akkumulation von je 2000 ADC-Werten
aufgezeichnete Signal so aus:
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LG,
Dennis
Joerg
2008-01-29 18:38:13 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Post by Henry Kiefer
Welche Auflösung brauchst du in welchem Temperaturbereich?
Die rel. Auflösung sollte besser als 1 mK sein und die Temperatur wird
150 °C selten überschreiten - sagen wir also Meßbereich ist RT bis 200 °C.
Das kommt rein rechnerisch mit 16 Bits nicht aus. Auch nicht mit Averaging.
Post by Dennis Köhn
Momentan schaut das mit Akkumulation von je 2000 ADC-Werten
http://img264.imageshack.us/my.php?image=unbenanntkq1.png
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Falk Willberg
2008-01-29 18:40:47 UTC
Permalink
Post by Joerg
Post by Dennis Köhn
Post by Henry Kiefer
Welche Auflösung brauchst du in welchem Temperaturbereich?
Die rel. Auflösung sollte besser als 1 mK sein und die Temperatur wird
150 °C selten überschreiten - sagen wir also Meßbereich ist RT bis 200 °C.
Das kommt rein rechnerisch mit 16 Bits nicht aus. Auch nicht mit Averaging.
18
Falk
Joerg
2008-01-29 18:47:50 UTC
Permalink
Post by Joerg
Post by Dennis Köhn
Post by Henry Kiefer
Welche Auflösung brauchst du in welchem Temperaturbereich?
Die rel. Auflösung sollte besser als 1 mK sein und die Temperatur wird
150 °C selten überschreiten - sagen wir also Meßbereich ist RT bis 200 °C.
Das kommt rein rechnerisch mit 16 Bits nicht aus. Auch nicht mit Averaging.
18
Tue noch 1-2 drauf, falls der Offset nicht analog gehandhabt wird:
http://content.honeywell.com/sensing/prodinfo/temperature/technical/c15_136.pdf

Ausserdem ist die Effective Number of Bits (ENOB) auch bei niedrigen
Frequenzen nicht gleich der Bit-Zahl des Wandlers. Also nochmal 1-2 Bits
mehr. Das laeppert sich ;-)
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Falk Willberg
2008-01-29 19:00:33 UTC
Permalink
Post by Joerg
Post by Joerg
Post by Dennis Köhn
Post by Henry Kiefer
Welche Auflösung brauchst du in welchem Temperaturbereich?
Die rel. Auflösung sollte besser als 1 mK sein und die Temperatur wird
150 °C selten überschreiten - sagen wir also Meßbereich ist RT bis 200 °C.
Das kommt rein rechnerisch mit 16 Bits nicht aus. Auch nicht mit Averaging.
18
http://content.honeywell.com/sensing/prodinfo/temperature/technical/c15_136.pdf
Ausserdem ist die Effective Number of Bits (ENOB) auch bei niedrigen
Frequenzen nicht gleich der Bit-Zahl des Wandlers. Also nochmal 1-2 Bits
mehr. Das laeppert sich ;-)
Es war ">18" gemeint. Man sollte keine ">"-Zeichen in die erste Spalte
schreiben.

Falk
Joerg
2008-01-29 19:13:15 UTC
Permalink
Post by Falk Willberg
Post by Joerg
Post by Joerg
Post by Dennis Köhn
Post by Henry Kiefer
Welche Auflösung brauchst du in welchem Temperaturbereich?
Die rel. Auflösung sollte besser als 1 mK sein und die Temperatur wird
150 °C selten überschreiten - sagen wir also Meßbereich ist RT bis 200 °C.
Das kommt rein rechnerisch mit 16 Bits nicht aus. Auch nicht mit Averaging.
18
http://content.honeywell.com/sensing/prodinfo/temperature/technical/c15_136.pdf
Ausserdem ist die Effective Number of Bits (ENOB) auch bei niedrigen
Frequenzen nicht gleich der Bit-Zahl des Wandlers. Also nochmal 1-2 Bits
mehr. Das laeppert sich ;-)
Es war ">18" gemeint. Man sollte keine ">"-Zeichen in die erste Spalte
schreiben.
Stimmt. Manche Reader benutzen die, um Quotes anzuzeigen. Meiner macht
verschiedenfarbige Striche.

Aber Dennis wird noch mit ganz anderen Problemen zu kaempfen haben,
besonders Eigenerwaermung. Muss man eventuell pulsen. Dann muss alles
saeuberlich abgeschirmt werden, pico bello Filterung der Spannungen,
alles huebsch rauscharm, Opamp Drift rausklemmen oder einen low noise
auto-zero finden, usw.
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Stefan Brröring
2008-01-29 20:08:27 UTC
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Post by Joerg
Aber Dennis wird noch mit ganz anderen Problemen zu kaempfen haben,
besonders Eigenerwaermung. Muss man eventuell pulsen. Dann muss alles
saeuberlich abgeschirmt werden, pico bello Filterung der Spannungen,
alles huebsch rauscharm, Opamp Drift rausklemmen oder einen low noise
auto-zero finden, usw.
Das mit dem Pulsen würde ich auch vorschlagen. Temperaturmessungen sind
ja meist sehr langsam. Da müsste man die Wärmeabgabe des PT auf 1/100
reduzieren können.

Da es aber um relative Messungen geht, wäre noch interessant, von
welchen Änderungen wir hier reden.

Wenn es um Temperaturänderungen im Bereich von sagen wir mal 1K geht,
könnte man auch zu Beginn der Messung das ganze "tarieren". Also mit
einem DAU eine Abgleichspannung auf eine Subtrahierschaltung geben und
das ganze auf Null abgleichen. Dann die Messung starten und nur die
Temperaturänderung mit ausreichender Auflösung detektieren.

Damit müsste man dann einen Meßbereich von 20-200 °C mit einem 8 Bit DAU
und einem 16 BIT ADU abdecken können.

Keine Ahnung, ob das praktisch funktioniert. Nur so eine Idee.

Gruß

Stefan DF9BI
Volker Staben
2008-01-30 09:17:50 UTC
Permalink
Hi Dennis,
Post by Dennis Köhn
Die rel. Auflösung sollte besser als 1 mK sein und die Temperatur wird
150 °C selten überschreiten - sagen wir also Meßbereich ist RT bis 200 °C.
Hohe Auflösung bei moderaten Anforderungen an die Unsicherheit der
Temperaturmessung ist eigentlich eine Domäne der Temperaturmessung mit
NTCs. Gibt es mit Grundwiderständen bis 100k - Folge: eine einfache
Brückenschaltung, evtl. (wenn die stark nichtlineare Kennlinie stört)
durch Serien- und Paralellwiderstände zum NTC linearisiert, gibt bereits
"knackige" Signale, die man nicht erst mühsam hochverstärken muss.

Vielleicht hilft http://www.sensorsci.com/ o.ä. weiter.

Zu Auflösung des ADC und Eigenwerwärmung ist ja schon genug gesagt.

Gruß, Volker.
Joerg
2008-01-29 18:24:58 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Heyho!
Seit Tagen tüftele ich verzweifelt an einer Lösung für dieses Problem
und bevor ich in irgendwelchen Boards poste dachte ich, wende ich mich
direkt an die Profis - die müßten sich ja nach wie vor vermehrt im
Usenet aufhalten... ;-)
Ich studiere Chemie und muß für mein Thema, Kalorimetrie,
Temperaturänderungen sehr genau aufzeichnen. Von Interesse sind wie
schon in der Überschrift angedeutet also relative Änderungen. Absolute
Temperaturwerte sind zwar als Anhaltspunkt nett, haben aber keinen
Einfluss auf die Auswertung.
Momentan arbeite ich mit PT100 und einem Meßwertumformer, der vor etwas
mehr als 20 Jahren für dieses Thema gebaut wurde. Wenn ich die Schaltung
mit meinem schmalen Elektronikwissen richtig überblicke arbeitet sie mit
einem REF102AP als Referenz und OP07CP als OpAmps. Dazu eine Hand voll
Widerstände, je zwei Spindeltrimmer (25K und 500K) als
Nullpunktsabgleich sowie je vier Trimmer (67WR1K, 2*67WR100K, 67WR5K),
die wenn ich es recht verstanden habe fürs Einstellen der
Linerarisierung usw. nötig sind. Das Ausgangssignal (0-10 V) des
Umformers erfasse ich mit einer 16 BIT ADC-Karte von Keithley.
Das aktuelle Signal des Messverstärkers rauscht mit etwa 0,01 mV, ist
also schon ziemlich stabil. Mit 16 BIT unter Akkumulation von 2000
Werten/sec sind damit rel. Temperaturmessungen <1 mK möglich. Leider
zeigt die Schaltung selbst eine gewisse Temperaturabhängigkeit, welche
ich in einem neuen Aufbau gern bestmöglich kompensieren würde. Auch
stört mich, daß nur drei Kanäle für PT100 zur Verfügung stehen, die sich
zudem in geringem Maße (etwa 1/1000*U des Nachbarkanals) auf dem ADC
gegnseitig beeinflussen. Nicht zuletzt stören mich die verwendeten 10 mA
Messstrom, welche in meinen Temperaturbereichen schon eine gewaltige
Eigenerwärmung bewirken.
10mA sind definitiv zuviel. Gut eine Groessenordnung ueber dem, was
ueblich ist.
Post by Dennis Köhn
Die angestrebte Schaltung muß nicht besonders billig sein - 50€ pro
Kanal (zzgl. PRTD) sind an Teilen notfalls schon "drin". Dafür sollte
- PT100 bzw. PT1000 in 4-Draht Schaltung
- Temperaturbereich min. 20-200 °C
- Potentialfreie Ausgänge
- Möglichst störunanfällig gegen HF etc.
- Ein möglichst stabiles Signal
- Im Idealfall ein lineares Signal
Im Netz gibt es zahlreiche Schaltbeispiele für PT100 und sogar ein paar
für PT1000. Leider sind die meisten auf "low cost" ausgerichtet und die
Leute freuen sich schon, wenn sie eine Genauigkeit von +/- 1K absolut
haben - das ist vermutlich auch relativ noch viel zu ungenau für meine
Messung. Sehr interessant sah der ADT70 von Analog aus, jedoch scheint
es den nicht mehr zu geben. Der Aufbau müßte also wahrscheinlich
"klassisch" aus Einzelbausteinen erfolgen, sprich per Referenz und dann
z.B. ein XTR101 pro Kanal als OP. Leider habe ich kaum Überblick, was es
an Bauteilen so alles gibt und welche nun für meine Zwecke "gut" oder
"zu schlecht" sind.
- Ich vermute, daß für meinen schmalen Temperaturbereich das PT1000 viel
besser geeignet ist: Es erwärmt sich weniger und ist störunanfälliger,
als PT100. Habe ich das richtig verstanden?
- Habe ich es richtig verstanden, daß man durch cadmiumhaltiges Lötzinn
Thermoelemente vermeiden kann? Wenn ja wäre das schonmal ein erster
Ansatz zum Verbessern. Was kann man sonst noch tun, um die Schaltung im
Temperaturbereich von sagen wir 20-30 °C so stabil wie möglich zu machen?
Ja, ich hoffe, ich hab' euch jetzt mit dem langen Text nicht zu sehr
erschlagen und bin gespannt auf Vorschläge. Betrachtet mich quasi als
noob, der sich mit Elektronik halbwegs auskennt, mit einer fertigen
Schaltung schon gearbeitet hat und eine solche nun in "besserer" Form
selbst nachbauen möchte. Dabei möchte ich nicht, daß ihr mir die Arbeit
abnehmt, sondern hoffe auf Tipps, Hilfestellungen etc., die man einfach
nur aufgrund von know-how geben kann :-)
Auf die Schnelle: Eine moeglichst praezise Stromquelle und einen guten
ADC mit moeglichst vielen Bits, linearisieren im Computer oder in einer
Look-up Table. Machen wir bei TEC jedenfalls so. Wenn es partout analog
sein soll, geht auch, wird aber suendhaft teuer.

16 Bit sind hier ein wenig knapp. Sieh Dir einmal diese an:
http://www.ni.com/pdf/products/us/3sv414-416.pdf

Vor Eintreffen des Angebotes sicherheitshalber hinsetzen und tief
durchatmen. Mit etwas Suchen findet sich bestimmt etwas preiswerteres,
oder eben selbst zimmern.
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Uwe Bonnes
2008-01-29 18:40:38 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Heyho!
...
Post by Dennis Köhn
- Ich vermute, daß für meinen schmalen Temperaturbereich das PT1000 viel
besser geeignet ist: Es erwärmt sich weniger und ist störunanfälliger,
als PT100. Habe ich das richtig verstanden?
Stoerunanfaelliger ist der PT100, da niederohmiger. Weniger Waerme macht
der PT1000. Es gibt wohl auch noch hochohmigere PT Widerstaende.
Post by Dennis Köhn
- Habe ich es richtig verstanden, daß man durch cadmiumhaltiges Lötzinn
Thermoelemente vermeiden kann? Wenn ja wäre das schonmal ein erster
Ansatz zum Verbessern. Was kann man sonst noch tun, um die Schaltung im
Temperaturbereich von sagen wir 20-30 °C so stabil wie möglich zu machen?
Ja, ich hoffe, ich hab' euch jetzt mit dem langen Text nicht zu sehr
erschlagen und bin gespannt auf Vorschläge. Betrachtet mich quasi als
noob, der sich mit Elektronik halbwegs auskennt, mit einer fertigen
Schaltung schon gearbeitet hat und eine solche nun in "besserer" Form
selbst nachbauen möchte. Dabei möchte ich nicht, daß ihr mir die Arbeit
abnehmt, sondern hoffe auf Tipps, Hilfestellungen etc., die man einfach
nur aufgrund von know-how geben kann :-)
Fuer hochgenaue, langsame Messungen schlage ich Delta Sigma Wandler vor. Mit
einem hochgenauen 1k Referenzwiderstand und den Linear Easy Drive Typen
(z.B. LTC2484) koennte man mit einem Minimum an Beschaltung auskommen Die
SPI Signale des ADCs z.B mit einen ADuM1401 isolieren, einen kleinen DC/DC
dazu und eine uC zur Auslese und dann z.B. seriell in den PC.

Das hochgenaue Messaufbauten ein Eigenleben haben, ist natuerlich klar. Zum
Rauschen gab es gerade in der Elektronik gerade eine
Artikelserie. Temperaturunterschiede auf der Platine sind natuerlich auch
ein Problem. Bevor ich mit cadmiumhaltigen Lot anfange, wuerd ich eher an
ein Bad in einer inerten Fluessigkeit denken. Die "aser Modder" haben dass
ja vorgemacht.

Tschuess
--
Uwe Bonnes ***@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

Institut fuer Kernphysik Schlossgartenstrasse 9 64289 Darmstadt
--------- Tel. 06151 162516 -------- Fax. 06151 164321 ----------
Frank Buss
2008-01-29 19:14:36 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Die angestrebte Schaltung muß nicht besonders billig sein - 50€ pro
Kanal (zzgl. PRTD) sind an Teilen notfalls schon "drin". Dafür sollte
- PT100 bzw. PT1000 in 4-Draht Schaltung
- Temperaturbereich min. 20-200 °C
- Potentialfreie Ausgänge
- Möglichst störunanfällig gegen HF etc.
- Ein möglichst stabiles Signal
- Im Idealfall ein lineares Signal
Eine Idee wäre der AD7793, den ich in einer Schaltung mit maximal 3-Draht
PT100/PT1000 Sensoren einsetze. Die Platine wo ich es einsetze, kommt
allerdings erst nächste Woche, sodaß ich noch keine überprüfte Aussage zu
der erreichbaren Genauigkeit machen kann. Im Datenblatt dazu:

http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/813894332AD7792_3_a.pdf

gibt es am Ende ein Schaltungsbeispiel. Theoretisch sollte es auch ziemlich
gut sein für relative Messungen, da die Schaltung ratiometrisch aufgebaut
ist, sodaß sich auch Schwankungen der genauen integrierten
Konstantstromquelle (die auch noch auf 10uA eingestellt werden kann, für
ziemlich geringe Eigenerwärmung) nicht auf das Messsignal auswirken sollten
und auch keine Kalibrierung notwendig ist, sofern der Referenzwiderstand
genau genug ist.

Weiß nicht, ob da 4-Draht noch viel mehr bringt. Vielleicht den AD-Wandler
möglichst nahe am Sensor anbringen und mit einem kleinen Microcontroller
(bekommt man alles zusammen auf eine kleine Briefmarke) die 24 Bit Werte
des Wandlers auslesen und passend umwandeln in RS232 oder so. Für sehr
genaue Messungen ist auch noch ein Temperatursensor im AD-Wandler
eingebaut, sodaß du eine Kennlinie herausrechnen könntest.
--
Frank Buss, ***@frank-buss.de
http://www.frank-buss.de, http://www.it4-systems.de
Joerg
2008-01-29 20:23:59 UTC
Permalink
Post by Frank Buss
Post by Dennis Köhn
Die angestrebte Schaltung muß nicht besonders billig sein - 50€ pro
Kanal (zzgl. PRTD) sind an Teilen notfalls schon "drin". Dafür sollte
- PT100 bzw. PT1000 in 4-Draht Schaltung
- Temperaturbereich min. 20-200 °C
- Potentialfreie Ausgänge
- Möglichst störunanfällig gegen HF etc.
- Ein möglichst stabiles Signal
- Im Idealfall ein lineares Signal
Eine Idee wäre der AD7793, den ich in einer Schaltung mit maximal 3-Draht
PT100/PT1000 Sensoren einsetze. Die Platine wo ich es einsetze, kommt
allerdings erst nächste Woche, sodaß ich noch keine überprüfte Aussage zu
http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/813894332AD7792_3_a.pdf
gibt es am Ende ein Schaltungsbeispiel. Theoretisch sollte es auch ziemlich
gut sein für relative Messungen, da die Schaltung ratiometrisch aufgebaut
ist, sodaß sich auch Schwankungen der genauen integrierten
Konstantstromquelle (die auch noch auf 10uA eingestellt werden kann, für
ziemlich geringe Eigenerwärmung) nicht auf das Messsignal auswirken sollten
und auch keine Kalibrierung notwendig ist, sofern der Referenzwiderstand
genau genug ist.
Weiß nicht, ob da 4-Draht noch viel mehr bringt. Vielleicht den AD-Wandler
möglichst nahe am Sensor anbringen und mit einem kleinen Microcontroller
(bekommt man alles zusammen auf eine kleine Briefmarke) die 24 Bit Werte
des Wandlers auslesen und passend umwandeln in RS232 oder so. Für sehr
genaue Messungen ist auch noch ein Temperatursensor im AD-Wandler
eingebaut, sodaß du eine Kennlinie herausrechnen könntest.
Wenn Dennis den Wandler selbst neu aufbauen will, ist das eine gute
Idee. Als SPI Link zum PC eignet sich der LabJack U3. Mit zweien davon
haben wir bei einem Kunden eine SPI Geschichte mit Dutzenden von ADCs
und DACs angesteuert, funktioniert hervorragend. Der Port zum PC ist
dann USB. Es gibt auch noch teurere LabJack Versionen, die man an einen
LAN Port haengen kann. Ein LabJack sollte ohnehin in keinem Uni-Labor
fehlen.
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
MaWin
2008-01-29 20:02:15 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
einem REF102AP als Referenz und OP07CP als OpAmps. Dazu eine Hand voll
Widerstände, je zwei Spindeltrimmer (25K und 500K) als Nullpunktsabgleich
sowie je vier Trimmer (67WR1K, 2*67WR100K, 67WR5K), die wenn ich es recht
verstanden habe fürs Einstellen der Linerarisierung usw. nötig sind. Das
Ausgangssignal (0-10 V) des Umformers erfasse ich mit einer 16 BIT ADC-Karte
von Keithley.
Wie die anderen schon geschrieben haben, sind wohl die 16 bit nicht ganz
ausreichend fuer deine Anforderungen, und der damaligen Zeit geschuldet.
Nimm einen 24 bit dual-slope Messwandler, eine auf dem AD7799 (wegen der
3 Kanaele die du hast, du wolltest aber wohl mehr) basierende Karte oder
so.

Dann ist deine Messchaltung sicher nicht schnell (OP07, Temperaturen
aendern sich eh langsam), du kannst also einiges Rauschen dadurch
begrenzen, dass du gegen eine obere Grenzfreqeunz filterst. Hach, das
macht ein dual-slope Konverter gratis.

Dann stoert dich an deiner Schaltung die Temperaturabhaengigkeit, und
du erwaehnst Potis mit 250ppm Temperaturgang, die wohl eingebaut wurden,
um die Schaltung universell anpassen zu koennen. Schmeiss die Potis raus,
linearisieren macht man heute in Software, und ersetze das relevante
Poti (Offset und Gain) gegen angemessene Festwiderstaende (mit mindestens
10 mla besserer Stabilitaet). Exaktes Trimmen machst du dann in Software.

Bleibt der OpAmp, ersetze OP07C gegen OP07A, der ist nicht umsonst so
viel teurer, und die REF102A gegen die REF102C.

Damit wird deine Schaltung so genau, dass du an andere Probelme denken
musst, als an die Schaltung, naemlich Thermospannungen etc.

