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jaydee

Junior Member

AE Temperatursensor anderes Fabrikat

Montag, 2. Mai 2005, 10:54

Hallo Zusammen,

da ich festgestellt habe das die Temperaturerfassung der mitgelieferten Temperatursensoren des AE eher Schätzungen sind und auch der Inline-Wassertemperatursensor äusserst grobe Abweichungen aufzeigt, möchte ich diese nun gegen "genauere" ersetzen.

Beispiel Wassertemperatursensor: angezeigt wird laut AE eine Wassertemperatur von 34,5° C. Ermittelt mit Digitalthermometer (<29° C) und parallel dazu mit Fieberthermometer (Skala beginnt erst bei 33° -> keine Anzeige) def. ein Wert der annähernd dem des Digitalthermometers nahe kommt.

Thema dabei ist, das die Lüfter durch den Meßfehler natürlich deutlich eher anlaufen und höher drehen als eigentlich notwendig.

Ich gehe davon aus, daß die verwendeten NTC´s eine Toleranz von > 10 % aufweisen. Nun, bei Conrad bekomme ich einen 10kOhm NTC mit Toleranz 1%. Nun die Frage

Die Formel des AE "237-Offset-(44,15-Faktor)*ln(Meßwert) = Wert in °C" ist zwar gut und schön, doch wäre eine Beschreibung des Faktors und des Offsetwertes hilfreicher gewesen. Wo bekomme ich diese Werte her (ja, wahrscheinlich Datenblatt :)) und in welcher Form sind sie üblicherweise angegeben ?!

Offset dürfte lediglich die Nullpunktverschiebung sein und Faktor definiert die Steigung der Kurve oder ?!

Thomas_Haindl

God

Re: AE Temperatursensor anderes Fabrikat

Montag, 2. Mai 2005, 15:07

Zitat von »jaydee«

Die Formel des AE "237-Offset-(44,15-Faktor)*ln(Meßwert) = Wert in °C" ist zwar gut und schön, doch wäre eine Beschreibung des Faktors und des Offsetwertes hilfreicher gewesen.

Wenn ich das richtig im Kopf habe, gilt bei NTCs:
R/R0 = eB*(1/T-1/T0) mit B = Temperaturkoeffizient in [K] (das sollte im Datenblatt stehen).

Falls der NTC nicht mit einer Konstantstromquelle, sondern mit einem Vorwiderstand RV an der Versorgungsspannung UB betrieben wird, gilt:
RNTC = RV*UNTC/(UB-UNTC)

... so - umformen, einsetzen und vereinfachen darfst Du selber. Irgendwann sollte die "AE-Formel" erkennbar sein.

mfg, Thomas

blubb0r

Full Member

Re: AE Temperatursensor anderes Fabrikat

Montag, 2. Mai 2005, 23:17

loool krass!
werde auch mal mit Digithermometer nachmessen....
Wenn sich herausstellt, dass meine auch so schlecht ausgelesen werden, dann werde ich es in Erwähnung ziehen ne Mängelrüge einzureichen. Denn bei dem stolzen Preis könnte man echt n1 Ware erwarten (klar, die PWM ist ja auch nicht so toll, wie auf der HP angepriesen wurde)...

mfg
blubb0r

Edith sagt, dass wenn deine Behauptung zutrifft, dass Aquaero nur eine mittelklassige Lüftersteuerung und eine total miese Tempmessung mit nem hochwertigen Display darstellt und das für nen absolut KRASSEN PREIS!!! (habe ja selber eins, wo der 4. Lüftersteuerunsausgang defekt ist, werde ich wohl mal einschicken, aber am besten gleich ne Version 4 verlangen inkl. Multiswitch und besseren Tempssensoren)

Thomas_Haindl

God

Re: AE Temperatursensor anderes Fabrikat

Dienstag, 3. Mai 2005, 02:11

Zitat von »blubb0r«

loool krass!
... ein Haufen unsinniges Geschwafel gelöscht.

Toll - und wo ist jetzt Dein Beitrag zur Kalibrierung?

BOT: NTCs (Typ K) sind nie besonders genau - deswegen sollte man sie kalibrieren können.
Vielleicht kann sich Stephan ja mal dazu äußern was hier programmiert wurde.
Vor allem mit der Größe "Meßwert" kann ich garnix anfangen - was wird denn da gemessen? Spannung? Strom? Widerstand? Mondphase? Bierstand?

mfg, Thomas

sebastian

Administrator

Re: AE Temperatursensor anderes Fabrikat

Dienstag, 3. Mai 2005, 11:13

Die Sensoren werden über einen weitren Widerstand in Reihe an einer 3.3V Referenz betrieben, und die Spannung über den Sensoren gemessen, da ja ein ADC kein Strom sondern nur Spannung messen kann.

Intern ist im Aqauero eine Tabelle mit 512 werten der Kennline des Sensors hinterlegt die wir exakt anhand eines Referenz PT1000 ermittelt haben der auf 0.1K kalibriert ist.
Zwischen den werten in der Tabelle wird linear interpoliert.
Das führt zu einer genauigkeit die in der regel besser als 1K ist.
Wir habe die messung vom AE mit der Referenz von 20°C bis 100°C verglichen und die differen wurde nie größer als 1K wobei der untere bereich (20°C-60°C) im bereich von 0.6K lag.

Wenn ein Temperaturwert von dem Anscheinend realen wert abweicht, dann muss man meist nur den Offset so verstellen, dass Die angezeige Temperatur stimmt, da die Kennlinie bei allen Sensoren gleich ist. und wir haben stichprobenartig viele sensoren getestet, und da gab es keine abweichung unter den Sensoren.

