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thunderbolt(R)

Saarbrücken,
18.04.2012,
14:38
 

Temperatursensor (Schaltungstechnik)

Ein Temperaturmessinstrument soll im Bereich von -30°C bis +50°C eine Auflösung von 0,1K sowie eine Genauigkeit von +-0,1K besitzen.

Variante 1 sieht die Verwendung eines Pt1000 Sensors vor. Dessen Ausgangsspannung bewegt sich im vorgegebenen Temperaturbereich zwischen 410-530mV. Es muss also eine Spannungsdifferenz von 120mV auf 5 Volt verstärkt werden.

Variante 2 sieht die Verwendung eines LM335 Sensors vor. Dessen Ausgangsspannung bewegt sich im vorgegebenen Temperaturbereich zwischen 2,5-3,3V. Hier muss eine Spannungsdifferenz von 800mV auf 5 Volt verstärkt werden.

Frage:
Welche Variante würdet ihr vorziehen? Insbesondere vor dem Hintergrund verfälschender Einflüsse durch die Verstärkung und den Toleranzen von Bauteilen – vor allem denen des Sensors.
Sind meine Überlegungen korrekt oder habe ich etwas außer Acht gelassen? Gibt es bessere Ideen?

Pt1000: Toleranzklasse B (Grenzabweichungen tg = 0,30 °C + 0,005 • |t|)
LM335: http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/stmicroelectronics/2158.pdf

Vielen Dank schon mal im Voraus.

gast

18.04.2012,
15:29

@ thunderbolt

Temperatursensor

» LM335:
» http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/stmicroelectronics/2158.pdf
»
» Vielen Dank schon mal im Voraus.

hast dir das Datenblatt auch schon durchgelesen vorallem "Temp. Error with Calibration"

0,1K ist schon nicht mehr so einfach bei -30 bis +50 = 80 Grad Spanne und da willst du nur einen Fehler von 0,1K = 0,12% Genauigkeit
0,1 schaffen z.B Fieberthermomether aber bei einem Bereich von 31 - 45 Grad.
Wie konstant kannst die Temperatur von deinem Verstärker halten weil sonst hast dort mehr Fehler als vom Sensor

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

18.04.2012,
18:55

@ thunderbolt

Temperatursensor

» Ein Temperaturmessinstrument soll im Bereich von -30°C bis +50°C eine
» Auflösung von 0,1K sowie eine Genauigkeit von +-0,1K besitzen.

Es ist technisch unmöglich, eine Schaltung zu
bauen, bei der die Genauigkeit genauso gross
wie die Auflösung ist.
Gruss
Harald

Elko_Scotty(R)

Homepage E-Mail

18.04.2012,
19:51

@ Harald Wilhelms

Temperatursensor

Das ist ein Argument.
Stimmt aber.
Gruß

--
Nur wer nichts macht, macht keine Fehler
wer keine Fehler macht, wird befördert.

thunderbolt(R)

Saarbrücken,
19.04.2012,
17:11

@ Harald Wilhelms

Temperatursensor

» » Ein Temperaturmessinstrument soll im Bereich von -30°C bis +50°C eine
» » Auflösung von 0,1K sowie eine Genauigkeit von +-0,1K besitzen.
»
» Es ist technisch unmöglich, eine Schaltung zu
» bauen, bei der die Genauigkeit genauso gross
» wie die Auflösung ist.
» Gruss
» Harald

Okay, dass wusste ich nicht.
Wieder was gelernt.
Ich vermute mal mit einer Versorgungsspannung von +5V lässt sich außer der Variante mit dem LM335 ohnehin nicht viel machen.
Das Datenblatt habe ich mir durchgelesen, wurde aber aus den Daten nicht ganz schlau. Ein Temperaturfehler von 1°, eine Nichtlinearität von 0,3° - was bedeutet das?

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
19.04.2012,
22:20

@ thunderbolt

Temperatursensor

Hallo zusammen,

sorry wenn ich mich jetzt so harsch ausdrücke, das ganze klingt mal wieder wie eine der typischen Selbstbauprojekte mit "soviel Nachkommastellen wie möglich" um die Raumtemperatur/Außentemperatur anzuzeigen.

Um Dir richtig Hilfestellung leisten zu können wäre es von Nutzen wenn Du zu Deinem Bastelprojekt auch noch die Anwendung nennen würdest.
Mir fiele keine ein bei der eine Temperatur derart genau und über eine derart große Spanne in diesem Bereich erfasst werden müsste - außer zum Angeben.


» » » Ein Temperaturmessinstrument soll im Bereich von -30°C bis +50°C eine
» » » Auflösung von 0,1K sowie eine Genauigkeit von +-0,1K besitzen.
» »
» » Es ist technisch unmöglich, eine Schaltung zu
» » bauen, bei der die Genauigkeit genauso gross
» » wie die Auflösung ist.
» » Gruss
» » Harald
»
» Okay, dass wusste ich nicht.
» Wieder was gelernt.
» Ich vermute mal mit einer Versorgungsspannung von +5V lässt sich außer der
» Variante mit dem LM335 ohnehin nicht viel machen.
» Das Datenblatt habe ich mir durchgelesen, wurde aber aus den Daten nicht
» ganz schlau. Ein Temperaturfehler von 1°, eine Nichtlinearität von 0,3° -
» was bedeutet das?

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

19.04.2012,
22:52

@ thunderbolt

Temperatursensor

» » Es ist technisch unmöglich, eine Schaltung zu
» » bauen, bei der die Genauigkeit genauso gross
» » wie die Auflösung ist.
» » Gruss
» » Harald
»
» Okay, dass wusste ich nicht.

Das ergibt sich durch logisches Denken.
Grundsätzlich ist es zwar möglich, aber ziemlich
aufwändig, ein Thermometer mit einer Genauigkeit
von 0,1° zu bauen. Ohne besonderen Aufwand gehts
meist, wenn man sich mit ca. 0,5° Abweichung
zufrieden gibt. Aber auch dann würde ich bei 0°
mit Eiswasser und bei ca. 37° mit einem Fieber-
thermometer kalibrieren.
Gruss
Harald