Siehe section 10 der "practical design techniques for sensor signal
conditioning" von http://www.analog.com/ "Training and Events"


Lediglich die 10mA sind ziemlich heftig, und vielleicht unbegruendet
(oder hast du Einstreuungen?). Eine Reduzierung auf 100uA ist eventuell
moeglich, ebenso koennte man ihn nur waehrend der kurzen Messzeit von
1/470 Sekunde (wegen des A/D-Wandlers) mit Strom versorgen, aber
Achtung: DerOpAmp ist recht langsam und muss ja auch bis aufs letzte
bit (0.00001%) seinen Ausgang ausgeregelt haben.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
Joerg
2008-01-29 20:53:38 UTC
Permalink
Post by MaWin
Post by Dennis Köhn
einem REF102AP als Referenz und OP07CP als OpAmps. Dazu eine Hand voll
Widerstände, je zwei Spindeltrimmer (25K und 500K) als Nullpunktsabgleich
sowie je vier Trimmer (67WR1K, 2*67WR100K, 67WR5K), die wenn ich es recht
verstanden habe fürs Einstellen der Linerarisierung usw. nötig sind. Das
Ausgangssignal (0-10 V) des Umformers erfasse ich mit einer 16 BIT ADC-Karte
von Keithley.
Wie die anderen schon geschrieben haben, sind wohl die 16 bit nicht ganz
ausreichend fuer deine Anforderungen, und der damaligen Zeit geschuldet.
Nimm einen 24 bit dual-slope Messwandler, eine auf dem AD7799 (wegen der
3 Kanaele die du hast, du wolltest aber wohl mehr) basierende Karte oder
so.
Dann ist deine Messchaltung sicher nicht schnell (OP07, Temperaturen
aendern sich eh langsam), du kannst also einiges Rauschen dadurch
begrenzen, dass du gegen eine obere Grenzfreqeunz filterst. Hach, das
macht ein dual-slope Konverter gratis.
Dann stoert dich an deiner Schaltung die Temperaturabhaengigkeit, und
du erwaehnst Potis mit 250ppm Temperaturgang, die wohl eingebaut wurden,
um die Schaltung universell anpassen zu koennen. Schmeiss die Potis raus,
linearisieren macht man heute in Software, und ersetze das relevante
Poti (Offset und Gain) gegen angemessene Festwiderstaende (mit mindestens
10 mla besserer Stabilitaet). Exaktes Trimmen machst du dann in Software.
Hier lohnt es sich, ein paar Cents mehr in Widerstaende mit
kontrolliertem Tempco zu investieren.
Post by MaWin
Bleibt der OpAmp, ersetze OP07C gegen OP07A, der ist nicht umsonst so
viel teurer, und die REF102A gegen die REF102C.
Offset Drift beachten, muss eventuell noch was besseres oder Auto-Zero
sein. Oder Mux und rausklemmen.
Post by MaWin
Damit wird deine Schaltung so genau, dass du an andere Probelme denken
musst, als an die Schaltung, naemlich Thermospannungen etc.
Siehe section 10 der "practical design techniques for sensor signal
conditioning" von http://www.analog.com/ "Training and Events"
Lediglich die 10mA sind ziemlich heftig, und vielleicht unbegruendet
(oder hast du Einstreuungen?). Eine Reduzierung auf 100uA ist eventuell
moeglich, ebenso koennte man ihn nur waehrend der kurzen Messzeit von
1/470 Sekunde (wegen des A/D-Wandlers) mit Strom versorgen, aber
Achtung: DerOpAmp ist recht langsam und muss ja auch bis aufs letzte
bit (0.00001%) seinen Ausgang ausgeregelt haben.
Ich wuerde ernsthaft ueberlegen, auf den Opamp ganz zu verzichten und
mit satter Anzahl Bits direkt zu messen.
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Dennis Köhn
2008-01-31 12:20:45 UTC
Permalink
Post by Joerg
Hier lohnt es sich, ein paar Cents mehr in Widerstaende mit
kontrolliertem Tempco zu investieren.
Gerne soviel cents wie nötig. Meinetwegen laß das R 10€ kosten, wenn die
Messung hinterher dann entsprechend gut ist :-)
Post by Joerg
Offset Drift beachten, muss eventuell noch was besseres oder Auto-Zero
sein. Oder Mux und rausklemmen.
*Boing* Locker übers ziel hinaus geschossen - das versteht der kleine
Chemiker nicht ;-) ;-) . Ich werde nachher mal googeln, was Du damit
meinst. Wenn die Drifts sich auf absolute Werte beziehen würden sie
jedoch nicht weiter stören - nur im Verlauf einer Messung (etwa 10
Stunden) muß alles absolut konstant sein.
Post by Joerg
Ich wuerde ernsthaft ueberlegen, auf den Opamp ganz zu verzichten und
mit satter Anzahl Bits direkt zu messen.
Ich liebäugele momentan mit dem AD7793 - der hat doch eigentlich alles,
um mich glücklich zu machen, oder?! Nen Amp, Filter und dazu noch 24
bit, die ich unipolar sogar noch voll nutzen könnte.

LG,
Dennis
Dennis Köhn
2008-01-31 14:19:25 UTC
Permalink
Heyho!

Entschuldigt bitte, das "erster lösungsansatz" bezog sich eigentlich auf
dieses Posting. Ich mußte mich vorhin bloß sehr beeilen, um zu einer
Vorlesung zu kommen.

Also - mein Plan nach euren Vorschlägen wäre grob wie folgt:

- Ein fertig vergossenes bzw. verschweißtes Thermoelement benutzen
- Einen AD7793 zum digitalisieren und evtl. sogar dessen OpAmp und
Konstantstromquelle (sofern genau genug)
- Sofern externe Konstantstromquelle oder Widerstände nötig sind, diese
so hochwertig wie möglich wählen
- Filterung aller Frequenzen >10 Hz. Reicht da ei einzelnes C oder wird
der Filter komplizierter?
- Temperaturbereich 20-200 °C
- Die Schaltung ggf. in inerter Flüssigkeit "versenken", z.B. Silikonöl
oder Marlotherm P1
- Linearisierung, Offset etc. komplett per Software

Was ich noch nicht ganz verstanden habe ist, wie man den kompletten
Bereich des ADC ausnutzen kann. Dieser scheint ja laut Datenblatt von
der angelegten Referenz abhängig zu sein, d.h. man müßte schauen, was
der Temperatursensor bei T(min) und bei T(max) ausgibt und dann
entsprechende Referenzen wählen, richtig?!

Btw: Die Samplingfrequenz der hier bisher vorgeschlagenen ADCs von etwa
4 Hz ist kurz gesagt perfekt. 4 Hz ist genau das, was ich auch ohne
Neuaufbau künftig mit der KPCI aufzeichnen wollte, um hinterher
flexibler glätten zu können. Die bisherigen 1 Hz sind da leider noch
etwas zu grob für.

Liebe Grüße,
Dennis
Henry Kiefer
2008-01-31 14:41:30 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Heyho!
Entschuldigt bitte, das "erster lösungsansatz" bezog sich eigentlich auf
dieses Posting. Ich mußte mich vorhin bloß sehr beeilen, um zu einer
Vorlesung zu kommen.
- Ein fertig vergossenes bzw. verschweißtes Thermoelement benutzen
- Einen AD7793 zum digitalisieren und evtl. sogar dessen OpAmp und
Konstantstromquelle (sofern genau genug)
- Sofern externe Konstantstromquelle oder Widerstände nötig sind, diese
so hochwertig wie möglich wählen
- Filterung aller Frequenzen >10 Hz. Reicht da ei einzelnes C oder wird
der Filter komplizierter?
- Temperaturbereich 20-200 °C
- Die Schaltung ggf. in inerter Flüssigkeit "versenken", z.B. Silikonöl
oder Marlotherm P1
- Linearisierung, Offset etc. komplett per Software
Was ich noch nicht ganz verstanden habe ist, wie man den kompletten
Bereich des ADC ausnutzen kann. Dieser scheint ja laut Datenblatt von
der angelegten Referenz abhängig zu sein, d.h. man müßte schauen, was
der Temperatursensor bei T(min) und bei T(max) ausgibt und dann
entsprechende Referenzen wählen, richtig?!
Btw: Die Samplingfrequenz der hier bisher vorgeschlagenen ADCs von etwa
4 Hz ist kurz gesagt perfekt. 4 Hz ist genau das, was ich auch ohne
Neuaufbau künftig mit der KPCI aufzeichnen wollte, um hinterher
flexibler glätten zu können. Die bisherigen 1 Hz sind da leider noch
etwas zu grob für.
Der AD7793 filtert dir eh alles weg aufgrund seines Wandlerprinzips. Die
10Hz brauchst du nicht weiter zu beachten. 50Hz sind auch weg.
Ich glaube den hatte ich mal vor 10 Jahren verwendet.

Sehr genaue Widerstände bekommst du bei Isabellenhütte oder Vishay.
Conrad dürfte da einige im Programm haben.


- Henry
--
www.ehydra.dyndns.info
Rafael Deliano
2008-01-31 14:44:59 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
- Die Schaltung ggf. in inerter Flüssigkeit "versenken", z.B.
Silikonöl oder Marlotherm P1
Oft begnügt man sich über die kritischen Teile eine Styrophorkappe
zu setzen um Temperaturänderung die aus der Umgebung kommt zu
vermeiden.
Post by Dennis Köhn
Btw: Die Samplingfrequenz der hier bisher vorgeschlagenen ADCs von
etwa 4 Hz ist kurz gesagt perfekt.
Typisch werden 50Hz angestrebt um Netzbrumm besser zu unterdrücken.

Bezüglich Filterung der digitalisierten Daten: man kann zwar simple
Mittelwertbildung machen, aber die unterdrückt nur Rauschen das
gausssche Verteilung hat gut, nicht Spikes. Für Spikes sind
Medianfilter günstiger. Die sind zwar rechnerisch umständlich,
sollte hier aber kein so grosses Problem sein wenn ein Pentium
werkelt.

MfG JRD
Dennis Köhn
2008-01-31 16:35:53 UTC
Permalink
Post by Henry Kiefer
Der AD7793 filtert dir eh alles weg aufgrund seines Wandlerprinzips.
Die 10Hz brauchst du nicht weiter zu beachten. 50Hz sind auch weg.
Hmmm - abgesehen davon, daß ich das sigma-delta-Prinzip noch nicht ganz
durchschaut habe spricht das Datenblatt aber schon von bis zu 500 Hz
Samplingfrequenz. Gut, die ist nun für mich uninteressant aber möglich
wär's, oder nicht?!
Post by Henry Kiefer
Sehr genaue Widerstände bekommst du bei Isabellenhütte oder Vishay.
Das ist doch schonmal ein super Tipp - danke :)
Post by Henry Kiefer
Post by Dennis Köhn
- Die Schaltung ggf. in inerter Flüssigkeit "versenken", z.B.
Silikonöl oder Marlotherm P1
Oft begnügt man sich über die kritischen Teile eine Styrophorkappe
zu setzen um Temperaturänderung die aus der Umgebung kommt zu
vermeiden.
Eine "trockene" Variante wäre mir natürlich auch am liebsten, jedoch
hatte ich hier weniger die Umgebung als die Eigenerwärmung der Teile im
Auge. Oder spielt die nur untergeordnet eine Rolle?
Ich wäre wie gesagt auch bereit mit Cd-Lot zu arbeiten, selbst wenn dies
Mehraufwand bedeutet. Abzüge haben wir genug und das know-how im Umgang
mit gefährlichen Stoffen sowieso. Was dagegen spricht ist, daß
Temperatureffekte innerhalb der Bauteile hierbei natürlich trotzdem
außen vor bleiben.
Post by Henry Kiefer
Post by Dennis Köhn
Btw: Die Samplingfrequenz der hier bisher vorgeschlagenen ADCs von
etwa 4 Hz ist kurz gesagt perfekt.
Typisch werden 50Hz angestrebt um Netzbrumm besser zu unterdrücken.
Also mit 50 Hz messen, damit man quasi immer denselben Punkt der Phase
"trifft"? Sind die Frequenzen denn so genau, daß das effektiv
funktioniert oder hat man dann wieder irgendwelche langwelligen
Interferenzen, die stören? Ehrlich gesagt wäre mir eine knackige
Filterung am Eingang mit hoher ADC Auflösung lieber. Der Filter müßte ja
noch nicht einmal sonderlich steil sein.
Post by Henry Kiefer
Bezüglich Filterung der digitalisierten Daten: man kann zwar simple
Mittelwertbildung machen, aber die unterdrückt nur Rauschen das
Bisher benutzen wir immer eine Hannig-Fensterfunktion, damit die
Charakteristik der Kurve nicht zu sehr verfälscht wird. Mit dem Thema
Glättung habe ich mich noch nicht weiter beschäftigt, würde es aber
gerne, da ich mit den Ergebnissen oft unzufrieden bin. Da die Berechnung
der chemischen Energie differenziell erfolgt, wäre mir natürlich eine
möglichst glatte Kurve am liebsten. Die Dynamik darf dabei aber
zumindest im Bereich von dagen wir <0,1 Hz nicht wesentlich verändert
werden.
Post by Henry Kiefer
sollte hier aber kein so grosses Problem sein wenn ein Pentium
werkelt.
Sollte klappen, da ich eh alles offline mache. Den Medianfilter nehme
ich mal als Stichwort für eine Literaturrecherche, da wir Spikes bisher
ganz simpel über "if....then" mit Ersatz durch den letzten korrekten
Wert realisiert haben.


Liebe Grüße,
Dennis
Joerg
2008-01-31 16:55:24 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Post by Henry Kiefer
Der AD7793 filtert dir eh alles weg aufgrund seines Wandlerprinzips.
Die 10Hz brauchst du nicht weiter zu beachten. 50Hz sind auch weg.
Hmmm - abgesehen davon, daß ich das sigma-delta-Prinzip noch nicht ganz
durchschaut habe spricht das Datenblatt aber schon von bis zu 500 Hz
Samplingfrequenz. Gut, die ist nun für mich uninteressant aber möglich
wär's, oder nicht?!
Schon, bringt Dir aber nicht viel. Zu Deiner frueheren Frage, wie man
den ganzen ADC bereich ausnutzen kann: Das braucht man nicht. Bei 24
Bits kann man laessig ein bis zwei Bits floeten gehen lassen.
Post by Dennis Köhn
Post by Henry Kiefer
Sehr genaue Widerstände bekommst du bei Isabellenhütte oder Vishay.
Das ist doch schonmal ein super Tipp - danke :)
Post by Henry Kiefer
Post by Dennis Köhn
- Die Schaltung ggf. in inerter Flüssigkeit "versenken", z.B.
Silikonöl oder Marlotherm P1
Oft begnügt man sich über die kritischen Teile eine Styrophorkappe
zu setzen um Temperaturänderung die aus der Umgebung kommt zu vermeiden.
Eine "trockene" Variante wäre mir natürlich auch am liebsten, jedoch
hatte ich hier weniger die Umgebung als die Eigenerwärmung der Teile im
Auge. Oder spielt die nur untergeordnet eine Rolle?
Das tut sie. Daher ist es ratsam, die Chose einige Stunden vor dem
Messung einzuschalten.
Post by Dennis Köhn
Ich wäre wie gesagt auch bereit mit Cd-Lot zu arbeiten, selbst wenn dies
Mehraufwand bedeutet. Abzüge haben wir genug und das know-how im Umgang
mit gefährlichen Stoffen sowieso. Was dagegen spricht ist, daß
Temperatureffekte innerhalb der Bauteile hierbei natürlich trotzdem
außen vor bleiben.
Post by Henry Kiefer
Post by Dennis Köhn
Btw: Die Samplingfrequenz der hier bisher vorgeschlagenen ADCs von
etwa 4 Hz ist kurz gesagt perfekt.
Typisch werden 50Hz angestrebt um Netzbrumm besser zu unterdrücken.
Also mit 50 Hz messen, damit man quasi immer denselben Punkt der Phase
"trifft"? Sind die Frequenzen denn so genau, daß das effektiv
funktioniert oder hat man dann wieder irgendwelche langwelligen
Interferenzen, die stören? Ehrlich gesagt wäre mir eine knackige
Filterung am Eingang mit hoher ADC Auflösung lieber. Der Filter müßte ja
noch nicht einmal sonderlich steil sein.
Die 50Hz sind nicht so genau, wie bei solchen Sachen oft angenommen.
Kommt drauf an, ob gerade mal wieder ein dicker Pott den Emskanal runter
muss ... SCNR.

Zum Filtern genuegt manchmal schon ein fetter Kondensator. Aber bitte
keinen keramischen aus der Grabbelkiste, das sollte hier ein
hochwertiger Folienkondensator sein.
Post by Dennis Köhn
Post by Henry Kiefer
Bezüglich Filterung der digitalisierten Daten: man kann zwar simple
Mittelwertbildung machen, aber die unterdrückt nur Rauschen das
Bisher benutzen wir immer eine Hannig-Fensterfunktion, damit die
Charakteristik der Kurve nicht zu sehr verfälscht wird. Mit dem Thema
Glättung habe ich mich noch nicht weiter beschäftigt, würde es aber
gerne, da ich mit den Ergebnissen oft unzufrieden bin. Da die Berechnung
der chemischen Energie differenziell erfolgt, wäre mir natürlich eine
möglichst glatte Kurve am liebsten. Die Dynamik darf dabei aber
zumindest im Bereich von dagen wir <0,1 Hz nicht wesentlich verändert
werden.
Post by Henry Kiefer
sollte hier aber kein so grosses Problem sein wenn ein Pentium werkelt.
Sollte klappen, da ich eh alles offline mache. Den Medianfilter nehme
ich mal als Stichwort für eine Literaturrecherche, da wir Spikes bisher
ganz simpel über "if....then" mit Ersatz durch den letzten korrekten
Wert realisiert haben.
Spikes sollten bei einem guten Tiefpassfilter aber nicht mehr vorhanden
sein.
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Rafael Deliano
2008-01-31 17:41:38 UTC
Permalink
Post by Joerg
Zum Filtern genuegt manchmal schon ein fetter Kondensator.
Der tut eben bei Spike das was Mittelwertbildung in Software auch
tun würde: er verschmiert ihn über die folgenden Samples.
Man kriegt den Fehler dann in Software um so mühsamer wieder
raus.

MfG JRD
Joerg
2008-01-31 18:04:20 UTC
Permalink
Post by Rafael Deliano
Post by Joerg
Zum Filtern genuegt manchmal schon ein fetter Kondensator.
Der tut eben bei Spike das was Mittelwertbildung in Software auch
tun würde: er verschmiert ihn über die folgenden Samples.
Man kriegt den Fehler dann in Software um so mühsamer wieder
raus.
Dann muss man den Messaufbau so machen, dass es keine Spikes gibt :-)
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Henry Kiefer
2008-01-31 17:00:09 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Post by Henry Kiefer
Der AD7793 filtert dir eh alles weg aufgrund seines Wandlerprinzips.
Die 10Hz brauchst du nicht weiter zu beachten. 50Hz sind auch weg.
Hmmm - abgesehen davon, daß ich das sigma-delta-Prinzip noch nicht ganz
durchschaut habe spricht das Datenblatt aber schon von bis zu 500 Hz
Samplingfrequenz. Gut, die ist nun für mich uninteressant aber möglich
wär's, oder nicht?!
Ich weiß nicht mehr genau obs genau dieser Typ damals war. Ging
jedenfalls wunderbar. Bei Analog Devices kannst du dich auch auf deren
Angaben verlassen. Was nicht überall gegeben ist...
Im Chip kann man einiges einstellen.
Der Nachteil von Sigma-Delta ist ja gerade die sau-niedrige Wandelrate.
Was aber für dich kein Problem ist.
Post by Dennis Köhn
Post by Henry Kiefer
Post by Dennis Köhn
Btw: Die Samplingfrequenz der hier bisher vorgeschlagenen ADCs von
etwa 4 Hz ist kurz gesagt perfekt.
Typisch werden 50Hz angestrebt um Netzbrumm besser zu unterdrücken.
Also mit 50 Hz messen, damit man quasi immer denselben Punkt der Phase
"trifft"? Sind die Frequenzen denn so genau, daß das effektiv
funktioniert oder hat man dann wieder irgendwelche langwelligen
Interferenzen, die stören? Ehrlich gesagt wäre mir eine knackige
Filterung am Eingang mit hoher ADC Auflösung lieber. Der Filter müßte ja
noch nicht einmal sonderlich steil sein.
Die 50Hz sind zu über 95% immer zwischen 49,9 und 50,1Hz. Irgendwo hab
ich da auch noch einen Link. Abundzu wird EU-weit die Frequenz absolut
korrigiert, um Uhren wieder in den Schritt zu kriegen.

Wie man das nun in die Theorie des Wandlers einbaut, weiß ich auswendig
auch nicht.
Manche Wandler locken auf die Netzfrequenz bzw. Vielfachem.
Die 50Hz wirst du nur in besonders kleinen abgeschirmten Bereich los.
Ansonsten sind die einfach überall im Raum.
Da der Platinwiderstand relativ niederohmig ist, wirds aber nicht so
schlimm werden.


- Henry
--
www.ehydra.dyndns.info
Rafael Deliano
2008-01-31 17:55:37 UTC
Permalink
Post by Frank Buss
AD7793
das Datenblatt aber schon von bis zu 500 Hz Samplingfrequenz.
Mit der Frequenz geht meist die Genauigkeit runter ( vgl S. 11 ).
Dort auch: sie verwenden externe Referenz 2,5V.
Referenz-ICs gäbs ausser von AD und LTC und TI/BurrBrown auch z.B. von
Thaler die anscheinend Chips von National selektieren.