MfG
Sebastian

Thomas_Haindl

God

Re: AE Temperatursensor anderes Fabrikat

Dienstag, 3. Mai 2005, 11:45

Zitat von »Sebastian«

Die Sensoren werden über einen weitren Widerstand in Reihe an einer 3.3V Referenz betrieben, und die Spannung über den Sensoren gemessen, da ja ein ADC kein Strom sondern nur Spannung messen kann.

Das wäre der Standard-Aufbau - aber man weiß ja nie ...

Zitat

Intern ist im Aqauero eine Tabelle mit 512 werten der Kennline des Sensors hinterlegt

Den "ln" hätte ich mir auch verkniffen - Ich hatte mich schon gewundert, mit welchen Reihen der arme kleine MC beschgäftigt wird.
Eine LUT mit 512 diskreten Werten ist (für diesen Anwendungsfall) mehr als nur genug.

Zitat

Zwischen den werten in der Tabelle wird linear interpoliert.

Luxus ;)

Zitat

Wenn ein Temperaturwert von dem Anscheinend realen wert abweicht, dann muss man meist nur den Offset so verstellen, dass Die angezeige Temperatur stimmt,

Nachdem der Aufbau und die Berechnung klar sind, ergeben auch die Parameter einen Sinn.
Jetzt kann jeder der einen Genauigkeitswahn hat (nein, ich gehöre nicht dazu) das Ding kalibrieren. *)

Zitat

... da die Kennlinie bei allen Sensoren gleich ist.

Die Kennlinie ist sicher immer gleich, aber R(T0) unterliegt z.T. doch groben Produktionstoleranzen.

Danke für die Infos
mfg, Thomas


*) @Genauigkeits-Fanatiker: Bei Interesse schreib' ich auch noch wie man das ausrechnet ;D

jaydee

Junior Member

Re: AE Temperatursensor anderes Fabrikat

Dienstag, 3. Mai 2005, 14:26

Zitat von »Tom«


*) @Genauigkeits-Fanatiker: Bei Interesse schreib' ich auch noch wie man das ausrechnet  ;D


Auja, mach doch mal bitte :)

Thomas_Haindl

God

Re: AE Temperatursensor anderes Fabrikat

Mittwoch, 4. Mai 2005, 12:03

Zitat von »jaydee«

Auja, mach doch mal bitte :)

Grmpf... ich hab's gewußt  ::)

Mit zwei Messpunkten isses speziell einfach (2 Gleichungen mit 2 Unbekannten):
gegeben: AnzeigeTemp1 EchteTemp1 AnzeigeTemp2 EchteTemp2
gesucht: Faktor Offset

Die Aquaero - Formel liefert mit Faktor & Offset  = 0:
ln(NTCSpannung) = (237 - AnzeigeTemp) / 44,15

I: Eingesetzt und nach Offset aufgelöst
237 - Offset + (Faktor - 44,15) * (237 - AnzeigeTemp) / 44,15 = EchteTemp
237 - EchteTemp + (Faktor - 44,15) * (237 - AnzeigeTemp) / 44,15 = Offset
EchteTemp - 237 + (Faktor - 44,15) * (AnzeigeTemp - 237) / 44,15 =  - Offset

II: Offset gleichgesetzt
EchteTemp1 + (Faktor - 44,15) * (AnzeigeTemp1 - 237) / 44,15 = EchteTemp2 + (Faktor - 44,15) * (AnzeigeTemp2 - 237) / 44,15
(EchteTemp1 - EchteTemp2) * 44,15 = (Faktor - 44,15) * (AnzeigeTemp2 - 237) - (Faktor - 44,15) * (AnzeigeTemp1 - 237)
(EchteTemp1 - EchteTemp2) * 44,15 = (Faktor - 44,15) * ((AnzeigeTemp2 - 237) - (AnzeigeTemp1 - 237))
(EchteTemp1 - EchteTemp2) * 44,15 = (Faktor - 44,15) * (AnzeigeTemp2 - AnzeigeTemp1)

… und nach Faktor aufgelöst
Faktor = 44,15 * (EchteTemp1 - EchteTemp2) / (AnzeigeTemp2 - AnzeigeTemp1) + 44,15

… in I eingesetzt und nach Offset aufgelöst
Offset = 237 - EchteTemp1 + (EchteTemp1 - EchteTemp2) / (AnzeigeTemp2 - AnzeigeTemp1) * (237 - AnzeigeTemp1)

... wer Tippfehler findet, darf sie behalten  ;D

ACHTUNG - Obiges Vorgehen mit nur zwei Messwerten ist zwar mathematisch korrekt, technisch ist es blanker Dummfug!

Ein ernsthaftes Vorgehen muß mehrere Messpunkte beinhalten - das gibt dann N Gleichungen mit 2 Unbekannten (N > 2).
Das tippe ich jetzt aber nicht mehr, weil's einfach zu weit führt.
Falls das doch jemand interessieren sollte - siehe "Methode der kleinsten Quadrate" (Gauß).
Die allgemeine Lösung ist [[A]]T * [[A]] * [X] = [[A]]T * [Y] mit
[[A]] = Koeffizientenmatrix der linearen Gleichungen in Faktor und Offset
[X] = Vektor mit den Lösungen für Faktor und Offset
[Y] = Vektor mit den Messwerten.
(... das ist ein über 20 Jahre altes "Gedächtnis-Protokoll" - ich hoffe das stimmt so)

mfg, Thomas

Edit: Jetzt habe ich gerade versucht dem "verblödeten" Excel das beizubringen - diese tolle Mega-Programm kann natürlich wieder nicht mit unsymmetrischen Matrizen rechnen.

Pollibus

Full Member

Re: AE Temperatursensor anderes Fabrikat

Donnerstag, 5. Mai 2005, 12:10

hut ab!danke