• 24.04.2024, 12:10
  • Registrieren
  • Anmelden
  • Sie sind nicht angemeldet.

 

Temperaturmessung mit Pt100

Donnerstag, 23. Juni 2011, 14:08

Hallo,

Ziel ist, eine Temperatur mittels Pt100 zu messen. Vorgegeben ist mir der Widerstand als 3-Wire Version. Messen würde ich das ganze über einen 24bit-ADC. Vielversprechend erschien mir dieser Ansatz (AppNote Seite7 Figure6). Funktion ist mir eigentlich klar, aber dennoch ein paar Fragen:

1.Als V+ gehen 5V, aber V- muß ca 1V über Gnd liegen? Also einen Festspannungsregler mit 1,25V? Oder hat jemand 'n anderen Vorschlag?

2.Der zu messende Spannungsabfall am Pt (R6) liegt direkt am Ausgang von U2A an. Gegen Masse gemessen, oder? Dann kann er doch aber nie kleiner als V- werden. Wie paßt das dann zu den gemessenen RAW-Daten am Ende der Note (0,39V)?

3.Wenn ich da jetzt statt des Pt1000 einen Pt100 einsetze (R6), erhalte ich generell kleinere Spannungen (also weniger Auflösung am ADC) - dem sollte ich doch aber mit einer Verkleinerung von R1 und R18 entgegenwirken können. Oder bekommt die Stromquelle dann Probleme?

Kann mir irgendwer sagen, wo ich da falsch liege? Danke

Donnerstag, 23. Juni 2011, 21:12

Messen würde ich das ganze über einen 24bit-ADC.
wozu das leben so schwer machen. Diese messauflösung wirst du nie auch nur annähernd erreichen.. dann flackern da 6 bits rum die du nicht auswerten kannst. Du bist da im bereich von nV die du auflösen willst.
Da ist es vielleicht besser die Schaltung mit einer etwas höheren Spannung robuster zu betreiben und dann nur noch 16Bit messauflösung zu haben.


Was willst du denn mit der Schaltung erreichen?
Relativ 0.001K oder reichen 0.5K?

Donnerstag, 23. Juni 2011, 21:35

Weil der verwendete µC selbst nur 10bit hat, und der vorhandene LTC2400 sich gut über SPI etc auswerten läßt. Ziel ist, 'ne Temperatur mittels PID-geregelter Heizung auf 0,1K ... äh ... genau zu halten. Oder besser. 10 bit reichen da nicht - schon gar nicht von -200°C bis +300°C. Und ja, ich wollte nicht unbedingt alle bits verwenden...

Kannste was zu meinen Fragen zu der Application Note sagen?

Freitag, 24. Juni 2011, 08:16

Und ja, ich wollte nicht unbedingt alle bits verwenden...
das Problem ist,.. diese ADCs machen es dann unnötig aufwendig,.. einfache ADCs mit weniger Auflösung sind auch elektrisch weniger kritisch. Gerade was die Referenzspannung angeht.

Der OV ist doch ein Ral to Rail,.. der geht doch sehr weit runter.

Zitat

Oder bekommt die Stromquelle dann Probleme?
Wenn der Strom des OVs aus dem Datenblatt nicht überschritten wird, sollte das passen. Rechnen werde ich jetzt nicht. Aber in der App note waren doch alle Formeln zur Dimensionierung drinn.

Freitag, 24. Juni 2011, 10:02

Der OV ist doch ein Ral to Rail,.. der geht doch sehr weit runter.

Ja, aber er kann doch am Ausgang nie weniger als V- haben, oder? Irgendwo in der Note steht, daß V- mindestens ein V über Gnd sein soll. Die Spannung am Ausgang soll laut deren gemessenen Daten aber auch mal 0,39...V betragen können. Bezüglich Gnd gemessen? Dann wäre die Ausgangsspannung doch kleiner als V-...

Freitag, 24. Juni 2011, 11:27

Zitat

Use a V− of 1V or more. This is required because when
measuring the voltage drop across the loop resistance, the
voltage is too close to GND to actually have GND as the
V− rail.


Hm. Ich steh' auch grad auf dem Schlauch. Wenn ich eine Spannung messe, die zu nah an Masse liegt um ein sauberes Ergebnis zu bekommen, dann würde meine Bauernlogik mir nahelegen, die negative Versorgungsspannung weiter 'runterzusetzen, also eher -1V zu verwenden. Vielleicht ist das ja auch gemeint, aber so richtig da stehen tut's nicht...

Eine negative Hilfsspannung als V- für die OPs zu basteln ist vermutlich aufwändiger als einfach den Massepunkt für die Messschaltung nach oben zu verlegen. Da nimmt man einen Spannungsteiler, an dessen Mittelpunkt das gewünschte Potenzial für die Mess-Masse anliegt und packt dieses Potenzial an den Eingang eines simpel als Impedanzwandler beschalteten Leistungs-OPs. Und das, was aus desses Ausgang stabil und belastbar 'rauskommt, nimmt man als Massepotenzial für die Messchaltung. Beim Layouten muss man bei dieser Konstruktion nur schön aufpassen, dass man die "echte" Masse mit der Mess-Masse nicht irgendo wieder zusammenknotet - und sei es an der unisolierten Frontplatte...

Freitag, 24. Juni 2011, 13:06

Genau das meinte ich. Mit V- < Gnd wär mir das auch klar. Dann würde am Ausgang des letzten Gates eben genau die Spannung (über Gnd) anliegen, die auch an R6 abfällt. Und sie wäre auch immer pos.

Zur Versorgung mit negativen (Hilfs-) Spannungen (bzw symmetrischen) gabs auch irgendwo mal'n schmutzigen Trick - da würde einfach ein RS232-TTL-Pegelwandler angezapft.

'Ne andere Quick'nDirty Variante wäre vielleicht auch, den Rloop (also beide) künstlich zu erhöhen, und dann doch Gnd als V- zu nehmen. Aber damit bringe ich dann ja wieder Ungenauigkeiten mit rein...

Ähnliche Themen