Die 50Hz bei tiefen Samplefrequenzen scheinen sie mit passendem
Digitalfilter erschlagen zu haben. Jedoch: 50Hz-Brumm kommt nie als
sauberer Sinus sondern immer mit Oberwellen ( 100Hz usw ),
was das Filter auch berücksichtigen sollte.
Eigenerwärmung der Teile im Auge. Oder spielt die nur untergeordnet
eine Rolle?
Der Wandler macht nur 400uA und kann ja in powerdown geschaltet
werden.
Cd-Lot
Bringt vermutlich wenig. Man muß berücksichtigen, daß in
den 80ern wo das noch erlaubt/üblich war die ICs Beinchen aus Kovar
hatten was für Thermospannungen ungünstiger ist als das heutige
Kupfer.
Sind die Frequenzen denn so genau, daß das effektiv
funktioniert
Die Bandbreite des Notchs im Filter sollte genügen die paar
Prozent wo das Netz herumeiert aufzufangen.

Zudem hilft gegen Netzbrumm: Drähte verdrillen.

MfG JRD
Uwe Hercksen
2008-01-31 18:07:14 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
- Ein fertig vergossenes bzw. verschweißtes Thermoelement benutzen
Hallo,

hmm, warum willst Du denn jetzt statt einem Pt100 doch wieder ein
Thermoelement benutzen?
Pt100 gibt es ja in Keramik oder Glas gekapselt, natürlich auch noch mit
Edelstahl drumherum.

Bye
Wieslaw Bicz
2008-02-01 12:05:58 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Post by Joerg
Hier lohnt es sich, ein paar Cents mehr in Widerstaende mit
kontrolliertem Tempco zu investieren.
Gerne soviel cents wie nötig. Meinetwegen laß das R 10€ kosten, wenn
die Messung hinterher dann entsprechend gut ist :-)
Post by Joerg
Offset Drift beachten, muss eventuell noch was besseres oder
Auto-Zero sein. Oder Mux und rausklemmen.
*Boing* Locker übers ziel hinaus geschossen - das versteht der kleine
Chemiker nicht ;-) ;-) . Ich werde nachher mal googeln, was Du damit
meinst. Wenn die Drifts sich auf absolute Werte beziehen würden sie
jedoch nicht weiter stören - nur im Verlauf einer Messung (etwa 10
Stunden) muß alles absolut konstant sein.
Post by Joerg
Ich wuerde ernsthaft ueberlegen, auf den Opamp ganz zu verzichten und
mit satter Anzahl Bits direkt zu messen.
Ich liebäugele momentan mit dem AD7793 - der hat doch eigentlich
alles, um mich glücklich zu machen, oder?! Nen Amp, Filter und dazu
noch 24 bit, die ich unipolar sogar noch voll nutzen könnte.
LG,
Dennis
Ich will keine neuen Vorschläge bezüglich PT und NTC Sensoren
unterbreiten, sondern die Diskussion in eine etwas andere Bahn leiten:
Die Physiker wissen, dass man am genauesten die Frequenz messen kann,
früher hat man auch für die Temperaturmessung Termometer genutzt, die
die Veränderungen der Quarzschwingungen gemessen haben. Sie galten sogar
als die genauesten überhaupt. Seit einigen Jahren höre ich nichts davon.
Schalllaufzeitmessung für die Temperaturbestimmung nutzt man nur bei der
Lufttemperaturmessung - es ist sich die beste, da unmittelbare Methode.
Vielleicht soll man auch hier diese Möglichkeit erwähnen. Bei der
heutigen Elektronik wäre sie sicher relativ leicht zu verwirklichen.

Grüße

W. Bicz

www.optel.pl
Rafael Deliano
2008-02-01 13:47:19 UTC
Permalink
Post by Wieslaw Bicz
Quarzschwingungen gemessen haben. Sie galten sogar
als die genauesten überhaupt. Seit einigen Jahren höre ich nichts davon.
http://www.embeddedforth.de/temp/quarz.pdf
Scheint kein handelsübliches Bauteil zu sein. Es sei denn
man nimmt AT-Schnitt weil man bei Zimmertemperatur rumtut und
akzeptiert daß der nicht sehr empfindlich ist.
Wenn Quarz in Gehäuse eingebaut ist, ist die Zeitkonstante üppig,
die angegeben "10sec auf 90%" sind optimistisch, man will ja nicht
auf +/-10% messen. Wenn man Quarz ohne Gehäuse betreiben könnte z.B.
weil man Temperatur eines harmlosen Gases wissen will oder
IR-Strahler messen will gings eher.

MfG JRD
Horst-D.Winzler
2008-02-01 18:40:00 UTC
Permalink
Post by Rafael Deliano
Post by Wieslaw Bicz
Quarzschwingungen gemessen haben. Sie galten sogar
als die genauesten überhaupt. Seit einigen Jahren höre ich nichts davon.
http://www.embeddedforth.de/temp/quarz.pdf
Scheint kein handelsübliches Bauteil zu sein.
KVG hatte einen Quarz-Temperatursensor zumindest mal abgeboten.
--
mfg hdw
Henry Kiefer
2008-02-01 14:21:19 UTC
Permalink
Post by Wieslaw Bicz
Ich will keine neuen Vorschläge bezüglich PT und NTC Sensoren
Die Physiker wissen, dass man am genauesten die Frequenz messen kann,
früher hat man auch für die Temperaturmessung Termometer genutzt, die
die Veränderungen der Quarzschwingungen gemessen haben. Sie galten sogar
als die genauesten überhaupt. Seit einigen Jahren höre ich nichts davon.
Schalllaufzeitmessung für die Temperaturbestimmung nutzt man nur bei der
Lufttemperaturmessung - es ist sich die beste, da unmittelbare Methode.
Vielleicht soll man auch hier diese Möglichkeit erwähnen. Bei der
heutigen Elektronik wäre sie sicher relativ leicht zu verwirklichen.
HP hat so ein Quarz-Thermometer mal im Angebot gehabt.


- Henry
--
www.ehydra.dyndns.info
Dennis Köhn
2008-02-01 15:19:25 UTC
Permalink
Post by Henry Kiefer
HP hat so ein Quarz-Thermometer mal im Angebot gehabt.
Die Idee an sich ist super. Allerdings wird es wohl unter meinen
Bedingungen, d.h. bei bis zu 50 bar und etwa 10 cm in einem Reaktor
"versenkt" nicht sehr brauchbar sein.
Wieslaw Bicz
2008-02-01 16:28:38 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Post by Henry Kiefer
HP hat so ein Quarz-Thermometer mal im Angebot gehabt.
Die Idee an sich ist super. Allerdings wird es wohl unter meinen
Bedingungen, d.h. bei bis zu 50 bar und etwa 10 cm in einem Reaktor
"versenkt" nicht sehr brauchbar sein.
Das muss nicht stimmen. Man kann nämlich die Laufzeit der Schallwellen
in einem Stab messen. Der Sender und Empfänger kann 50 bar leicht
aushalten, kann aber auch draußen sein.

Die Schaltung selbst in nicht sehr aufwendig, wir machen solche Sachen
für andere Zwecke. Interessant is hier die Möglichkeit, die Temperatur
in dem Medium selbst zu messen.

W. Bicz

www.optel.pl
Dennis Köhn
2008-02-05 11:32:46 UTC
Permalink
Heyho!

Was kostet denn so eine komplette Messstelle pi mal Daumen? Hast du
zufällig nen Link o.Ä., wo ich mich mal in das Thema einlesen kann?
Interessant ist es wie gesagt auf jeden Fall, denn höhere Auflösungen
sind ja genau das, was ich suche...

LG,
Dennis
Post by Wieslaw Bicz
Post by Dennis Köhn
Post by Henry Kiefer
HP hat so ein Quarz-Thermometer mal im Angebot gehabt.
Die Idee an sich ist super. Allerdings wird es wohl unter meinen
Bedingungen, d.h. bei bis zu 50 bar und etwa 10 cm in einem Reaktor
"versenkt" nicht sehr brauchbar sein.
Das muss nicht stimmen. Man kann nämlich die Laufzeit der Schallwellen
in einem Stab messen. Der Sender und Empfänger kann 50 bar leicht
aushalten, kann aber auch draußen sein.
Die Schaltung selbst in nicht sehr aufwendig, wir machen solche Sachen
für andere Zwecke. Interessant is hier die Möglichkeit, die Temperatur
in dem Medium selbst zu messen.
W. Bicz
www.optel.pl
Henry Kiefer
2008-02-05 13:03:54 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Heyho!
Was kostet denn so eine komplette Messstelle pi mal Daumen? Hast du
zufällig nen Link o.Ä., wo ich mich mal in das Thema einlesen kann?
Interessant ist es wie gesagt auf jeden Fall, denn höhere Auflösungen
sind ja genau das, was ich suche...
LG,
Dennis
Da 'Zeit' dank heutiger billiger Quarze einfach und genau meßbar ist,
wäre es auch eine Idee, den Pt100 in einen Oszillator einzubauen und
dessen Frequenz zu messen.


- Henry
--
www.ehydra.dyndns.info
Dennis Köhn
2008-02-05 16:51:42 UTC
Permalink
Post by Henry Kiefer
Da 'Zeit' dank heutiger billiger Quarze einfach und genau meßbar ist,
wäre es auch eine Idee, den Pt100 in einen Oszillator einzubauen und
dessen Frequenz zu messen.
Sowas geht dann aber wahrscheinlich nur zweiadrig, oder?!
Henry Kiefer
2008-02-05 16:58:58 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Post by Henry Kiefer
Da 'Zeit' dank heutiger billiger Quarze einfach und genau meßbar ist,
wäre es auch eine Idee, den Pt100 in einen Oszillator einzubauen und
dessen Frequenz zu messen.
Sowas geht dann aber wahrscheinlich nur zweiadrig, oder?!
Der Sensor samt dem Oszillator als kleines Modul basteln. Müßten halt
hohe Temperaturen beachtet werden. Wäre sogar kontaktlose
Datenübertragung möglich.


- Henry
--
www.ehydra.dyndns.info
Dennis Köhn
2008-02-05 17:35:31 UTC
Permalink
Post by Henry Kiefer
Der Sensor samt dem Oszillator als kleines Modul basteln. Müßten halt
hohe Temperaturen beachtet werden. Wäre sogar kontaktlose
Datenübertragung möglich.
Hast du irgendwelche Quellen, wo ich mich mal ein wenig einlesen kann?
Klingt auf jeden Fall interessant, wenn es wohl auch nicht die aktuelle
Lösung werden dürfte.
Henry Kiefer
2008-02-05 18:20:11 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Post by Henry Kiefer
Der Sensor samt dem Oszillator als kleines Modul basteln. Müßten halt
hohe Temperaturen beachtet werden. Wäre sogar kontaktlose
Datenübertragung möglich.
Hast du irgendwelche Quellen, wo ich mich mal ein wenig einlesen kann?
Klingt auf jeden Fall interessant, wenn es wohl auch nicht die aktuelle
Lösung werden dürfte.
Sory, aber langsam klingt das so als sollten wir die Arbeit für deinen
Chef machen.


- Henry
--
www.ehydra.dyndns.info
Rafael Deliano
2008-02-06 11:14:24 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Hast du irgendwelche Quellen, wo ich mich mal ein wenig einlesen kann?
Für allgemeine Temperaturmessung, exotische Verfahren:
Henning, Moser "Temperaturmessung" Springer 1977 3. Auflage
Hat Quarze ( ca. 1 Seite ) oder Rauschthermometer ( 2 Seiten ).
Über PT hat er etwa 10 Seiten. Sollte das Buch nicht in der
Bibliothek zu finden sein kann ich die bei Bedarf scannen.

Die Variante mit Oszillator scheidet für 4 Leiter Messung eher aus.
Und ein RC-Oszillator würde offensichtlich C mit Tempco Null und
Elektronik die völlig temperaturunempfindlich bei 200´C werkelt
benötigen.

MfG JRD
Henry Kiefer
2008-02-06 14:57:59 UTC
Permalink
Post by Rafael Deliano
Post by Dennis Köhn
Hast du irgendwelche Quellen, wo ich mich mal ein wenig einlesen kann?
Henning, Moser "Temperaturmessung" Springer 1977 3. Auflage
Hat Quarze ( ca. 1 Seite ) oder Rauschthermometer ( 2 Seiten ).
Über PT hat er etwa 10 Seiten. Sollte das Buch nicht in der
Bibliothek zu finden sein kann ich die bei Bedarf scannen.
Die Variante mit Oszillator scheidet für 4 Leiter Messung eher aus.
Und ein RC-Oszillator würde offensichtlich C mit Tempco Null und
Elektronik die völlig temperaturunempfindlich bei 200´C werkelt
benötigen.
Bei Daimler haben sie eine ganze Abteilung, die sich nur mit
Hochtemperatur-Bauelementen beschäftigt. Alles so um 175°C.

Den RC kann man kalibrieren. Glas-Caps gibts auch.

- Henry
--
www.ehydra.dyndns.info
Rafael Deliano
2008-02-06 16:08:50 UTC
Permalink
Post by Henry Kiefer
Elektronik die ... bei 200´C werkelt
Bei Daimler haben sie eine ganze Abteilung, die sich nur mit
Hochtemperatur-Bauelementen beschäftigt. Alles so um 175°C.
Da military bei 125´C aufhört werden sie wenig gängig lieferbare
Bauteile aus der Industrie finden. Harris hat angeblich in den
frühen 80ern die wenigen oberhalb spezifizierten ICs aufgegeben
da die einzige zivile Anwendung ( oil exploration / boreholes )
nicht profitabel genug war.

MfG JRD
Wolfgang Allinger
2008-02-03 02:12:00 UTC
Permalink
On 01 Feb 08 at group /de/sci/electronics in article
Post by Dennis Köhn
Post by Henry Kiefer
HP hat so ein Quarz-Thermometer mal im Angebot gehabt.
Die Idee an sich ist super. Allerdings wird es wohl unter meinen
Bedingungen, d.h. bei bis zu 50 bar
bei den 50bar sehe ich da kein Problem.
Post by Dennis Köhn
und etwa 10 cm in einem Reaktor "versenkt" nicht sehr brauchbar sein.
In eine Brühe eingetaucht könnte schon eher ein Problem sein.

Saludos Wolfgang
--
Meine 7 Sinne:
Unsinn, Schwachsinn, Blödsinn, Wahnsinn, Stumpfsinn, Irrsinn, Lötzinn.
Wolfgang Allinger Paraguay reply Adresse gesetzt !
ca. 15h00..21h00 MEZ SKYPE:wolfgang.allinger
Uwe Hercksen
2008-01-30 08:29:12 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Die angestrebte Schaltung muß nicht besonders billig sein - 50€ pro
Kanal (zzgl. PRTD) sind an Teilen notfalls schon "drin". Dafür sollte
- PT100 bzw. PT1000 in 4-Draht Schaltung
- Temperaturbereich min. 20-200 °C
- Potentialfreie Ausgänge
- Möglichst störunanfällig gegen HF etc.
- Ein möglichst stabiles Signal
- Im Idealfall ein lineares Signal
Hallo,

die Eigenerwärmung des Pt100 oder Pt1000 ist kein Problem?

Da ist ein Kompromiß fällig, um ein schön stabiles, rauscharmes
Messsignal zu bekommen wäre ein möglichst hoher Messstrom günstig, um
die Eigenerwärmung klein zu halten ein möglichst kleiner.
Man kann allerdings den Messstrom pulsen, also immer nur kurz für eine
Messung einschalten, das verringert die Eigenerwärmung.
Ausserdem kann man auch den Messstrom immer umpolen und dazwischen auch
eine Messung mit abgeschaltetem Strom machen um Offsetschwankungen
rauszurechnen.

Bye
Harald Wilhelms
2008-01-30 13:07:44 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Momentan arbeite ich mit PT100 und einem Meßwertumformer, der vor etwas
mehr als 20 Jahren für dieses Thema gebaut wurde. Wenn ich die Schaltung
mit meinem schmalen Elektronikwissen richtig überblicke arbeitet sie mit
einem REF102AP als Referenz und OP07CP als OpAmps.
Hört sich ja schon mal gar nicht so schlecht an.
Post by Dennis Köhn
Dazu eine Hand voll
Widerstände, je zwei Spindeltrimmer (25K und 500K) als
Nullpunktsabgleich sowie je vier Trimmer (67WR1K, 2*67WR100K, 67WR5K),
die wenn ich es recht verstanden habe fürs Einstellen der
Linerarisierung usw. nötig sind.
Falls Widerstände direkt im Messkreis liegen, sollte
man überprüfen, ob es welche mit geringem Tk sind.
Notfalls austauschen. Besonders problematisch sind
Trimmer. Die haben oft einen sehr hohen Tk. Deshalb
sollte man deren Einstellbereich mit Festwiderständen
so einschränken, das dieser nicht grösser als unbedingt
notwendig ist. Die Lineariisierung macht man heute
besser in Software mit dem nachgeschalteten Rechner.
Post by Dennis Köhn
Das Ausgangssignal (0-10 V) des
Umformers erfasse ich mit einer 16 BIT ADC-Karte von Keithley.
Das ist, wie bereits gesagt, zu wenig. Nimm einen
moderneren DeltaSigmaWandler mit z.B. 24Bit.
Post by Dennis Köhn
Das aktuelle Signal des Messverstärkers rauscht mit etwa 0,01 mV, ist
also schon ziemlich stabil. Mit 16 BIT unter Akkumulation von 2000
Werten/sec sind damit rel. Temperaturmessungen <1 mK möglich. Leider
zeigt die Schaltung selbst eine gewisse Temperaturabhängigkeit, welche
ich in einem neuen Aufbau gern bestmöglich kompensieren würde.
Du solltest mindestens einen Kanal mit einem speziellen
Messwiderstand mit sehr geringen Tk bestücken, dessen
Widerstandswert etwa in der Mitte des Temperaturbereichs
liegt. also ca. 110 Ohm. Wenn Du ständig diesen Widerstand
mitmisst, kannst Du leicht einen Korrekturfaktor errechnen,
um Deine Messungen gegen kurzzeitige Schwankungen der
Messschaltung immun zu machen.
Post by Dennis Köhn
Auch stört mich, daß nur drei Kanäle für PT100 zur Verfügung stehen,
Der Einbau eines neuen Mutiplexers dürfte das kleinste
Problem sein. Wenn Du Vierdrahtmessung machst, reicht
da oft sogar ein einfacher CMOS-Umschalter, da sich
seine Schlechten Eigenschaften ja herausrechnen.
Du solltest übrigens zweimal mit unterschiedlichen
Strömen messen. So kannst Du auch gleich etwaige
Thermospannungen herausrechnen.
Post by Dennis Köhn
die sich zudem in geringem Maße (etwa 1/1000*U des Nachbarkanals) auf dem ADC
gegnseitig beeinflussen.
Das sollte nicht sein. Da stimmt irgendetwas am Aufbau nicht!
Post by Dennis Köhn
Nicht zuletzt stören mich die verwendeten 10 mA
Messstrom, welche in meinen Temperaturbereichen schon eine gewaltige
Eigenerwärmung bewirken.
10 mA sind auch zu hoch. Typisch für PT100 sind 1mA.
Aber auch die führen zur Eigenerwärmung. Deshalb
schaltet man den Messstrom immer nur kurz ein, solange
wie man misst
Post by Dennis Köhn
Die angestrebte Schaltung muß nicht besonders billig sein - 50¤ pro
Kanal (zzgl. PRTD) sind an Teilen notfalls schon "drin". Dafür sollte
- PT100 bzw. PT1000 in 4-Draht Schaltung
Das sollte für Auflösungen im mK-Bereich die
Mindestforderung sein. Man nimmt da eigentlich
auch keine PT1000 mehr, sondern nur noch PT100.
Post by Dennis Köhn
- Temperaturbereich min. 20-200 °C
- Potentialfreie Ausgänge
Du meinst den Digitalausgang? Da kann man
ja Optokoppler zwischenschalten.
Post by Dennis Köhn
- Möglichst störunanfällig gegen HF etc.
Messleitungen abzuschirmen, kann nie schaden.
Post by Dennis Köhn
- Im Idealfall ein lineares Signal
Die Linearisierung sollte man dem Rechner
überlassen. Der kann das besser.
Post by Dennis Köhn
Im Netz gibt es zahlreiche Schaltbeispiele für PT100 und sogar ein paar
für PT1000. Leider sind die meisten auf "low cost" ausgerichtet und die
Leute freuen sich schon, wenn sie eine Genauigkeit von +/- 1K absolut
haben - das ist vermutlich auch relativ noch viel zu ungenau für meine
Messung.
Der Aufwand für Auflösungen im mK-Bereich
ist gar nicht so gross wie man oft glaubt.
Wichtig ist vor allen Vierdrahtmessung,
Messung mit zwei unterschiedlichen Strömen
und Gegen-Messung gegen einen Präzisions-
widerstand. Der Rest ist eigentlich nur noch
eine gute Software, die mit den gegebenen
Messdaten die meisten Fehler rausrechnen kann.
Dann braucht man z.B. noch nicht einmal eine
Präzisions-Stromquelle; sie muss nur für
vielleicht eine Sek. stabil sein, da man dann
schon durch Messung des Präzisionswiderstands
deren genauen Stromwert kennt.
Post by Dennis Köhn
Sehr interessant sah der ADT70 von Analog aus, jedoch scheint
es den nicht mehr zu geben. Der Aufbau müßte also wahrscheinlich
"klassisch" aus Einzelbausteinen erfolgen, sprich per Referenz und dann
z.B. ein XTR101 pro Kanal als OP. Leider habe ich kaum Überblick, was es
an Bauteilen so alles gibt und welche nun für meine Zwecke "gut" oder
"zu schlecht" sind.
Im Prinzip reicht ein besserer OPV am Eingang.
Davor sitzt dan der Multiplexer.
Post by Dennis Köhn
- Ich vermute, daß für meinen schmalen Temperaturbereich das PT1000 viel
besser geeignet ist: Es erwärmt sich weniger und ist störunanfälliger,
als PT100. Habe ich das richtig verstanden?
Nein. Präzisionsmessungen macht man mit PT100;
Kalibriermessungen sogar mit PT25. Erwärmung
verhindert man durch nur kurzes Einschalten
des Messstroms durch den Multiplexer.
Post by Dennis Köhn
- Habe ich es richtig verstanden, daß man durch cadmiumhaltiges Lötzinn
Thermoelemente vermeiden kann?
Du musst sie nicht unbedingt vermeiden.
Du kannst deren Einfluss ja auch herausrechnen.
Gruss
Harald
Dennis Köhn
2008-01-30 14:56:26 UTC
Permalink
Heyho!

Erstmal ein großes *WOW!!!* vorweg. Ihr seid super. Die zahlreichen
Antworten in der kurzen Zeit können einen ja regelrecht erschlagen, wenn
man schon länger aus der Materie Usenet raus ist :-)

Ich will mal versuchen, auf möglichst viele Beiträge einzugehen, ohne
jetzt einzeln zu zitieren:

Meine Motivation ist die, daß ich über den aktuellen Verstärker
eigentlich kaum was weiß und, daß er mir über kurz oder lang mit drei
Eingängen einfach zu wenig Kanäle hat. Auch stören bei den Messungen
nach wie vor Drifts, die ich nicht erklären kann. Es scheint, als kämen
sie vom Temperiermantel, jedoch ist der dafür zuständige Kryostat auf
+/- 1 mK stabil.

Zur Auflösung: Momentan schaffe ich mit 2000 gemittelten Werten etwa
digitalisierte +/- 0,3 mK. Das ist schon ganz ok bei +/- 0,6 mK, die die
analoge Schaltung an Rauschen auswirft.
Die Entscheidung mit 16 bit (statt vorher 12 bit) ist leider erst vor
einigen Monaten gefallen und die KPCI-3116 hat auch mal eben >1000€
gekostet. Naja - im Zweifel ist es Lehrgeld und Anwendungen dafür finden
sich bei der Größe des Arbeitskreises bestimmt noch genug :-)

Ja, ich würde gern einen Neuaufbau machen bzw. unseren Elektroniker
damit betrauen, jedoch sollten die Komponenten dann - im Kostenrahmen -
das momentane Optimum sein. Darum bin ich euch für die Bauteilvorschläge
schonmal sehr dankbar und werde versuchen, mich ein wenig in die
Datenblätter einzulesen. Besonders den 24 Bit ADC von AD hatte ich auch
schon im Auge. Wenn nachher bei dem Projekt eine "Kiste" raus kommt, die
man nur noch per USB anschließen muß wäre das natürlich ein Traum :-D

Die Temperaturen ändern sich bei meinen Messungen um etwa 0,5 bis 1 K.
In letzter Zeit habe ich z.B. meist bei 70 °C angefangen und ab
Temperaturkonstanz dann zwischen 5 und 100 kJ Energie eingetragen.
Schnelle Reaktionen können die Temperatur auch mal um bis zu 5 K
erhöhen, jedoch beißt sich alles darüber schon wieder mit der Methode
und wird daher fast nie vorkommen.

Die 10 mA Meßstrom haben AFAIK zwei Hintergedanken: Erstmal sitzen wir
hier ziemlich nah am Fernsehturm und dann sind wir ja die Chemie, spich
hier im Haus läuft einiges an Röntgen, Kryomagnet und sonstigen
Schweinereien. Ein Komilitone mit einer REMÜ-Box hat (daher?!) ab und zu
mal Spikes in seinen Kurven, ich mit den 10 mA jedoch nie.
Da ich meist in >500 mL Reaktionslösung messe, fallen die 10 mA nur in
Form von Schwankungen auf, wenn schlecht gerührt wird. Im luftgefüllten
Dewar mit PE-Isolierbällen geht die Temperatur des PT100 allerdings
kontinuierlich nach oben. Daher gilt IMHO für nen Neuaufbau schon die
Devise: Weniger ist mehr...

Liebe Grüße,
Dennis
Joerg
2008-01-30 16:56:07 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Heyho!
Erstmal ein großes *WOW!!!* vorweg. Ihr seid super. Die zahlreichen
Antworten in der kurzen Zeit können einen ja regelrecht erschlagen, wenn
man schon länger aus der Materie Usenet raus ist :-)
Ich will mal versuchen, auf möglichst viele Beiträge einzugehen, ohne
Meine Motivation ist die, daß ich über den aktuellen Verstärker
eigentlich kaum was weiß und, daß er mir über kurz oder lang mit drei
Eingängen einfach zu wenig Kanäle hat. Auch stören bei den Messungen
nach wie vor Drifts, die ich nicht erklären kann. Es scheint, als kämen
sie vom Temperiermantel, jedoch ist der dafür zuständige Kryostat auf
+/- 1 mK stabil.
Zur Auflösung: Momentan schaffe ich mit 2000 gemittelten Werten etwa
digitalisierte +/- 0,3 mK. Das ist schon ganz ok bei +/- 0,6 mK, die die
analoge Schaltung an Rauschen auswirft.
Die Entscheidung mit 16 bit (statt vorher 12 bit) ist leider erst vor
einigen Monaten gefallen und die KPCI-3116 hat auch mal eben >1000€
gekostet. Naja - im Zweifel ist es Lehrgeld und Anwendungen dafür finden
sich bei der Größe des Arbeitskreises bestimmt noch genug :-)
Ja, ich würde gern einen Neuaufbau machen bzw. unseren Elektroniker
damit betrauen, jedoch sollten die Komponenten dann - im Kostenrahmen -
das momentane Optimum sein. Darum bin ich euch für die Bauteilvorschläge
schonmal sehr dankbar und werde versuchen, mich ein wenig in die
Datenblätter einzulesen. Besonders den 24 Bit ADC von AD hatte ich auch
schon im Auge. Wenn nachher bei dem Projekt eine "Kiste" raus kommt, die
man nur noch per USB anschließen muß wäre das natürlich ein Traum :-D
Die Temperaturen ändern sich bei meinen Messungen um etwa 0,5 bis 1 K.
In letzter Zeit habe ich z.B. meist bei 70 °C angefangen und ab
Temperaturkonstanz dann zwischen 5 und 100 kJ Energie eingetragen.
Schnelle Reaktionen können die Temperatur auch mal um bis zu 5 K
erhöhen, jedoch beißt sich alles darüber schon wieder mit der Methode
und wird daher fast nie vorkommen.
Die 10 mA Meßstrom haben AFAIK zwei Hintergedanken: Erstmal sitzen wir
hier ziemlich nah am Fernsehturm und dann sind wir ja die Chemie, spich
hier im Haus läuft einiges an Röntgen, Kryomagnet und sonstigen
Schweinereien. Ein Komilitone mit einer REMÜ-Box hat (daher?!) ab und zu
mal Spikes in seinen Kurven, ich mit den 10 mA jedoch nie.
Da ich meist in >500 mL Reaktionslösung messe, fallen die 10 mA nur in
Form von Schwankungen auf, wenn schlecht gerührt wird. Im luftgefüllten
Dewar mit PE-Isolierbällen geht die Temperatur des PT100 allerdings
kontinuierlich nach oben. Daher gilt IMHO für nen Neuaufbau schon die
Devise: Weniger ist mehr...
Zu letzterem Punkt: Das kann man mit den ueblichen Hausmitteln wie
Kondensatoren, Widerstaenden und so weiter bereinigen. Euer
Frequenzbereich liegt von DC bis zu einigen Hertz, der Fernsehturm und
alles andere weit hoeher. Das laesst sich recht einfach trennen.

Tip an Deine Komilitonen (richtig geschrieben?): Sie sollten sich einen
Schwung Ferritperlen, einige Fair-Rite (Amidon) Ringkerne aus 43 und 77
Material in verschiedenen Groessen, 10nF und 100nF keramische
Kondensatoren besorgen. Damit kann die meisten HF Einstreuunegn
plaetten. Auch bei langen Strippen und Laborgeraeten, in die man nicht
eingreifen darf.
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Metabastler
2008-01-30 21:12:14 UTC
Permalink
Dennis,

Jim Williams von Linear (www.linear.com) hat mal eine schöne App.Note zu
einem der 24bit Sigma delta Wandler geschrieben, genau zu PT100 im mK
bereich. (Mit Schaltplan und Typenbezeichnung der (Vishay?)
Referenzwiderstände) WIMRE

Meine persönliche Meinung zur KPCI: In der Arbeitsgruppe weiterreichen
und zur 24bit USB von NI wechseln. Was bei Aufbau eines eigenen Wandlers
aber nicht mehr nötig ist....

Viel Erfolg
Metabastler
Jürgen Appel
2008-01-31 01:07:02 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Die Temperaturen ändern sich bei meinen Messungen um etwa 0,5 bis 1 K.
In letzter Zeit habe ich z.B. meist bei 70 °C angefangen und ab
Temperaturkonstanz dann zwischen 5 und 100 kJ Energie eingetragen.
Schnelle Reaktionen können die Temperatur auch mal um bis zu 5 K
erhöhen, jedoch beißt sich alles darüber schon wieder mit der Methode
und wird daher fast nie vorkommen.
Ich bin kein Elektronik-Experte sondern nur interessierter Physiker und
Hobby-Elektroniker, der hier mitliest. Deshalb die Frage an die Experten:

Wenn die Temperaturänderungen so klein sind und in nicht allzulanger Zeit
ablaufen und dazu die absolute Temperatur nicht von Interesse ist, wieso
nimmt man dann überhaupt RDTs?

Gäbe für eher schnelle kleine relative Temperaturänderungen nicht ein
Thermistor ein deutlich größeres Signal? Für Bolometrische Messungen nimmt
man doch auch eher Thermistoren, soweit ich weiß...

Als Physiker noch folgendes:
Dazu kommt, daß Dich ja eigentlich die Temperatur überhaupt nicht
interessiert. Was Du wissen willst, ist wieviel Wärme deine Reaktion
entnommen oder produziert hat. Das über die Wärmekapazität zu kalibrieren
bringt zusätzliche Unsicherheiten ins Spiel, so daß ich vermute, daß es
einfacher und u.U. viel genauer ist, wenn Du elektrisch eine identische
Wärmemenge einbringst und dann vergleichst:

Bei Endothermen Reaktionen brauchst Du nur mit einem Lastwiderstand und
bekanntem Strom solange heizen, bis Du wieder die Ausgangstemperatur
erreicht hast und deine elektrische Gesamtleistung ist dein Messergebnis.
Nichtlinearitäten bei der Temperaturmessung fallen dabei komplett heraus.

Bei exothermen Reaktionen mußt Du entweder zunächst auf die
Anfangstemperatur herunterkühlen und dann elektrisch auf die gleiche
Endtemperatur aufheizen (wieder kein Einfluß von
Temperaturmeß-Nichtlinearitäten) oder, falls Du der Linearität Deines
Temperatursensors vertraust, kalibrierst Du deine Wärmemenge anhand der
relativen Signaländerung bei Einbringung einer elektrischen
Referenzenergie.

Aufpassen mußt Du nur bei der Interpretation der Enthalpien, wenn Die
Wärmekapazität Deiner Ausgansstoffe von der Temperatur abhängt (im
Extremfall z.B. ein Phasenübergang). Analog ist es mit mechanischer Arbeit
im Falle konstanten Reaktionsdruckes, falls sich das Volumen ändert.
Diese Enthalpien/Energien hättest Du im einen Fall mit drin, im anderen
nicht.

Viel Spaß beim Experimentieren wünscht

Jürgen
--
GPG key:
http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=J%FCrgen+Appel&op=get
Joerg
2008-01-31 01:24:10 UTC
Permalink
Post by Jürgen Appel
Post by Dennis Köhn
Die Temperaturen ändern sich bei meinen Messungen um etwa 0,5 bis 1 K.
In letzter Zeit habe ich z.B. meist bei 70 °C angefangen und ab
Temperaturkonstanz dann zwischen 5 und 100 kJ Energie eingetragen.
Schnelle Reaktionen können die Temperatur auch mal um bis zu 5 K
erhöhen, jedoch beißt sich alles darüber schon wieder mit der Methode
und wird daher fast nie vorkommen.
Ich bin kein Elektronik-Experte sondern nur interessierter Physiker und
Wenn die Temperaturänderungen so klein sind und in nicht allzulanger Zeit
ablaufen und dazu die absolute Temperatur nicht von Interesse ist, wieso
nimmt man dann überhaupt RDTs?
Hier auf der anderen Seite des Teiches nimmt man die PT Sensoren, weil
sie gaengig und fertig konfektioniert ueberall zu kaufen sind. Eben wie
ein Big Mac :-)

Mit einem Thermistor faengt man erstmal an zu basteln, dann ist das
hinterher doch nicht so dicht wie gedacht, ein Kabel broeselt ab und so
weiter. Thermistoren nehmen wir, wenn das irgendwo in eine hermetisch
versiegelte Chose hineinkommt. Laser Module und so.
Post by Jürgen Appel
Gäbe für eher schnelle kleine relative Temperaturänderungen nicht ein
Thermistor ein deutlich größeres Signal? Für Bolometrische Messungen nimmt
man doch auch eher Thermistoren, soweit ich weiß...
Dazu kommt, daß Dich ja eigentlich die Temperatur überhaupt nicht
interessiert. Was Du wissen willst, ist wieviel Wärme deine Reaktion
entnommen oder produziert hat. Das über die Wärmekapazität zu kalibrieren
bringt zusätzliche Unsicherheiten ins Spiel, so daß ich vermute, daß es
einfacher und u.U. viel genauer ist, wenn Du elektrisch eine identische
Bei Endothermen Reaktionen brauchst Du nur mit einem Lastwiderstand und
bekanntem Strom solange heizen, bis Du wieder die Ausgangstemperatur
erreicht hast und deine elektrische Gesamtleistung ist dein Messergebnis.
Nichtlinearitäten bei der Temperaturmessung fallen dabei komplett heraus.
Bei exothermen Reaktionen mußt Du entweder zunächst auf die
Anfangstemperatur herunterkühlen und dann elektrisch auf die gleiche
Endtemperatur aufheizen (wieder kein Einfluß von
Temperaturmeß-Nichtlinearitäten) oder, falls Du der Linearität Deines
Temperatursensors vertraust, kalibrierst Du deine Wärmemenge anhand der
relativen Signaländerung bei Einbringung einer elektrischen
Referenzenergie.
Hmm, den Begriff exotherm verbindet unsereins aus der Elektronik eher
mit Rauchpilzen, Sirenen, Loeschzuegen und Krankenwagen. Ein Bekannter
(Chemiker), auf die Frage, wie das denn passieren konnte: "Es wurde
exotherm, die Tuer flog aus dem Rahmen, ich hinterher und danach war das
Labor nur noch ein schwarzes Loch."
Post by Jürgen Appel
Aufpassen mußt Du nur bei der Interpretation der Enthalpien, wenn Die
Wärmekapazität Deiner Ausgansstoffe von der Temperatur abhängt (im
Extremfall z.B. ein Phasenübergang). Analog ist es mit mechanischer Arbeit
im Falle konstanten Reaktionsdruckes, falls sich das Volumen ändert.
Diese Enthalpien/Energien hättest Du im einen Fall mit drin, im anderen
nicht.
Viel Spaß beim Experimentieren wünscht
Und immer schoen wissen, wo der Feuerloescher haengt ;-)
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Kai-Martin Knaak
2008-01-31 02:38:07 UTC
Permalink
Post by Joerg
Post by Jürgen Appel
Wenn die Temperaturänderungen so klein sind und in nicht allzulanger
Zeit ablaufen und dazu die absolute Temperatur nicht von Interesse ist,
wieso nimmt man dann überhaupt RDTs?
Der OP möchte einen Temperaturbereich bis mindestens 200°C haben. Da sind
die NTCs schon außerhelb der Spezifikation und verändern langsam ihre
Kennlinie.
Post by Joerg
Hier auf der anderen Seite des Teiches nimmt man die PT Sensoren, weil
sie gaengig und fertig konfektioniert ueberall zu kaufen sind. Eben wie
ein Big Mac
Du meinst, etwa so wie Epcos B57703M103G000? (NTC vergossen in Metallöse)
Post by Joerg
Mit einem Thermistor faengt man erstmal an zu basteln, dann ist das
hinterher doch nicht so dicht wie gedacht, ein Kabel broeselt ab und so
weiter.
Vernünftige NTCs sind in sich bereits gekapselt.

---<(kaimartin)>---
--
Kai-Martin Knaak tel: +49-511-762-2895
Universität Hannover, Inst. für Quantenoptik fax: +49-511-762-2211
Welfengarten 1, 30167 Hannover http://www.iqo.uni-hannover.de
GPG key: http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=Knaak+kmk&op=get
MaWin
2008-01-31 10:03:24 UTC
Permalink
Post by Kai-Martin Knaak
Du meinst, etwa so wie Epcos B57703M103G000? (NTC vergossen in Metallöse)
Eher KTY14-6, aber solche Qualitaet wird heute ja nicht mehr hergestellt,
schon gar nicht von Epcos.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
Joerg
2008-01-31 16:41:04 UTC
Permalink
Post by Kai-Martin Knaak
Post by Joerg
Post by Jürgen Appel
Wenn die Temperaturänderungen so klein sind und in nicht allzulanger
Zeit ablaufen und dazu die absolute Temperatur nicht von Interesse ist,
wieso nimmt man dann überhaupt RDTs?
Der OP möchte einen Temperaturbereich bis mindestens 200°C haben. Da sind
die NTCs schon außerhelb der Spezifikation und verändern langsam ihre
Kennlinie.
Post by Joerg
Hier auf der anderen Seite des Teiches nimmt man die PT Sensoren, weil
sie gaengig und fertig konfektioniert ueberall zu kaufen sind. Eben wie
ein Big Mac
Du meinst, etwa so wie Epcos B57703M103G000? (NTC vergossen in Metallöse)
Eher etwas mit langen Kabeln zum Einstoepseln oder Unterklemmen.
Post by Kai-Martin Knaak
Post by Joerg
Mit einem Thermistor faengt man erstmal an zu basteln, dann ist das
hinterher doch nicht so dicht wie gedacht, ein Kabel broeselt ab und so
weiter.
Vernünftige NTCs sind in sich bereits gekapselt.
Die meisten, mit denen ich zu tun hatte, sind zum lokalen Einloeten.
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Dennis Köhn
2008-01-31 12:12:05 UTC
Permalink
Heyho!
Post by Jürgen Appel
Gäbe für eher schnelle kleine relative Temperaturänderungen nicht ein
Thermistor ein deutlich größeres Signal? Für Bolometrische Messungen nimmt
man doch auch eher Thermistoren, soweit ich weiß...
Jau, das vermute ich inzwischen auch als beste Lösung. Bisher war ich
dem Irrglauben unterlegen, ein PT wäre für meine Zwecke das Optimum.
Volker hatte aber auch schon geschrieben, daß ein NTC eigentlich viel
geeigneter wäre. Wenn der also nicht zu viele eigene Ungereimtheiten
mitbringt würde ich es gern damit versuchen. Bis 200 °C
Post by Jürgen Appel
Dazu kommt, daß Dich ja eigentlich die Temperatur überhaupt nicht
interessiert. Was Du wissen willst, ist wieviel Wärme deine Reaktion
entnommen oder produziert hat. Das über die Wärmekapazität zu kalibrieren
Exakt! Genauer wird die Betriebsart als "isoperibol" bezeichnet, d.h.
konstante Umgebungs- und veränderliche Reaktortemperatur.
Post by Jürgen Appel
bringt zusätzliche Unsicherheiten ins Spiel, so daß ich vermute, daß es
einfacher und u.U. viel genauer ist, wenn Du elektrisch eine identische
[...]
Post by Jürgen Appel
Temperatursensors vertraust, kalibrierst Du deine Wärmemenge anhand der
relativen Signaländerung bei Einbringung einer elektrischen
Referenzenergie.
Das habe ich leider nur teilweise verstanden. Mit dem letzten Satz
meinst Du, ich heize elektrisch mit einer bekannten leistung, beobachte
die Temperatur und rechne dann zurück, richtig? Genau so machen wir es
nämlich im Moment:
- Ich warte bis zur Temperaturkonstanz
- Dann wird die Reaktion gestartet
- Dann wird gewartet, bis die Temperatur wieder (< 1 mK/h Änderung)
konstant ist
- Anschließend wird mit etwa der mittleren Energie elektrisch kalibriert
und zwar bis Konstanz, 30 min warten und dann wieder Abkühlen bis zur
Konstanz.

Rechnen tue ich dann u.A. mit der Abkühlkonstante, die aus dem
exponentiellen Temperaturabfall nach der Kalibrierung gefittet wird.
Anhand der adiabatischen Temperaturerhöhung werden auch Wärmekapazität
und -durchgänge berechnet, da bin ich aber leider noch nicht im Detail
drin ;-)
Post by Jürgen Appel
Aufpassen mußt Du nur bei der Interpretation der Enthalpien, wenn Die
Wärmekapazität Deiner Ausgansstoffe von der Temperatur abhängt (im
Extremfall z.B. ein Phasenübergang). Analog ist es mit mechanischer Arbeit
im Falle konstanten Reaktionsdruckes, falls sich das Volumen ändert.
Also temperaturbedingte Phasenübergänge habe ich wohl keine, allerdings
wird ja polymerisiert und wenn sich da cp ändert, wird es tatsächlich
nicht berücksichtigt. Volumenarbeit macht mir keine Sorgen, weil ich
demnächst auf unseren 50 bar Autoklaven umsatteln wollte, um
Siedekühlung auszuschließen.

LG,
Dennis
Henry Kiefer
2008-01-31 12:18:12 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Also temperaturbedingte Phasenübergänge habe ich wohl keine, allerdings
wird ja polymerisiert und wenn sich da cp ändert, wird es tatsächlich
nicht berücksichtigt. Volumenarbeit macht mir keine Sorgen, weil ich
demnächst auf unseren 50 bar Autoklaven umsatteln wollte, um
Siedekühlung auszuschließen.
Ich hätte jetzt gedacht, das Polymerisation letztendlich eine
Phasenübergang ist. Da wird doch typischerweise was von flüssig auf
fest, oder?


- Henry
--
www.ehydra.dyndns.info
Dennis Köhn
2008-01-31 14:11:27 UTC
Permalink
Post by Henry Kiefer
Ich hätte jetzt gedacht, das Polymerisation letztendlich eine
Phasenübergang ist. Da wird doch typischerweise was von flüssig auf
fest, oder?
Normalerweise schon. Ich mache jedoch Lösungspolymerisation, d.h. es ist
zwar theoretisch [flüssig + flüssig --> fest], jedoch liegt auch das
feste Produkt hinterher in gelöster Form vor. Dennoch müßte man rein
theoretisch die Entropieabnahme und damit verringerte Wärmekapazität des
Produktes beachten - das stimmt. Soweit bin ich aber leider noch nicht :(

LG,
Dennis
Henry Kiefer
2008-01-31 14:15:05 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Post by Henry Kiefer
Ich hätte jetzt gedacht, das Polymerisation letztendlich eine
Phasenübergang ist. Da wird doch typischerweise was von flüssig auf
fest, oder?
Normalerweise schon. Ich mache jedoch Lösungspolymerisation, d.h. es ist
zwar theoretisch [flüssig + flüssig --> fest], jedoch liegt auch das
feste Produkt hinterher in gelöster Form vor. Dennoch müßte man rein
theoretisch die Entropieabnahme und damit verringerte Wärmekapazität des
Produktes beachten - das stimmt. Soweit bin ich aber leider noch nicht :(
Also sowas wie PVAc?!

Na, da bin ich ja jetzt ganz stolz auf mich ;-)

Wenn ich nun noch meine heutige Sauklaue auf die Reihe kriegen würde...
Aber ich kann mich mit meinem englischen Vornamen immer gut rausreden :-)


Gruß -
Henry
--
www.ehydra.dyndns.info
Dennis Köhn
2008-01-31 16:17:21 UTC
Permalink
Post by Henry Kiefer
Also sowas wie PVAc?!
Joah - poly und vinyl kommt schon ganz gut hin, wobei Ac hier wohl eher
für "Acetat" steht. Hieße es "Acrylat", hättest du schon fast mein
Thema... ;-)
Jürgen Appel
2008-02-01 02:40:52 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Post by Jürgen Appel
ich vermute, daß es
einfacher und u.U. viel genauer ist, wenn Du elektrisch eine identische
[...]
Post by Jürgen Appel
Temperatursensors vertraust, kalibrierst Du deine Wärmemenge anhand der
relativen Signaländerung bei Einbringung einer elektrischen
Referenzenergie.
Das habe ich leider nur teilweise verstanden. Mit dem letzten Satz
meinst Du, ich heize elektrisch mit einer bekannten leistung, beobachte
die Temperatur und rechne dann zurück, richtig? Genau so machen wir es
- Ich warte bis zur Temperaturkonstanz
- Dann wird die Reaktion gestartet
- Dann wird gewartet, bis die Temperatur wieder (< 1 mK/h Änderung)
konstant ist
- Anschließend wird mit etwa der mittleren Energie elektrisch kalibriert
und zwar bis Konstanz, 30 min warten und dann wieder Abkühlen bis zur
Konstanz.
Ziemlich genau so habe ich mir das vorgestellt. Nur ist mir nicht ganz klar
was Du mit der "mittleren Energie" meinst.

Auch falls Du einen fürchterlich nichtlinearen Temperatursensor hast, kannst
Du all diese Nichtlinearitäten ignorieren (oder zumindest ihren Einfluß
stark verringern), wenn du bei genau derselben Anfangstemperatur deiner
Reaktion anfängst, elektrisch zu heizen, und auch bis zur selben
Endtemperatur hochheizt. Je genauer die Anfangs- und Endtemperaturen denen
der Reaktion entsprechen, desto geringer wird der Einfluß der
Nichtlinearitäten.

Wenn Du es hinbekommst, daß bei der elektrischen Erwärmung der
Temperaturwert auch zeitlich möglichst identisch abläuft wie bei der echten
Reaktion, heben sich auch Ungenauigkeiten bei
Post by Dennis Köhn
der Abkühlkonstante, die aus dem
exponentiellen Temperaturabfall nach der Kalibrierung gefittet wird.
als Bonus auch heraus.

Ob das von der nötigen Meßzeit her akzeptabel wäre, kann ich schlecht
einschätzen.
Post by Dennis Köhn
Anhand der adiabatischen Temperaturerhöhung werden auch Wärmekapazität
und -durchgänge berechnet, da bin ich aber leider noch nicht im Detail
drin ;-)
Und auch der Einfluß solcher Effekte sollte sich dann enorm veringern, da
sie bei Deiner Referenzmessung ja (fast) genauso auftreten.

Gruß,
Jürgen
--
GPG key:
http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=J%FCrgen+Appel&op=get
c***@gmx.de
2008-02-01 03:11:14 UTC
Permalink
So, nun habe ich mich mal bei Google angemeldet, um zumindest über'n
Browser von zuhause antworten zu können ;-)

@Uwe: Das mit dem Thermoelement war ne kurze Unüberlegtheit, weil ich
nur auf den größeren Temperaturkoeffizienten etc. geguckt hatte. Daß
man dann wieder mit ner Kaltstellenkompensation anfangen muß und sich
auch noch überlegen, welcher Typ denn der richtige ist schmälert den
Spaß gleich wieder. PT100 ist schon ok. Damit messe ich momentan ja
auch mein mK (per averaging allerdings) und das ist auch sonst recht
genügsam. Wahrscheinlich wird es den Uni-Alltag auch länger überleben,
als ein NTC... ;-)

@Jürgen: Mit mittlerer Energie meine ich etwa 1/2*P(max) der Reaktion.
Momentan habe ich ja nur ein analoges Netzteil, wo man vor der
Kalibrierung ne feste Leistung einstellen muß. Auf kurz oder lang wäre
das, was du sagst aber schon ne feine Sache und ist sogar schon im
Gespräch gewesen. Ein passendes Netzteil mit RS232 ist sogar im AK
vorhanden, jedoch ist das Berechnen der Reaktionsenergie recht
anspruchsvoll und genau die müßte man ja als Heizprofil verwenden. Dem
jetzigen Programm in Testpoint würde ich diese Aufgabe nicht mehr
zutrauen - dem geplanten in Labview vielleicht.

@Rafael/Joerg: Oh, moment! Daran hatte ich beim Thema Filtern ja noch
gar nicht gedacht. Stimmt, irgendwo muß der im C gespeicherte Strom ja
auch bleiben... Was muß man denn z.B. beachten und wie stark sollte
man dennoch analog filtern?

@Rafael: Der Filter im AD ist schon recht breit und hat auch über 10
Obertöne - so weit so gut. Zwei Fragen zu dem Posting hab' ich aber
noch: Welche Drähte verdrillen? Und: Wenn ich den ADC in powerdown
schalte befürchte ich periodische Temperatureffekte. Reicht es nicht
auch, wenn ich die Kiste einfach dauerhaft laufen lasse? Mein jetziger
Messverstärker läuft auch schon seit 7 Monaten durch... ;-)

...Wie sieht es eigentlich mit der Konstantstromquelle fürs PT aus -
habt ihr da Erfahrungen? Ich habe ein Posting ergoogled, wo ICs mit 5
ppm, 2 ppm, 1 ppm und sogar 0,1 ppm Temperaturdrift erwähnt wurden
aber wer soll die bezahlen?! An anderer Stelle tauchte dann eine
Schaltung mit LED und Transistor auf, die angeblich <1 ppm hat, jedoch
einige Bauteile im Plan. Sind die dann nicht auch wieder alle
temperatursensitiv oder mache ich da nen Denkfehler? Ansonsten dachte
ich halt an ein IC mit so 1-2 ppm Drift pro K.

Liebe Grüße,
Dennis
Rafael Deliano
2008-02-01 09:09:32 UTC
Permalink
Post by c***@gmx.de
So, nun habe ich mich mal bei Google angemeldet,
Merkt man, Realname verlorengegangen. Sollte man noch verfeinern.
Post by c***@gmx.de
Thermoelement
Wird z.B. verwendet wenn Behälter aus Metall ist und man
es direkt aufschweissen kann. Da nicht isoliert hat man keinen
Wärmewiderstand durch die Isolierung und wegen geringer Masse
kurze Zeitkonstanten. Allerdings sind die Nachteile auch erheblich.
Der Wärmewiderstand der Isolierung verursacht recht gerne
Meßfehler, man mißt ja tatsächlich nur die Temperatur des
elektrischen Sensors ( d.h. des PT-Metalls ), nicht die
des Meßobjekts.
Hat der Bottich einen Rührer der die Suppe umwälzt?
Post by c***@gmx.de
wie stark sollte man dennoch analog filtern?
Wenn man Hf-Einstreuung hat würde LC-Filter helfen,
aber geschirmes Kabel ( innen verdrillt ) das man passend
erdet wäre Alternative dazu.
Post by c***@gmx.de
Welche Drähte verdrillen?
Die vom Sensor zur Leiterplatte.
Wie lang sind die Drähte vom Sensor zur Elektronik ?
In vielen Fällen ( besonders wenn man von "24 Bit" träumt )
hat man heutzutage den A/D-Wandler direkt hinter dem Sensor
und wickelt den Rest digital per Feldbus ab.
Wenn der Aufbau nicht monströs ist ( mit Digitalknipse
Foto vom Istzustand machen und jpg auf Webseite stellen dann
hat man besseren Eindruck um was es geht )
genügt für Eigenbau oft schon I2C-Bus mit 5V über Flachbandkabel.
Bzw. die A/D-Wandler haben ohnehin eine serielle Schnittstelle
und man muß nur für Adressierung sorgen.
Es gäbe von Maxim auch einen 2-Draht-Bus ( "1 wire bus" ) und
für diesen A/D-Wandler ( 12 Bit ?) die bereits
Si-Temperatursensoren integriert haben. Aber wohl nicht für
200´C.
Post by c***@gmx.de
Und: Wenn ich den ADC in powerdown schalte befürchte ich
periodische Temperatureffekte. Reicht es nicht
auch, wenn ich die Kiste einfach dauerhaft laufen lasse?
Es bleibt sich egal, wenn die Leiterplatte sowenig Verlustleistung
erzeugt, daß ihre Temperatur praktisch der Umgebungstemperatur
entspricht. Offensichtlich gibts dann keine Thermospannung auf
der Leiterplatte.
Der A/D-Wandler ist recht genügsam. Bezüglich
Referenzspannungs-ICs wäre ich mir da nicht so sicher. Es gab
sogar schon Typen ( Intersil ICL8075 - ICL8079 ) die sich per
Heizer auf konstant 85´C hielten, aber die haben sich nicht
durchgesetzt, Thermospannung kann da mit ein Grund sein.
Funktioniert aber alles nur so richtig, wenn der
Sensor nur die Umgebungstemperatur ca. 20´C messen soll.
Hier hat man wohl einen Bottich der 200´C macht und entweder
über IR-Strahlung und eventuell das Kabel
auf eine Leiterplatte die wohl auf ca. 20´C ist einwirken kann.
Außerdem geht in üblichen Räumen die Temperatur nachts etwas
runter und tags etwas rauf, d.h. die 20´C sind nicht fix.
Man hat also zwei Effekte: die Temperatur der ganzen Leiterplatte
geht rauf und runter, das sollte die Temperaturstabilität
der Referenzspnnungsquelle können. Oder quer über die Leiterplatte
ändert sich die Temperatur, da ist die Auswirkung schwieriger
absehbar. Deshalb die Styrophor-Kappe: wenn schon mollig warm,
dann einheitliche Übertemperatur fürs Board.
Umgekehrt könnte man natürlich auf DIL-ICs Kühlkörper setzen und
das Board ohne Gehäuse betreiben um die Temperaturüberhöhung
gegen Umgebung zu minimieren. Das ist aber oft die schlechtere
Alternative.

MfG JRD
Jürgen Appel
2008-02-01 11:40:11 UTC
Permalink
Post by c***@gmx.de
@Uwe: Das mit dem Thermoelement war ne kurze Unüberlegtheit, weil ich
nur auf den größeren Temperaturkoeffizienten etc. geguckt hatte. Daß
man dann wieder mit ner Kaltstellenkompensation anfangen muß und sich
auch noch überlegen, welcher Typ denn der richtige ist schmälert den
Spaß gleich wieder.
PT100 ist schon ok. Damit messe ich momentan ja
auch mein mK (per averaging allerdings) und das ist auch sonst recht
genügsam. Wahrscheinlich wird es den Uni-Alltag auch länger überleben,
als ein NTC... ;-)
NTC (Thermistor) ist nicht dasselbe wie Thermoelement und nicht dasselbe wie
ein PT100.
Post by c***@gmx.de
@Jürgen: Mit mittlerer Energie meine ich etwa 1/2*P(max) der Reaktion.
Momentan habe ich ja nur ein analoges Netzteil, wo man vor der
Kalibrierung ne feste Leistung einstellen muß. Auf kurz oder lang wäre
das, was du sagst aber schon ne feine Sache und ist sogar schon im
Gespräch gewesen. Ein passendes Netzteil mit RS232 ist sogar im AK
vorhanden, jedoch ist das Berechnen der Reaktionsenergie recht
anspruchsvoll und genau die müßte man ja als Heizprofil verwenden.
Wie gesagt: Das Berechnen der Reaktionsenergie kannst Du Dir im Prinzip
schenken, es ist höchstens als Anhaltspunkt für das folgende hilfreich.
Auch ist es nicht nötig, daß Du die Leistung Deines Netzteils verändern
kannst:

Aus deiner Reaktion bekommst Du eine Messkurve R(t). Nun schaltest Du Dein
Netzteil auf eine feste Spannung und hast einen vom Computer kontrollierten
Schalter vor Deinem Heizwiderstand. Indem Du Deine Heizung pulst und dabei
genau protokollierst, wie lang die Pulse waren -- Zeiten lassen sich extrem
einfach extrem genau messen, führst Du Buch über die eingebrachte
elektrische Energie.

Die Aufgabe Deiner Software ist nun, so Heizpulse zu erzeugen, daß deine
Meßkurve C(t) bei der elektrisch geheizten Kalibriermessung möglichst
genau der Messkurve R(t) während der Reaktion folgt. Das ist im Prinzip ein
Regelproblem, bei dem der Sollwert sich zeitlich verändert aber der ganze
Verlauf schon im Vorhinein bekannt ist. Wenn Dir das Regeln exakt gelingt,
brauchst Du überhaupt keine Annahmen über den Temperatursensor, das
Abkühlmodell, Wärmekapazitäten, Siedekühlung etc. mehr machen, weil all
diese Effekte in der Kalibriermessung exakt genauso auftreten. In der
Praxis wird es wohl nicht 100%ig klappen, dann mußt Du allerdings deine
u.U. komplizierten Modellrechnungen und Meßlinearisierungen für die
Abweichungen von der exakten Regelkurve machen, die wohl nur wenige % des
Gesamtwertes ausmachen. Dadurch verringert sich ihr Fehlereinfluß
entsprechend.

Gruß,
Jürgen
--
GPG key:
http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=J%FCrgen+Appel&op=get
Dennis Köhn
2008-02-01 16:04:21 UTC
Permalink
heyho!

@Jürgen
Post by Jürgen Appel
NTC (Thermistor) ist nicht dasselbe wie Thermoelement und nicht dasselbe wie
ein PT100.
Soviel habe ich auch schon verstanden und sogar schon (*schulterklopf*),
wie sie funktionieren. Unklar ist mir allerdings, welcher Sensor nun für
mich der effektivste ist. PT100 ist robust und "genau" (teuer stört
nicht), Thermoelement weniger robust und weniger genau aber mit höherem
Koeffizienten. Über Thermistoren weiß ich noch nicht viel außer, daß sie
wohl recht schnell sind...

Am Thermoelement stört mich hauptsächlich der Mehraufwand, die
Kaltstellen zu kompensieren. Da ist das PT100 in 4-Leiter-Schaltung
deutlich genügsamer, was den Aufbau angeht.
Post by Jürgen Appel
Schalter vor Deinem Heizwiderstand. Indem Du Deine Heizung pulst und dabei
genau protokollierst, wie lang die Pulse waren -- Zeiten lassen sich extrem
Hmmm... An Pulsen hatte ich ja nun noch gar nicht gedacht, viel mehr
daran, die Leistung des Netzteils digital zu regeln. So oder so schaffe
ich mir damit aber ein neues Messproblem, denn die zeitliche Auflösung
müßte recht hoch sein, damit Ungenauigkeiten der Pulsbreiten sich nicht
akkumulieren.
Aber die Idee, einfach der T(t)-Kurve als Sollwert zu folgen ist super.
Ich hatte immer nur daran gedacht, die ermittelten Leistungen direkt
einzutragen aber so ist es ja noch viel einfacher... :)
Post by Jürgen Appel
Abweichungen von der exakten Regelkurve machen, die wohl nur wenige % des
Gesamtwertes ausmachen. Dadurch verringert sich ihr Fehlereinfluß
entsprechend.
Die Methode klingt SEHR erfolgversprechend. Danke für den Anstoss. Ich
denke, das sollte man schnellstmöglich - ggf. auch vor der neuen
Temperaturerfassung - umsetzen.
Post by Jürgen Appel
Merkt man, Realname verlorengegangen. Sollte man noch verfeinern.
Ja... :( . Nacher gleich mal korregieren.
Post by Jürgen Appel
Hat der Bottich einen Rührer der die Suppe umwälzt?
Ja. Der äußere Mantel wird von einem Magnetrührstab umgewälzt und im
Reaktor dreht sich je nach Anwendung ein Kreuzblatt- oder Ankerrührer.
Post by Jürgen Appel
Wenn man Hf-Einstreuung hat würde LC-Filter helfen,
aber geschirmes Kabel ( innen verdrillt ) das man passend
erdet wäre Alternative dazu.
Also mein Lieferant hat was von PT100 erzählt, die bis unmittelbar zum
Temperaturfühler doppelt geschirmt sind - etwa 80 EUR sollen die mit zu
meinem Pott passendem NPT-Einschrauber kosten.
Post by Jürgen Appel
Post by c***@gmx.de
Welche Drähte verdrillen?
Die vom Sensor zur Leiterplatte.
Ufff - ich hoffe, das sind sie. Die PT100 würde ich ja fertig
konfektioniert kaufen wollen mit 2m Kabel, Doppelschirm, Teflonmantel am
Stecker mit vergoldeten Kontakten...
Post by Jürgen Appel
Wie lang sind die Drähte vom Sensor zur Elektronik ?
Ziemlich genau 2 Meter. Das ist einen kürzer, als beim jetzigen Aufbau
aber mit passendem Durchbruch im Abzug sehr gut zu realisieren.
Post by Jürgen Appel
In vielen Fällen ( besonders wenn man von "24 Bit" träumt )
hat man heutzutage den A/D-Wandler direkt hinter dem Sensor
und wickelt den Rest digital per Feldbus ab.
Da hätte ich wieder Sorgen um den Temperaturkoeffizienten der aktiven
Bauteile. "Draußen" kann ich ihnen relativ konstante 20-25 °C gönnen
während sich der Bereich innerhalb des Abzugs schon auf 30-70 °C
ausdehnt. Außerdem sind die Chemikaliendämpfe vielleicht auch nicht so
das Wahre. Ist der Einfluß eines guten und doppelt geschirmten Kabels in
4-Leiter-Technik denn immer noch soooo groß?
Post by Jürgen Appel
Wenn der Aufbau nicht monströs ist ( mit Digitalknipse
Hier mal ein Foto des Kalorimeters. Meines sieht zwar etwas anders (vor
allem ordentlicher ;) ;) ) aus aber das Gerät ist im Prinzip das
gleiche:
Loading Image...
Post by Jürgen Appel
Es bleibt sich egal, wenn die Leiterplatte sowenig Verlustleistung
erzeugt, daß ihre Temperatur praktisch der Umgebungstemperatur
entspricht. Offensichtlich gibts dann keine Thermospannung auf
der Leiterplatte.
Stimmt. Bringt es denn sonst Nachteile, den ADC nur für die
Einzelmessung zu aktivieren? Mir ist irgendwie noch ein wenig mulmig bei
dem Gefühl, ihn mehrmals pro sec ein und aus zu schalten.
Post by Jürgen Appel
Hier hat man wohl einen Bottich der 200´C macht und entweder
über IR-Strahlung und eventuell das Kabel
auf eine Leiterplatte die wohl auf ca. 20´C ist einwirken kann.
Strahlung weniger, da die Elektronik außerhalb steht. Aber 2 m
Kupferkabel sind nicht wirklich lang - das stimmt. Dazwischen kommt aber
noch ein Stecker, so daß...
Post by Jürgen Appel
Außerdem geht in üblichen Räumen die Temperatur nachts etwas
runter und tags etwas rauf, d.h. die 20´C sind nicht fix.
...wohl der größte Einfluss sein wird. Die Schwankungen muß ich auf
jeden Fall beachten.
Post by Jürgen Appel
Umgekehrt könnte man natürlich auf DIL-ICs Kühlkörper setzen und
das Board ohne Gehäuse betreiben um die Temperaturüberhöhung
gegen Umgebung zu minimieren. Das ist aber oft die schlechtere
Alternative.
ja, so komplett ungeschirmt mißfällt mir auch total. Lieber die
Schaltung doppelt und dreifach einpacken und darauf hoffen, daß sich
nach ein paar Tagen im Inneren eine konstante Temperatur eingestellt hat.

Liebe Grüße,
Dennis
Rafael Deliano
2008-02-01 18:43:05 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
http://www.chemie.uni-hamburg.de/tmc/moritz/forschung/analytik/isopKal3.JPG
Sollte wegen der kurzen Kabellängen und der geschirmten Kabel wenig
Probleme wegen Einstreuung machen ausser dem üblichen 50Hz Brumm.
Post by Dennis Köhn
Chemikaliendämpfe
Für Abdeckkappen ist zwar Styrophor üblich, zersetzt sich im Lauf der
Jahre aber. Balsaholz wäre Alternative.
Post by Dennis Köhn
Da hätte ich wieder Sorgen um den Temperaturkoeffizienten der aktiven
Bauteile.
Da die Elektronik bei 20´C rumeiert tut sich da nicht viel, wenn man
die Bauteile nicht gezielt aufheizt. D.h. low-power Bauteile,
niederige Versorgungsspannung.
Selbst bei SMD-Teilen kann man Kupferfläche auf der Leiterplatte
spendieren die ihnen Abführung der Wärme erleichtert.
Post by Dennis Köhn
Bringt es denn sonst Nachteile, den ADC nur für die
Einzelmessung zu aktivieren? Mir ist irgendwie noch ein wenig mulmig bei
dem Gefühl, ihn mehrmals pro sec ein und aus zu schalten.
Dem A/D wird es relativ egal sein. Die Referenzspannungsquelle wird
man eventuell nicht schalten wollen und da sie warm wird ausserhalb
der Styrophorhaube anbringen.
Knackpunkt ist der Sensor selbst, wenn man ihn mit hohem Strom
betreibt um üppiges Signal zu bekommen.
Hat man ihn abgeschaltet, fällt seine Temperatur auf die Temperatur
der Suppe und das ist der Sollzustand. Wenn man ihn einschaltet
läuft seine durch Verlustleistung bedingte Übertemperatur
ähnlich einem 1pol Tiefpass in Zeitkonstante T auf Endwert zu den er
nach 3*T erreicht. Von 0 bis 1*T ist das ca. eine Gerade.
D.h. in dieser Zeit eifrig samplen. Kann dann anhand der
Gerade auf die Temperatur zum Zeitpunkt Null rückrechnen.
Man muß ihn dann aber wieder länger abschalten damit er seine
Übertemperatur wieder abbaut. Wenn der Sensor abgeschaltet ist
kann der A/D-Wandler auch abgeschaltet werden.
Post by Dennis Köhn
Außerdem geht in üblichen Räumen die Temperatur nachts etwas
runter und tags etwas rauf, d.h. die 20´C sind nicht fix.
Lieber die
Schaltung doppelt und dreifach einpacken und darauf hoffen, daß sich
nach ein paar Tagen im Inneren eine konstante Temperatur eingestellt
Das wäre auf Wunder hoffen.
Primitive Lösung ist die Elektronikplatine in eine Styrophorschachtel
die per geregelter elektrischer Heizung auf 25´C oder 30´C gehalten
wird,
intern benötigt man noch kleinen Lüfter der die Luft umwälzt.
Der kritische Schaltungsteil hat wie gesagt seine Styrophorhaube
er mag umgewälzte Luft nicht.

MfG JRD
Dennis Köhn
2008-02-05 11:54:25 UTC
Permalink
Heyho!
Post by Rafael Deliano
Sollte wegen der kurzen Kabellängen und der geschirmten Kabel wenig
Probleme wegen Einstreuung machen ausser dem üblichen 50Hz Brumm.
Das denke ich auch. Einige Leute bei uns messen mit >5m und bekommen
noch recht passable Werte. Gut, die machen keine Kalorimetrie aber vom
Prinzip her könnte man dort mit meiner AD-Karte auch etwa 1 mK Auflösung
herauskitzeln. 4-Leiter-Schaltung sei Dank :-D
Post by Rafael Deliano
Post by Dennis Köhn
Chemikaliendämpfe
Für Abdeckkappen ist zwar Styrophor üblich, zersetzt sich im Lauf der
Jahre aber. Balsaholz wäre Alternative.
Oder eben die Messverstärker doch außerhalb des Abzugs aufbauen. So ist
es ja jetzt auch gelöst - sogar mit 3 m Strippen.
Post by Rafael Deliano
Knackpunkt ist der Sensor selbst, wenn man ihn mit hohem Strom
betreibt um üppiges Signal zu bekommen.
Ja, das merke ich bei den jetzigen 10 mA recht extrem. Hängt man ihn in
einen Dewar, der mit PE-Hohlkugeln gefüllt ist, steigt die Temperatur
stundenlang und das sogar relativ stark (>50 mK/Stunde) :-(
Post by Rafael Deliano
nach 3*T erreicht. Von 0 bis 1*T ist das ca. eine Gerade.
D.h. in dieser Zeit eifrig samplen. Kann dann anhand der
Gerade auf die Temperatur zum Zeitpunkt Null rückrechnen.
Hmmmm... meinst du wirklich, ich sollte da so einen Aufwand treiben,
wenn mich die Absoluttemperaturen gar nicht interessieren? Momentan Wird
die Eigenerwärmung des Sensors einfach als Verlustleistung
"wegkalibriert". Die Basislinie schwankt zwar von Zeit zu Zeit im
Bereich von etwa 10 mK, ich vermute jedoch, daß es sich dabei um ein
Konvektionsproblem (genauer eine nicht bedachte Kurzschlußströmung) im
Doppelmantel handelt.
Post by Rafael Deliano
intern benötigt man noch kleinen Lüfter der die Luft umwälzt.
Der kritische Schaltungsteil hat wie gesagt seine Styrophorhaube
er mag umgewälzte Luft nicht.
Und wenn ich neben der Styroporkappe die ganze Schaltung - so wie es bei
der jetzigen auch gelöst ist - in ein geschlossenes, dickwandiges
Alugehäuse packe und den Meßverstärker einfach nie ausschalte? Nach 1-2
Tagen sollte die Temperatur im Inneren dann doch auch konstant sein und
durch die Wärmekapazität der umgebenden Teile auch relativ stabil.

Liebe Grüße,
Dennis
Rafael Deliano
2008-02-05 15:50:02 UTC
Permalink
in ein geschlossenes, dickwandiges Alugehäuse packe und den
Meßverstärker einfach nie ausschalte? Nach 1-2 Tagen sollte die
Temperatur im Inneren dann doch auch konstant sein und
durch die Wärmekapazität der umgebenden Teile auch relativ stabil.
Wenn der Raum im Winter übers Wochenende nicht benutzt wird und auf
10´C auskühlt und am Montag jemand die Heizung aufdreht um zurück auf
20´C zu kommen dann ändert sich die Umgebungstemperatur.
Elektronik mit konstanter Heizleistung und dadurch z.B. 5´C
Übertemperatur macht diese Änderungen mit, schwankt dann eben ca.
15´C auf 25´C.
Ein Alugehäuse ( vgl. Kühlkörper ) oder kein Gehäuse macht Sinn wenn
man auf Umgebungstemperatur bleiben will.
Elektronik in Styrophor verpackt wäre zwar gegen kurzzeitige Änderungen
der Umgebungstemperatur quasi tiefpaßgefiltert geschützt, kann aber
Schwankungen über längere Zeiträume ( Tage ) auch nicht kompensieren.

Selbst wenn man die Schachtel temperieren würde:
die Kabel werden fast keine Übertemperatur gegen Umgebung
haben, ausser das was im Kupfer von Seiten des Fühlers eingeschleppt
wird. Unklar ob z.B. Stecker/Buchse des PT-Fühlers Material-
kombinationen haben die gegen Thermospannungen ausgelegt sind. Wenn
nicht, ist es eben nötig das Signal durch genügend Strom so groß zu
machen, daß man auf die uV nicht angewiesen ist. Fragt sich nur wo
dann die 16/24 Bit herkommen sollen.
Momentan Wird die Eigenerwärmung des Sensors einfach als
Verlustleistung "wegkalibriert".
Wenn das so einfach ist.
* Soweit ich mich erinnere ist der "Wärmestrom" und damit die
Zeitkonstante abhängig von der Differenztemperatur. Bei
Umgebungstemperatur und Kabel 20´C und Sensor auf 25´C also
lange Zeitkonstante. Bei Sensor 200´C deutlich flotter.
Macht kein Problem wenn der Sensorkopf günstig gebaut ist,
also minimalen Wärmewiderstand zum Meßobjekt, aber deutlich
isoliert zum Kabel.
* spitzfindig: Sensor macht keine konstante Verlustleistung
bei Konstantstrom, weil sich ja die Spannung dauern ändern
soll. Macht normalerweise das Kraut nicht fett, aber wer
seinen 16/24 Bit nachlaufen will soll sich nicht wundern
wenn man Nebeneffekte berücksichtigen muß.
Man kann Temperatur, Wärmewiderstand usw. überigens als
elektrisches Modell bequem rechnen. Mit leicht erlernbaren
kostenlosen Schaltungssimulationsprogrammen wie LTSpice
könnte man auch das Zeitverhalten darstellen.
Man muß aber erst die Zeitkonstanten usw. selber experimentell
aufnehmen. Es sind dann ausserdem Modelle mit
konzentrierten Bauteilen was natürlich der Realität nicht
völlig entspricht.

MfG JRD
Dennis Köhn
2008-02-05 17:05:50 UTC
Permalink
Heyho!
Post by Rafael Deliano
Ein Alugehäuse ( vgl. Kühlkörper ) oder kein Gehäuse macht Sinn wenn
man auf Umgebungstemperatur bleiben will.
Elektronik in Styrophor verpackt wäre zwar gegen kurzzeitige Änderungen
der Umgebungstemperatur quasi tiefpaßgefiltert geschützt, kann aber
Schwankungen über längere Zeiträume ( Tage ) auch nicht kompensieren.
Naja - wenn Styropor reicht, um mir die Schwankung der Nacht
wegzudämpfen wäre das schon völlig ausreichend. Man muß ja bedenken, daß
ich i.d.R. so zwischen 18 und 22 Uhr anfange zu kalibrieren und die dann
bis zur Baseline zurück locker ihre 4 Std. benötigt. Was hier im Winter
oder in den Ferien los ist, ist mir wurscht, da auch ich dann JWD bin ;-)
Den Ansatz hatte mein Cheffe auch schonmal geäußert. Die Regelung müßte
aber seeeehr konstant sein und das macht sie vermutlich auch gleich
wieder entsprechend teuer :-(
Post by Rafael Deliano
wird. Unklar ob z.B. Stecker/Buchse des PT-Fühlers Material-
kombinationen haben die gegen Thermospannungen ausgelegt sind. Wenn
Also die Ansatzpunkte am PT selbst sind angeblich frei von
Thermospannung und am Messverstärker wollte ich alles vergoldet wählen,
so daß es dort auch keine Probleme gibt.

BTW: Gibt es eigentlich auch vergoldete LEMO Stecker (genau: Gr.0,
4-polig) ??
Post by Rafael Deliano
Momentan Wird die Eigenerwärmung des Sensors einfach als
Verlustleistung "wegkalibriert".
Wenn das so einfach ist.
* Soweit ich mich erinnere ist der "Wärmestrom" und damit die
[...]
Post by Rafael Deliano
also minimalen Wärmewiderstand zum Meßobjekt, aber deutlich
isoliert zum Kabel.
Ja, das wird (hoffentlich) genau so sein: Die fertig konfektionierten
PT100, die ich mir ausgeguckt hatte, wären in der Spitze eines 3 mm
starken und etwa 15 cm langen V4A-Rohres eingeschweißt. Dieses endet
dann im Zweifel auf nem LEMO-Stecker, an dem dann 2 m Kabel kommen. Am
liebsten würde ich den LEMO weg lassen, jedoch ist mein einer Reaktor
zum einschrauben und auf die Dauer dürfte das Schermoment am Ansatz zum
PT dem Kabel nicht gefallen :-( .
Post by Rafael Deliano
* spitzfindig: Sensor macht keine konstante Verlustleistung
bei Konstantstrom, weil sich ja die Spannung dauern ändern
soll. Macht normalerweise das Kraut nicht fett, aber wer
seinen 16/24 Bit nachlaufen will soll sich nicht wundern
wenn man Nebeneffekte berücksichtigen muß.
Autsch! Eiskalt erwischt... ;-) . Nun muß ich sehen, wie ich kontern
kann... hmmm... Naja - mein Meßbereich überstreicht ja auch nur etwa 1-2
K - sollte also nicht ins Gewicht fallen *ggg*.

Aber du hast recht - diese Tatsache hatte ich bisher überhaupt nicht
berücksichtigt.
Post by Rafael Deliano
Man kann Temperatur, Wärmewiderstand usw. überigens als
elektrisches Modell bequem rechnen. Mit leicht erlernbaren
kostenlosen Schaltungssimulationsprogrammen wie LTSpice
könnte man auch das Zeitverhalten darstellen.
Man muß aber erst die Zeitkonstanten usw. selber experimentell
aufnehmen. Es sind dann ausserdem Modelle mit
konzentrierten Bauteilen was natürlich der Realität nicht
völlig entspricht.
Oh, das Proggi werd' ich mir gleich mal anschauen. Die Zeitkonstanten zu
bestimmen dürfte ja mit nem Kalibrierthermostaten zu machen sein.

LG,
Dennis
Horst-D.Winzler
2008-02-05 17:20:55 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Also die Ansatzpunkte am PT selbst sind angeblich frei von
Thermospannung und am Messverstärker wollte ich alles vergoldet wählen,
so daß es dort auch keine Probleme gibt.
Lötstellen produzieren Thermospannungen.
Post by Dennis Köhn
BTW: Gibt es eigentlich auch vergoldete LEMO Stecker (genau: Gr.0,
4-polig) ??
Bei Fischer sind die Kontakte vergoldet.

http://www.fischerconnectors.de/htm/Products-Body-Styles-Plug.htm
--
mfg hdw
Rafael Deliano
2008-02-05 19:24:10 UTC
Permalink
Post by Rafael Deliano
Styrophor
Hier wurde Alukappe verwendet:
http://www.embeddedforth.de/temp/hp.pdf
Die Regelung müßte aber seeeehr konstant sein
Alles was die Variabilität der Temperatur einschränkt
entlastet die Elektronik, z.B. auch die Referenspannungsquelle.
Unter der Annahme daß man Controler hat ist der Aufwand für die
Regelung gering, man benötigt einen Heizwiderstand auf Kühlblech
oberhalb Bodenplatte den man binär per Schalttransistor mit PWM
ansteuert ( was wegen EMV hier etwas kritisch ist ). Oder einen
MOS-Leistungstransistor den man linear per D/A-Wandler als
variablen Widerstand heizen lässt.
Die Regelung kann launisch sein: man hat dickes Styrophor
als Isolierung was als Totzeit wirkt. Es empfehlen sich
für den Regler also zwei Temperaturfühler: einer innen ( z.B.
unter Deckelplatte auf Aluplatte ), einer aussen für Umgebungs-
temperatur ( als Frühwarnung ).
Wenn die Aussentemperatur schnell absinkt muß man das durch
ausreichende Heizleistung ausgleichen können. Meist hat man die
Heizleistung etwas zu schwach dimensioniert, man sollte im
Netzteil also etwas Spielraum haben.
Wenn die Aussentemperatur schnell ansteigt wirds kniffeliger:
man kann ja nicht kühlen. Man ist praktisch auf die Abstrahlung
der Gehäuseoberfläche angewiesen. Bei geringer Temperaturdifferenz
nicht üppig. Entweder man fängt also an Löcher ins Styrophor zu
bohren um die Isolierung zu verschlechtern. Oder man erhöht
die Solltemperatur z.B. von 30´C auf 40´C. Beides hat natürlich
abträgliche Auswirkungen auf die nun erforderliche Heizleistung.
in der Spitze eines 3 mm starken und etwa 15 cm langen V4A-Rohres
eingeschweißt.
Sollte aber doch elektrisch isoliert sein, das Rohr wird
wohl geerdet werden müssen. Leckströme dahin sind unerwünscht
und der 220V-Schutzleiter oft ohnehin eine Dreckantenne.

MfG JRD
Michael Eggert
2008-02-06 00:37:23 UTC
Permalink
Dennis Köhn <***@chemie.uni-hamburg.de> wrote:

Moin!
Post by Dennis Köhn
Gibt es eigentlich auch vergoldete LEMO Stecker (genau: Gr.0,
4-polig) ??
Frag LEMO. Die sind nett und haben auch kein Problem damit, einem
_einen_ Stecker zu verkaufen.

Gruß,
Michael.
Joerg
2008-02-06 02:53:54 UTC
Permalink
Post by Michael Eggert
Moin!
Post by Dennis Köhn
Gibt es eigentlich auch vergoldete LEMO Stecker (genau: Gr.0,
4-polig) ??
Frag LEMO. Die sind nett und haben auch kein Problem damit, einem
_einen_ Stecker zu verkaufen.
Vor der Frage nach dem Preis sollte man sich aber hinsetzen :-)
--
Regards, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Ralph A. Schmid, dk5ras
2008-02-06 05:33:46 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
BTW: Gibt es eigentlich auch vergoldete LEMO Stecker (genau: Gr.0,
4-polig) ??
Gibt es auch Lemo-Stecker ohne Goldauflage? Wir verwenden x
verschiedene Größen in der Firma, aber gülden glänzen sie alle!



Ralph.

http://www.dk5ras.de/
Skispringen für Jedermann:
http://www.wsv08lauscha.de/veranstaltungen/jedermann/Tageskurs_Startseite.htm
Jürgen Appel
2008-02-03 03:40:04 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Post by Jürgen Appel
NTC (Thermistor) ist nicht dasselbe wie Thermoelement und nicht dasselbe
wie ein PT100.
Soviel habe ich auch schon verstanden und sogar schon (*schulterklopf*),
wie sie funktionieren. Unklar ist mir allerdings, welcher Sensor nun für
mich der effektivste ist. PT100 ist robust und "genau" (teuer stört
nicht),
P100 werden dann genommen, wenn Du die absolute Temperatur genau kennen mußt
und Langzeitdrifts ein Problem sind. Außerdem haben sie den Vorteil, daß
ihr Meßbereich recht groß ist.
Post by Dennis Köhn
Thermoelement weniger robust und weniger genau aber mit höherem
Koeffizienten.
Am Thermoelement stört mich hauptsächlich der Mehraufwand, die
Kaltstellen zu kompensieren. Da ist das PT100 in 4-Leiter-Schaltung
deutlich genügsamer, was den Aufbau angeht.
Ja, kann ich nachvollziehen. Der Hauptvorteil von Thermoelementen ist, daß
man sie sehr klein bauen kann und daß ihr Meßbereich noch weiter als der
des PT100 sein kan. Ihr Signal ist im Vergleich zu den anderen beiden
Möglichkeiten auch eher klein.
Post by Dennis Köhn
Über Thermistoren weiß ich noch nicht viel außer, daß sie
wohl recht schnell sind...
Sie haben pro K Temperaturänderung das größte Signal und bieten damit bei
kleinen TemperaturÄnderungen ein mehrfach besseres Signal-Rauschverhältnis.
Allerdings sind die Langzeitdrifts dieser Sensoren größer als die von RTDs,
so daß der absolute Widerstandswert im Laufe eines Jahres schwanken kann.
Deshalb zieht man bei Präzisionsthermometern, wo es auf langfristige
Messung der absoluten Temperatur ankommt, RTDs wie den PT100 vor.
Üblicherweise sind die NTC-Widerstandswerte auch deutlich größer als 100
Ohm, so daß der Einfluß der Verkabelung und der Selbsterwärmung geringer
wird.

Bei Deinen Messungen, die eher weniger als einen Tag dauern und Du vor allem
an den relativen Temperaturen interessiert bist, bieten NTCs IMHO nur
Vorteile gegenüber dem PT100.

Hier steht noch einiges Interessantes: http://tinyurl.com/2sx355
Post by Dennis Köhn
Post by Jürgen Appel
Schalter vor Deinem Heizwiderstand. Indem Du Deine Heizung pulst und
dabei genau protokollierst, wie lang die Pulse waren -- Zeiten lassen
sich extrem
Hmmm... An Pulsen hatte ich ja nun noch gar nicht gedacht, viel mehr
daran, die Leistung des Netzteils digital zu regeln.
Ja, das kann man auch machen. Aber wenn Die Leistungsregelung per
(langsamer) Pulsbreitenmodulation erfolgt, wird bei einer rein Ohmschen
Last wie einem Heizwiderstand das Messen einfacher.
Post by Dennis Köhn
So oder so schaffe
ich mir damit aber ein neues Messproblem, denn die zeitliche Auflösung
müßte recht hoch sein, damit Ungenauigkeiten der Pulsbreiten sich nicht
akkumulieren.
Besorg' Dir einen Quarzoszillator (10MHz-TTL Ausgang, gibt's fix und fertig)
und ein einfacher TTL-Zähler dessen Eingang UND-verknüpft wird mit dem
Heizer-An/Aus-Signal gibt Dir die Heizzeit auf wenige ppm genau.

Gruß,
Jürgen
--
GPG key:
http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=J%FCrgen+Appel&op=get
Dennis Köhn
2008-02-05 12:11:43 UTC
Permalink
Heyho!
Post by Jürgen Appel
Post by Dennis Köhn
Über Thermistoren weiß ich noch nicht viel außer, daß sie
wohl recht schnell sind...
Sie haben pro K Temperaturänderung das größte Signal und bieten damit bei
[...]
Post by Jürgen Appel
Hier steht noch einiges Interessantes: http://tinyurl.com/2sx355
Prima - danke. Lektüre für die Bahnfahrt... :-D
Post by Jürgen Appel
Bei Deinen Messungen, die eher weniger als einen Tag dauern und Du vor allem
an den relativen Temperaturen interessiert bist, bieten NTCs IMHO nur
Vorteile gegenüber dem PT100.
Ja, das stimmt. Langzeitdrifts sind egal, solange die Messung bloß über
einen Tag "sehr stabil" ist. Ein Drift von 10 mK im Verlauf einer
Messung akkumuliert sich nämlich schnell zu >10% Fehler :-( . Den großen
temperaturbereich der PT100 brauche ich ja mit meinen 20-200 °C nicht
und ein großer Temperaturkoeffizient ist auf jeden Fall von Vorteil.
Post by Jürgen Appel
Besorg' Dir einen Quarzoszillator (10MHz-TTL Ausgang, gibt's fix und fertig)
und ein einfacher TTL-Zähler dessen Eingang UND-verknüpft wird mit dem
Heizer-An/Aus-Signal gibt Dir die Heizzeit auf wenige ppm genau.
Meinst du, das Netzteil hier wird den Job auch tun:

http://www.elv.de/output/controller.aspx?cid=74&detail=10&detail2=18128

...ich dachte daran, Strom und Spannung dann - so wie es jetzt auch
gemacht wird - in der Versorgungsleitung zu messen und ebenfalls per ADC
zu sampeln. Die interne Erfassung des Netzteils ist zwar schon
ziemlich gut (oder unser Elektroniker hat es gut abgestimmt) aber eben
noch nicht genau genug.

Bitte nicht böse sein aber der Aufbau mit TTL wäre für mein
Elektronikwissen schon wieder übers Ziel hinaus geschossen und bringt im
Zweifel neue Effekte, die man bedenken müßte. Ich bin schon froh, daß
ich die RTD --> Amp --> ADC Geschichte inzwischen verstanden habe und
momentan am tüfteln, wie das mit dem SPI-Protokoll funktioniert ;-)

Liebe Grüße,
Dennis
Joerg
2008-02-05 21:38:36 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Heyho!
Post by Jürgen Appel
Über Thermistoren weiß ich noch nicht viel außer, daß sie wohl recht
schnell sind...
Sie haben pro K Temperaturänderung das größte Signal und bieten damit bei
[...]
Post by Jürgen Appel
Hier steht noch einiges Interessantes: http://tinyurl.com/2sx355
Prima - danke. Lektüre für die Bahnfahrt... :-D
Post by Jürgen Appel
Bei Deinen Messungen, die eher weniger als einen Tag dauern und Du
vor allem
Post by Jürgen Appel
an den relativen Temperaturen interessiert bist, bieten NTCs IMHO nur
Vorteile gegenüber dem PT100.
Ja, das stimmt. Langzeitdrifts sind egal, solange die Messung bloß über
einen Tag "sehr stabil" ist. Ein Drift von 10 mK im Verlauf einer
Messung akkumuliert sich nämlich schnell zu >10% Fehler :-( . Den großen
temperaturbereich der PT100 brauche ich ja mit meinen 20-200 °C nicht
und ein großer Temperaturkoeffizient ist auf jeden Fall von Vorteil.
Post by Jürgen Appel
Besorg' Dir einen Quarzoszillator (10MHz-TTL Ausgang, gibt's fix und fertig)
und ein einfacher TTL-Zähler dessen Eingang UND-verknüpft wird mit dem
Heizer-An/Aus-Signal gibt Dir die Heizzeit auf wenige ppm genau.
http://www.elv.de/output/controller.aspx?cid=74&detail=10&detail2=18128
...ich dachte daran, Strom und Spannung dann - so wie es jetzt auch
gemacht wird - in der Versorgungsleitung zu messen und ebenfalls per ADC
zu sampeln. Die interne Erfassung des Netzteils ist zwar schon ziemlich
gut (oder unser Elektroniker hat es gut abgestimmt) aber eben noch nicht
genau genug.
Bitte nicht böse sein aber der Aufbau mit TTL wäre für mein
Elektronikwissen schon wieder übers Ziel hinaus geschossen und bringt im
Zweifel neue Effekte, die man bedenken müßte. Ich bin schon froh, daß
ich die RTD --> Amp --> ADC Geschichte inzwischen verstanden habe und
momentan am tüfteln, wie das mit dem SPI-Protokoll funktioniert ;-)
Einfach die passenden SPI Chips bei Analog Devices zusammensuchen,
LabJack dran, Software schreiben, feddich :-)

Unser SW-Programmierer der letzten LabJack Chose wuerde mir jetzt eins
auf die Muetze geben, doch zum Glueck versteht er kein Deutsch. Dem
sagten wir immer "Hier haetten wir das gern noch in Mikrowatt angezeigt
und dort drueben bitte noch etwas mit Radio Buttons ausschmuecken".
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Joerg
2008-02-01 22:00:08 UTC
Permalink
Post by c***@gmx.de
So, nun habe ich mich mal bei Google angemeldet, um zumindest über'n
Browser von zuhause antworten zu können ;-)
@Uwe: Das mit dem Thermoelement war ne kurze Unüberlegtheit, weil ich
nur auf den größeren Temperaturkoeffizienten etc. geguckt hatte. Daß
man dann wieder mit ner Kaltstellenkompensation anfangen muß und sich
auch noch überlegen, welcher Typ denn der richtige ist schmälert den
Spaß gleich wieder. PT100 ist schon ok. Damit messe ich momentan ja
auch mein mK (per averaging allerdings) und das ist auch sonst recht
genügsam. Wahrscheinlich wird es den Uni-Alltag auch länger überleben,
als ein NTC... ;-)
@Jürgen: Mit mittlerer Energie meine ich etwa 1/2*P(max) der Reaktion.
Momentan habe ich ja nur ein analoges Netzteil, wo man vor der
Kalibrierung ne feste Leistung einstellen muß. Auf kurz oder lang wäre
das, was du sagst aber schon ne feine Sache und ist sogar schon im
Gespräch gewesen. Ein passendes Netzteil mit RS232 ist sogar im AK
vorhanden, jedoch ist das Berechnen der Reaktionsenergie recht
anspruchsvoll und genau die müßte man ja als Heizprofil verwenden. Dem
jetzigen Programm in Testpoint würde ich diese Aufgabe nicht mehr
zutrauen - dem geplanten in Labview vielleicht.
@Rafael/Joerg: Oh, moment! Daran hatte ich beim Thema Filtern ja noch
gar nicht gedacht. Stimmt, irgendwo muß der im C gespeicherte Strom ja
auch bleiben... Was muß man denn z.B. beachten und wie stark sollte
man dennoch analog filtern?
Das mittelt sich aus. C kann so gross sein, dass Deine gewuenschte
Bandbreite mit x Bits noch da ist. D.h. die Sprungantwort muss bis zur
naechsten Messung bis zur gewuenschten Genauigkeit ausgelaufen sein.
Post by c***@gmx.de
@Rafael: Der Filter im AD ist schon recht breit und hat auch über 10
Obertöne - so weit so gut. Zwei Fragen zu dem Posting hab' ich aber
noch: Welche Drähte verdrillen? Und: Wenn ich den ADC in powerdown
schalte befürchte ich periodische Temperatureffekte. Reicht es nicht
auch, wenn ich die Kiste einfach dauerhaft laufen lasse? Mein jetziger
Messverstärker läuft auch schon seit 7 Monaten durch... ;-)
...Wie sieht es eigentlich mit der Konstantstromquelle fürs PT aus -
habt ihr da Erfahrungen? Ich habe ein Posting ergoogled, wo ICs mit 5
ppm, 2 ppm, 1 ppm und sogar 0,1 ppm Temperaturdrift erwähnt wurden
aber wer soll die bezahlen?! An anderer Stelle tauchte dann eine
Schaltung mit LED und Transistor auf, die angeblich <1 ppm hat, jedoch
einige Bauteile im Plan. Sind die dann nicht auch wieder alle
temperatursensitiv oder mache ich da nen Denkfehler? Ansonsten dachte
ich halt an ein IC mit so 1-2 ppm Drift pro K.
Koennte man z.B. vom gleichen Wandler einfach mitmessen lassen und im PC
rausrechnen.
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Joerg
2008-02-02 01:24:34 UTC
Permalink
Post by c***@gmx.de
So, nun habe ich mich mal bei Google angemeldet, um zumindest über'n
Browser von zuhause antworten zu können ;-)
@Uwe: Das mit dem Thermoelement war ne kurze Unüberlegtheit, weil ich
nur auf den größeren Temperaturkoeffizienten etc. geguckt hatte. Daß
man dann wieder mit ner Kaltstellenkompensation anfangen muß und sich
auch noch überlegen, welcher Typ denn der richtige ist schmälert den
Spaß gleich wieder. PT100 ist schon ok. Damit messe ich momentan ja
auch mein mK (per averaging allerdings) und das ist auch sonst recht
genügsam. Wahrscheinlich wird es den Uni-Alltag auch länger überleben,
als ein NTC... ;-)
@Jürgen: Mit mittlerer Energie meine ich etwa 1/2*P(max) der Reaktion.
Momentan habe ich ja nur ein analoges Netzteil, wo man vor der
Kalibrierung ne feste Leistung einstellen muß. Auf kurz oder lang wäre
das, was du sagst aber schon ne feine Sache und ist sogar schon im
Gespräch gewesen. Ein passendes Netzteil mit RS232 ist sogar im AK
vorhanden, jedoch ist das Berechnen der Reaktionsenergie recht
anspruchsvoll und genau die müßte man ja als Heizprofil verwenden. Dem
jetzigen Programm in Testpoint würde ich diese Aufgabe nicht mehr
zutrauen - dem geplanten in Labview vielleicht.
@Rafael/Joerg: Oh, moment! Daran hatte ich beim Thema Filtern ja noch
gar nicht gedacht. Stimmt, irgendwo muß der im C gespeicherte Strom ja
auch bleiben... Was muß man denn z.B. beachten und wie stark sollte
man dennoch analog filtern?
@Rafael: Der Filter im AD ist schon recht breit und hat auch über 10
Obertöne - so weit so gut. Zwei Fragen zu dem Posting hab' ich aber
noch: Welche Drähte verdrillen? Und: Wenn ich den ADC in powerdown
schalte befürchte ich periodische Temperatureffekte. Reicht es nicht
auch, wenn ich die Kiste einfach dauerhaft laufen lasse? Mein jetziger
Messverstärker läuft auch schon seit 7 Monaten durch... ;-)
...Wie sieht es eigentlich mit der Konstantstromquelle fürs PT aus -
habt ihr da Erfahrungen? Ich habe ein Posting ergoogled, wo ICs mit 5
ppm, 2 ppm, 1 ppm und sogar 0,1 ppm Temperaturdrift erwähnt wurden
aber wer soll die bezahlen?! An anderer Stelle tauchte dann eine
Schaltung mit LED und Transistor auf, die angeblich <1 ppm hat, jedoch
einige Bauteile im Plan. Sind die dann nicht auch wieder alle
temperatursensitiv oder mache ich da nen Denkfehler? Ansonsten dachte
ich halt an ein IC mit so 1-2 ppm Drift pro K.
Nachtrag: Wichtiger als Drift, die man ja rausmessen und rechnen kann,
ist dass die Quelle hier moeglichst rauscharm ist und deren
Stromversorgung astrein gefiltert ist.
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Dennis Köhn
2008-02-05 12:00:05 UTC
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Heyho!
Post by Joerg
Nachtrag: Wichtiger als Drift, die man ja rausmessen und rechnen kann,
ist dass die Quelle hier moeglichst rauscharm ist und deren
Stromversorgung astrein gefiltert ist.
Schlägt Rauschen sich denn überhaupt im Ausgang einer Referenz nieder?
Bitte nicht als Kritig sehen - ich weiß es wirklich nicht... Die
Stromversorgung wäre ein Kapitel, was ich ohne Frage unserem
Elektroniker überlassen würde/müßte.

Zum Herausrechnen: Das würde ich ungern tun, weil vom Bauchgefühl eine
doppelte Messunsicherheit des ADC mehr wiegen dürfte, als ein <2 ppm
Drift der Referenz. Oder ist das ein Irrtum?!


Liebe Grüße,
Dennis
Joerg
2008-02-05 17:04:45 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
Heyho!
Post by Joerg
Nachtrag: Wichtiger als Drift, die man ja rausmessen und rechnen kann,
ist dass die Quelle hier moeglichst rauscharm ist und deren
Stromversorgung astrein gefiltert ist.
Schlägt Rauschen sich denn überhaupt im Ausgang einer Referenz nieder?
Bitte nicht als Kritig sehen - ich weiß es wirklich nicht... Die
Stromversorgung wäre ein Kapitel, was ich ohne Frage unserem
Elektroniker überlassen würde/müßte.
Referenzen rauschen genauso wie alles andere, teilweise wie ein
Wasserklosett [1] waehrend der Spuelung. Siehe Figure 11:

http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tlv431a.pdf
Post by Dennis Köhn
Zum Herausrechnen: Das würde ich ungern tun, weil vom Bauchgefühl eine
doppelte Messunsicherheit des ADC mehr wiegen dürfte, als ein <2 ppm
Drift der Referenz. Oder ist das ein Irrtum?!
Ist aber doch sehr einfach: Man misst den Strom mit.

[1] An die wassersparenden "modernen" Pressure-Assist Toiletten hier
kommt niemand ran. Ein Druck aufs Knoepfchen und man denkt, es sei
irgendwo ein Reifen geplatzt.
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Horst-D.Winzler
2008-02-05 17:23:26 UTC
Permalink
Post by Joerg
Referenzen rauschen genauso wie alles andere, teilweise wie ein
[1] An die wassersparenden "modernen" Pressure-Assist Toiletten hier
kommt niemand ran. Ein Druck aufs Knoepfchen und man denkt, es sei
irgendwo ein Reifen geplatzt.
Und die ganze Wassersparmanie zeitigt Urinstein, Schlammablagerungen in
den Rohren.
Rohrreinigungsunternehmen müssen ja auch zu tun haben.
--
mfg hdw
Joerg
2008-02-05 17:56:24 UTC
Permalink
Post by Horst-D.Winzler
Post by Joerg
Referenzen rauschen genauso wie alles andere, teilweise wie ein
[1] An die wassersparenden "modernen" Pressure-Assist Toiletten hier
kommt niemand ran. Ein Druck aufs Knoepfchen und man denkt, es sei
irgendwo ein Reifen geplatzt.
Und die ganze Wassersparmanie zeitigt Urinstein, Schlammablagerungen in
den Rohren.
Rohrreinigungsunternehmen müssen ja auch zu tun haben.
Ja, so einen Unsinn wie RoHS gibt's eben hier auch. IOW wo Politiker
technische Entscheidungen treffen, weil sie meinen, sie haetten aber
auch in allem den vollen Durchblick. Hinterher heisst's im wahrsten
Sinne des Wortes "Oh s..t!"

Die Loesung der gewieften Leute ist, dass sie entweder eines aus Kanada
mitbringen oder eben stets zweimal spuelen. Der Loewenanteil unserer
Wasserrechnungen sind eh verkappte Steuern (Sewage "fees") und $10 mehr
Verbrauch im Jahr ist billiger als $200 fuer den Rohrdienst.
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Gerrit Heitsch
2008-02-05 18:15:47 UTC
Permalink
Post by Joerg
Die Loesung der gewieften Leute ist, dass sie entweder eines aus Kanada
mitbringen oder eben stets zweimal spuelen.
Muss man wegen Verstopfungsgefahr bei der typischen US-Toilette
sowieso machen. IMHO eine ziemliche Fehlkonstruktion.

Es ist schon bezeichnend, wenn in der Naehe meist eine
Saugglocke rumsteht...
Post by Joerg
Der Loewenanteil unserer
Wasserrechnungen sind eh verkappte Steuern (Sewage "fees") und $10 mehr
Verbrauch im Jahr ist billiger als $200 fuer den Rohrdienst.
Abgesehen davon koennte man sowas auch mit Regenwasser spuelen.

Gerrit
Joerg
2008-02-05 18:22:35 UTC
Permalink
Post by Gerrit Heitsch
Post by Joerg
Die Loesung der gewieften Leute ist, dass sie entweder eines aus
Kanada mitbringen oder eben stets zweimal spuelen.
Muss man wegen Verstopfungsgefahr bei der typischen US-Toilette
sowieso machen. IMHO eine ziemliche Fehlkonstruktion.
Es ist schon bezeichnend, wenn in der Naehe meist eine
Saugglocke rumsteht...
Tut sie hier :-(

Man kann eben nicht erwarten, dass eine Spuelmenge von drei Teeloeffeln
Wasser reicht. Auch wenn Burokraten meinen, dass es gehen muss, weil sie
das so beschlossen haben.
Post by Gerrit Heitsch
Post by Joerg
Der Loewenanteil unserer Wasserrechnungen sind eh verkappte Steuern
(Sewage "fees") und $10 mehr Verbrauch im Jahr ist billiger als $200
fuer den Rohrdienst.
Abgesehen davon koennte man sowas auch mit Regenwasser spuelen.
Kommt drauf an. Wenn man in einer Einflugschneise fuer grosse Jets
wohnt, ist schon mal Kerosin mit drin. Dann gehen die Gummidichtungen
eventuell noch schneller kaputt als vom Chlor.
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Gerrit Heitsch
2008-02-05 18:45:59 UTC
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Post by Joerg
Post by Gerrit Heitsch
Post by Joerg
Die Loesung der gewieften Leute ist, dass sie entweder eines aus
Kanada mitbringen oder eben stets zweimal spuelen.
Muss man wegen Verstopfungsgefahr bei der typischen US-Toilette
sowieso machen. IMHO eine ziemliche Fehlkonstruktion.
Es ist schon bezeichnend, wenn in der Naehe meist eine
Saugglocke rumsteht...
Tut sie hier :-(
Man kann eben nicht erwarten, dass eine Spuelmenge von drei Teeloeffeln
Wasser reicht. Auch wenn Burokraten meinen, dass es gehen muss, weil sie
das so beschlossen haben.
Wobei 6 oder 7l schon reichen sollten, _wenn_ das Rohr genug
Durchmesser hat. Also die hier in D ueblichen 100mm und
der Syphon nicht ganz so scharfe Kurven hat. Beides ist bei
der typischen US-Toilette leider nicht gegeben.
Post by Joerg
Post by Gerrit Heitsch
Abgesehen davon koennte man sowas auch mit Regenwasser spuelen.
Kommt drauf an. Wenn man in einer Einflugschneise fuer grosse Jets
wohnt, ist schon mal Kerosin mit drin. Dann gehen die Gummidichtungen
eventuell noch schneller kaputt als vom Chlor.
Das Prinzip des Fettabscheiders ist aber schon bekannt, oder? :)

Gerrit
Bernd Stolle
2008-02-05 18:50:29 UTC
Permalink
Post by Joerg
Post by Gerrit Heitsch
Abgesehen davon koennte man sowas auch mit Regenwasser spuelen.
Wenn man in einer Einflugschneise fuer grosse Jets
wohnt, ist schon mal Kerosin mit drin.
Und wovon hast Du letzte Nacht sonst noch so geträumt?

ROFL,
B
Joerg
2008-02-05 19:25:43 UTC
Permalink
Post by Bernd Stolle
Post by Joerg
Post by Gerrit Heitsch
Abgesehen davon koennte man sowas auch mit Regenwasser spuelen.
Wenn man in einer Einflugschneise fuer grosse Jets
wohnt, ist schon mal Kerosin mit drin.
Und wovon hast Du letzte Nacht sonst noch so geträumt?
Och, das hatten wir schon in Germany. Luftwaffe einige Male den Hang
hochgeboellert und schon kam beim naechsten Regen Schaum vom Dach. Der
Geruch war eindeutig. Hier kommt es schonmal vor, dass ein Frachtflieger
zu tief sackt und mal kurz die Hebel vorschiebt. Dann schaeumt's auch
ein klein wenig. Ausnahmen mit noch mehr Kerosin gibt es, wenn einer in
Not geraet und fast alles Kerosin ablaesst. Das letzte Mal vor etwa
sechs Monaten.
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Horst-D.Winzler
2008-02-05 19:34:23 UTC
Permalink
Post by Joerg
Och, das hatten wir schon in Germany. Luftwaffe einige Male den Hang
hochgeboellert und schon kam beim naechsten Regen Schaum vom Dach. Der
Geruch war eindeutig. Hier kommt es schonmal vor, dass ein Frachtflieger
zu tief sackt und mal kurz die Hebel vorschiebt. Dann schaeumt's auch
ein klein wenig. Ausnahmen mit noch mehr Kerosin gibt es, wenn einer in
Not geraet und fast alles Kerosin ablaesst. Das letzte Mal vor etwa
sechs Monaten.
Also, Kerosinschaum am Morgen zählt bei mir nicht gerade als gesundes
Landleben.
--
mfg hdw
Joerg
2008-02-05 19:52:40 UTC
Permalink
Post by Horst-D.Winzler
Post by Joerg
Och, das hatten wir schon in Germany. Luftwaffe einige Male den Hang
hochgeboellert und schon kam beim naechsten Regen Schaum vom Dach. Der
Geruch war eindeutig. Hier kommt es schonmal vor, dass ein Frachtflieger
zu tief sackt und mal kurz die Hebel vorschiebt. Dann schaeumt's auch
ein klein wenig. Ausnahmen mit noch mehr Kerosin gibt es, wenn einer in
Not geraet und fast alles Kerosin ablaesst. Das letzte Mal vor etwa
sechs Monaten.
Also, Kerosinschaum am Morgen zählt bei mir nicht gerade als gesundes
Landleben.
Falls Du in einer Flugschneise mit Tiefflug wohnst, lass das Wasser
spasseshalber mal analysieren. Frueher haben mir Leute das mit dem
sauren Regen im Rheinland auch nicht geglaubt. Bis zu einer Radfahrt bei
Regen, wenn die Augen brannten.
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Henning Paul
2008-02-06 07:37:25 UTC
Permalink
Post by Joerg
Post by Horst-D.Winzler
Post by Joerg
Och, das hatten wir schon in Germany. Luftwaffe einige Male den Hang
hochgeboellert und schon kam beim naechsten Regen Schaum vom Dach.
Der Geruch war eindeutig. Hier kommt es schonmal vor, dass ein
Frachtflieger zu tief sackt und mal kurz die Hebel vorschiebt. Dann
schaeumt's auch ein klein wenig. Ausnahmen mit noch mehr Kerosin
gibt es, wenn einer in Not geraet und fast alles Kerosin ablaesst.
Das letzte Mal vor etwa sechs Monaten.
Also, Kerosinschaum am Morgen zählt bei mir nicht gerade als gesundes
Landleben.
Falls Du in einer Flugschneise mit Tiefflug wohnst, lass das Wasser
spasseshalber mal analysieren.
Ich wohn' schon mein gesamtes Leben in der Einflugschneise des Bremer
Flughafens und mir ist noch nie irgendwelche Schaumentwicklung oder
schillernde Schlieren in den Regenwassertonnen aufgefallen.

Gruß
Henning
Joerg
2008-02-06 16:09:12 UTC
Permalink
Post by Henning Paul
Post by Joerg
Post by Horst-D.Winzler
Post by Joerg
Och, das hatten wir schon in Germany. Luftwaffe einige Male den Hang
hochgeboellert und schon kam beim naechsten Regen Schaum vom Dach.
Der Geruch war eindeutig. Hier kommt es schonmal vor, dass ein
Frachtflieger zu tief sackt und mal kurz die Hebel vorschiebt. Dann
schaeumt's auch ein klein wenig. Ausnahmen mit noch mehr Kerosin
gibt es, wenn einer in Not geraet und fast alles Kerosin ablaesst.
Das letzte Mal vor etwa sechs Monaten.
Also, Kerosinschaum am Morgen zählt bei mir nicht gerade als gesundes
Landleben.
Falls Du in einer Flugschneise mit Tiefflug wohnst, lass das Wasser
spasseshalber mal analysieren.
Ich wohn' schon mein gesamtes Leben in der Einflugschneise des Bremer
Flughafens und mir ist noch nie irgendwelche Schaumentwicklung oder
schillernde Schlieren in den Regenwassertonnen aufgefallen.
Da startet und landet aber sicher nicht das "Big Iron", Jumbo Jets oder
so oder die gelegentliche russische Maschine mit qualmenden Triebwerken.
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Christian Zietz
2008-02-06 16:32:58 UTC
Permalink
Post by Joerg
Da startet und landet aber sicher nicht das "Big Iron", Jumbo Jets oder
so
Dafür verirrt sich diese Schönheit wohl gelegentlich mal nach Bremen:
<Loading Image...>

CU Christian
--
Christian Zietz - CHZ-Soft - czietz (at) gmx.net
WWW: http://www.chzsoft.com.ar/
PGP/GnuPG-Key-ID: 0x6DA025CA
Bernd Stolle
2008-02-05 20:05:05 UTC
Permalink
Post by Joerg
Post by Bernd Stolle
Post by Joerg
Post by Gerrit Heitsch
Abgesehen davon koennte man sowas auch mit Regenwasser spuelen.
Wenn man in einer Einflugschneise fuer grosse Jets
wohnt, ist schon mal Kerosin mit drin.
Und wovon hast Du letzte Nacht sonst noch so geträumt?
Och, das hatten wir schon in Germany. Luftwaffe einige Male den Hang
hochgeboellert und schon kam beim naechsten Regen Schaum vom Dach. Der
Geruch war eindeutig.
Sag doch gleich daß Du vom Militär sprichst, da ist alles möglich, die
bringen sogar "legal" Leute um. Da ist ein bisschen Jetfuel in der Suppe
kein Thema.
Post by Joerg
Hier kommt es schonmal vor, dass ein Frachtflieger
zu tief sackt und mal kurz die Hebel vorschiebt. Dann schaeumt's auch
ein klein wenig.
Nein. So ein Flugzeug fliegt nicht indem es Jetfuel hinten rausspritzt. Das
Zeuch wird verbrannt, und effektiv nochdazu. Hinten kommt im wesentlichen
CO2 und H2O raus. Ich dachte eigentlich nicht, daß man sowas erklären
müsste, zumal hier unter Gstudierten.
Und Gas nachsetzen im Landeanflug ist ein völlig normaler Vorgang.
Post by Joerg
Ausnahmen mit noch mehr Kerosin gibt es, wenn einer in
Not geraet und fast alles Kerosin ablaesst. Das letzte Mal vor etwa
sechs Monaten.
Kommt vor, aber mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit nicht über
Deinem Haus. Es gibt an jedem größerem Flughafen ausgewiesene Dump Areas,
die befinden sich zum einen etwas weiter weg meist über unbewohntem Gebiet,
zum anderen in der Höhe und definitiv nicht in An- oder Abflugzonen.
Bereits ab ca. 5000ft kommt so gut wie nichts mehr am Boden an, weils
verdunstet.
Ne, von dem hast Du bestimmt keinen Schaum abgekriegt, es sei denn der war
so in Not daß er gleich hinter deinem Haus im Acker steckt...

Das mit dem Fuel Jettison wird allgemein überbewertet. Gerade Du als hier
allfällig bekannter Erbsenzähler müsstest verstehen daß keine Firma
freiwillig Sprit verschenkt. Außerdem haben die wenigsten Airliner
überhaupt die Möglichkeit dazu; normalerweise gibts das nur bei
Langstreckenmodellen.

B
Joerg
2008-02-05 21:14:04 UTC
Permalink
Post by Bernd Stolle
Post by Joerg
Post by Bernd Stolle
Post by Joerg
Post by Gerrit Heitsch
Abgesehen davon koennte man sowas auch mit Regenwasser spuelen.
Wenn man in einer Einflugschneise fuer grosse Jets
wohnt, ist schon mal Kerosin mit drin.
Und wovon hast Du letzte Nacht sonst noch so geträumt?
Och, das hatten wir schon in Germany. Luftwaffe einige Male den Hang
hochgeboellert und schon kam beim naechsten Regen Schaum vom Dach. Der
Geruch war eindeutig.
Sag doch gleich daß Du vom Militär sprichst, da ist alles möglich, die
bringen sogar "legal" Leute um. Da ist ein bisschen Jetfuel in der Suppe
kein Thema.
Post by Joerg
Hier kommt es schonmal vor, dass ein Frachtflieger
zu tief sackt und mal kurz die Hebel vorschiebt. Dann schaeumt's auch
ein klein wenig.
Nein. So ein Flugzeug fliegt nicht indem es Jetfuel hinten rausspritzt. Das
Zeuch wird verbrannt, und effektiv nochdazu. Hinten kommt im wesentlichen
CO2 und H2O raus. Ich dachte eigentlich nicht, daß man sowas erklären
müsste, zumal hier unter Gstudierten.
Und Gas nachsetzen im Landeanflug ist ein völlig normaler Vorgang.
http://gltrs.grc.nasa.gov/reports/2005/TM-2005-213856.pdf

Neben throttle step change gibt es in Frachtfliegern recht alte
Triebwerke, bei denen die Toleranzen noch hoeher sind. Ueber unserm Haus
sind das fast alles Frachter. Abends wenn das tolle neue DTV ausgeht
wissen wir, dass Fedex wieder puenktlich reinkam :-)
Post by Bernd Stolle
Post by Joerg
Ausnahmen mit noch mehr Kerosin gibt es, wenn einer in
Not geraet und fast alles Kerosin ablaesst. Das letzte Mal vor etwa
sechs Monaten.
Kommt vor, aber mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit nicht über
Deinem Haus. Es gibt an jedem größerem Flughafen ausgewiesene Dump Areas,
die befinden sich zum einen etwas weiter weg meist über unbewohntem Gebiet,
zum anderen in der Höhe und definitiv nicht in An- oder Abflugzonen.
Bereits ab ca. 5000ft kommt so gut wie nichts mehr am Boden an, weils
verdunstet.
Der war tiefer, sehr langsam, zog zwei dicke Wolken hinter sich her und
der Geruch danach war recht eindeutig. Manchmal ist keine Zeit, eine
Fuel Dump Area aufzusuchen.
Post by Bernd Stolle
Ne, von dem hast Du bestimmt keinen Schaum abgekriegt, es sei denn der war
so in Not daß er gleich hinter deinem Haus im Acker steckt...
Das mit dem Fuel Jettison wird allgemein überbewertet. Gerade Du als hier
allfällig bekannter Erbsenzähler müsstest verstehen daß keine Firma
freiwillig Sprit verschenkt. Außerdem haben die wenigsten Airliner
überhaupt die Möglichkeit dazu; normalerweise gibts das nur bei
Langstreckenmodellen.
Hier fliegen fast nur Langstreckenmodelle. Mein ehemaliger Chef erlebte
es mal als Passagier. 747 Triebwerk in Brand geraten, den meisten Sprit
ueber dem Puget Sound abgelassen (das ist mit Sicherheit keine Dump
Zone), dann sofort runter.
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Henry Kiefer
2008-02-06 00:39:56 UTC
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Post by Joerg
Post by Bernd Stolle
Post by Joerg
Post by Gerrit Heitsch
Abgesehen davon koennte man sowas auch mit Regenwasser spuelen.
Wenn man in einer Einflugschneise fuer grosse Jets
wohnt, ist schon mal Kerosin mit drin.
Und wovon hast Du letzte Nacht sonst noch so geträumt?
Och, das hatten wir schon in Germany. Luftwaffe einige Male den Hang
hochgeboellert und schon kam beim naechsten Regen Schaum vom Dach. Der
Geruch war eindeutig. Hier kommt es schonmal vor, dass ein Frachtflieger
zu tief sackt und mal kurz die Hebel vorschiebt. Dann schaeumt's auch
ein klein wenig. Ausnahmen mit noch mehr Kerosin gibt es, wenn einer in
Not geraet und fast alles Kerosin ablaesst. Das letzte Mal vor etwa
sechs Monaten.
Jetzt wo du es sagst, kann ich mir ein paar erinnerte Gerüche erklären.

Für den typischen Fischgeruch bei Nebelwetter hab ich noch keine Erklärung.


- Henry
--
www.ehydra.dyndns.info
Rolf_Bombach
2008-02-05 19:27:55 UTC
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Post by Bernd Stolle
Post by Joerg
Post by Gerrit Heitsch
Abgesehen davon koennte man sowas auch mit Regenwasser spuelen.
Wenn man in einer Einflugschneise fuer grosse Jets
wohnt, ist schon mal Kerosin mit drin.
Und wovon hast Du letzte Nacht sonst noch so geträumt?
Blue ice?
http://en.wikipedia.org/wiki/Blue_ice_(aircraft)
*duck*
--
mfg Rolf Bombach
Dennis Köhn
2008-02-05 17:47:50 UTC
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Post by Joerg
Referenzen rauschen genauso wie alles andere, teilweise wie ein
Und was macht man dagegen? Filtern...?!
Post by Joerg
Ist aber doch sehr einfach: Man misst den Strom mit.
Ist das wirklich so einfach? Ich dachte immer, Ströme zu messen wäre
recht anspruchsvoll, weil dies niederohmig gemacht wird.

Aber es macht wohl so oder so nicht allzu viel Sinn, weil ich mit meinen
paar Hz das Rauschen nie erfassen geschweige denn rausrechnen könnte.
Dann schon lieber die Methode mit dem TTL und der Bestimmung der Pulsdauer.
Post by Joerg
Post by Joerg
[1] An die wassersparenden "modernen" Pressure-Assist Toiletten hier
kommt niemand ran. Ein Druck aufs Knoepfchen und man denkt, es sei
irgendwo ein Reifen geplatzt.
Und die ganze Wassersparmanie zeitigt Urinstein, Schlammablagerungen
in den Rohren.
Rohrreinigungsunternehmen müssen ja auch zu tun haben.
Irgendwer hat sich hier damals diese großartigen wasserfreien Urinale
adrehen lassen, die angeblich ganz toll mit Sperrflüssigkeit und so
funktionieren. jahaaaa - mag sein, allerdings nicht hier, denn hier
stinken die meisten davon zum Himmel und das ziemlich heftig :-(

LG,
Dennis

PS: Ich bin gerade dabei, mich in die Auswertung per (Q)SPI einzulesen.
Kennt ihr noch gute Quellen oder gar ein fertiges Projekt, mit dem ich 5
oder mehr ADC-ICs in mein Labview bekomme? Die fertige Konverter-Kiste
von NI ist mir irgendwie doch etwas zu teuer.
Joerg
2008-02-05 18:13:37 UTC
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Post by Dennis Köhn
Post by Joerg
Referenzen rauschen genauso wie alles andere, teilweise wie ein
Und was macht man dagegen? Filtern...?!
Zuerst mal sehen, wo das 1/f "Knie" liegt und die Ref passend aussuchen.
Es interessiert schliesslich das Rauschen in Frequenzbereich des
Messignals. Dann ordentlich tiefpassfiltern, man braucht ja nur DC. Hie
und da muss schon mal ein Folienkondensator dabei spendiert werden.
Post by Dennis Köhn
Post by Joerg
Ist aber doch sehr einfach: Man misst den Strom mit.
Ist das wirklich so einfach? Ich dachte immer, Ströme zu messen wäre
recht anspruchsvoll, weil dies niederohmig gemacht wird.
Das muss nicht niederohmig geschehen, wenn der Compliance Range
(Gleichtaktaussteuerbereich?) noch ein, zwei Volt mit ordentlich Reserve
uebrig laesst.
Post by Dennis Köhn
Aber es macht wohl so oder so nicht allzu viel Sinn, weil ich mit meinen
paar Hz das Rauschen nie erfassen geschweige denn rausrechnen könnte.
Dann schon lieber die Methode mit dem TTL und der Bestimmung der Pulsdauer.
Post by Joerg
Post by Joerg
[1] An die wassersparenden "modernen" Pressure-Assist Toiletten hier
kommt niemand ran. Ein Druck aufs Knoepfchen und man denkt, es sei
irgendwo ein Reifen geplatzt.
Und die ganze Wassersparmanie zeitigt Urinstein, Schlammablagerungen
in den Rohren.
Rohrreinigungsunternehmen müssen ja auch zu tun haben.
Irgendwer hat sich hier damals diese großartigen wasserfreien Urinale
adrehen lassen, die angeblich ganz toll mit Sperrflüssigkeit und so
funktionieren. jahaaaa - mag sein, allerdings nicht hier, denn hier
stinken die meisten davon zum Himmel und das ziemlich heftig :-(
Bei allem neuen solte man Vorsicht walten lassen. Auesserste Vorsicht
ist geboten bei Dingen, die von irgendwelchen obskuren Kommissionen oder
Buerokraten kommen.
Post by Dennis Köhn
PS: Ich bin gerade dabei, mich in die Auswertung per (Q)SPI einzulesen.
Kennt ihr noch gute Quellen oder gar ein fertiges Projekt, mit dem ich 5
oder mehr ADC-ICs in mein Labview bekomme? Die fertige Konverter-Kiste
von NI ist mir irgendwie doch etwas zu teuer.
Damit habe ich das bei einem Kunden gemacht (die SW hat aber jemand
anders geschrieben):
http://www.labjack.com/labjack_u3.php?prodId=25

In Kapitel 5.3.15 steht, wie SPI Devices bedient werden:
http://www.labjack.com/files/LabJack_U3_Users_Guide.pdf

Mit etwas Adressdekodierung hingen einige Dutzend Achtfach-DACs und
Achtfach-ADCs dran. LabView-Driver gibt es hier, auch VB, Excel-VBA,
Java, Delphi und sonstwas alles:
http://www.labjack.com/labjack_u3_downloads.php

Ueber die DAQFactory Software koennte man das theoretisch sogar vom PC
in der Hotelhalle auf Gran Canaria aus steuern :-)
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
Frank Buss
2008-02-05 18:14:21 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
PS: Ich bin gerade dabei, mich in die Auswertung per (Q)SPI einzulesen.
Kennt ihr noch gute Quellen oder gar ein fertiges Projekt, mit dem ich 5
oder mehr ADC-ICs in mein Labview bekomme? Die fertige Konverter-Kiste
von NI ist mir irgendwie doch etwas zu teuer.
Sowas macht man mit Microcontrollern selbst. Labview unterstützt RS232.
Dann nimmt man einen MSP430 oder PIC und schreibt eine kleine Umwandlung
von SPI nach seriell.

Für weniger erfahrene Programmierer könnte das auch gut geeignet sein:
http://www.rev-ed.co.uk/picaxe/
Kann man in einem BASIC-Dialekt programmieren, der recht einfach ist und
bereits Funktionen für die serielle Kommunikation und SPI integriert hat.
Richtige Programmierer wie ich würden sowas natürlich nicht anfassen :-)
--
Frank Buss, ***@frank-buss.de
http://www.frank-buss.de, http://www.it4-systems.de
Werner Holtfreter
2008-01-30 13:21:45 UTC
Permalink
Post by Dennis Köhn
- PT100 bzw. PT1000 in 4-Draht Schaltung
Wir haben das vor Jahren mit einem handelsüblichen Digitalvoltmeter
mit 4-Leiter-Widerstandsmesseingang gemacht, das vom Computer
ausgelesen wurde. Es wurden mehrere Fühler mit Relais umgeschaltet,
die nur zur Messung unter Strom standen. Um Thermospannungen zu
eliminieren gab es noch ein Relais, dass die Messung mit
umgekehrter Polarität wiederholte. Der Rechner hat dann den
Mittelwert gebildet - bei Bedarf auch über mehrere Messungen.
Umrechnung in Temperatur macht ebenfalls der Rechner.

Ach ja, pro Messstelle waren zwei Fühler vorhanden, über die bis zu
einem bestimmten Unterschied gemittelt wurde und darüber hinaus zur
Fehlermeldung führten.
--
Gruß Werner
"Einen Staat, der mit der Erklärung, er wolle Straftaten verhindern,
seine Bürger ständig überwacht, kann man als Polizeistaat
bezeichnen." Ernst Benda, CDU, Alt-Präsident des BVerfG
Dennis Köhn
2008-01-31 11:44:12 UTC
Permalink
Post by Werner Holtfreter
Post by Dennis Köhn
- PT100 bzw. PT1000 in 4-Draht Schaltung
Wir haben das vor Jahren mit einem handelsüblichen Digitalvoltmeter
mit 4-Leiter-Widerstandsmesseingang gemacht, das vom Computer
ausgelesen wurde. Es wurden mehrere Fühler mit Relais umgeschaltet,
die nur zur Messung unter Strom standen. Um Thermospannungen zu
eliminieren gab es noch ein Relais, dass die Messung mit
umgekehrter Polarität wiederholte. Der Rechner hat dann den
Mittelwert gebildet - bei Bedarf auch über mehrere Messungen.
Umrechnung in Temperatur macht ebenfalls der Rechner.
Ach ja, pro Messstelle waren zwei Fühler vorhanden, über die bis zu
einem bestimmten Unterschied gemittelt wurde und darüber hinaus zur
Fehlermeldung führten.
Naja, unsere Keithley 2100 können das auch und sogar relativ genau (+/-
1 mK), aber irgendwie ist das nicht die Lösung, die ich mir vorstelle.
Am schönsten wäre halt ein eigener Aufbau, der so genau wie möglich
Temperaturen an USB oder meinetwegen auch RS232 ausgibt.
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