AnheizLogger [in Planung]

[.:Sebastian:.]

Moin Moin

Ich wollt noch kurz meinen Senf zur Temperatur-Sensor Diskussion dazugeben.
(Ich hatte leider mal ne Woche lang keine Zeit hier regelmäßig rein zu schauen.)
Ich hab an meiner CNC--Fräse eine Beheizte Nadel zum schneiden von Thermoplasten.
Das Teil heize ich je nach Material auf Temperaturen zwischen 200 und 300°C.
Zum überwachen der Temperatur benutze ich einen Pt1000 von Pollin.
http://tinyurl.com/yfljue6
Das Gehäuse ist aus Metall und die Silikon-Kabel scheinen die Temperaturen ganz gut ab zu können.
(Momentaner Rekord sind fast 5h Dauerbetrieb auf 250C bei einer Vorführung)

Ich wollte das bloß noch kurz hier anfügen, weil das meiner Meinung nach vllt. eine Überlegung wert wäre, bevor man eine relativ 'aufwendige' Lösung mit einer Diode oder Transistor probiert.

Allerdings erfordert halt die Befestigung von dem runden Sensor etwas Gebastel.
Ich hab ganz gute Ergebnisse damit gehabt ihn mit Wärmeleitpaste in ein Loch in einem Alublock zu versenken.
War aber zu groß für meinen Aufbau, deshalb klemmt er jetzt mit zwei Blechen am Heizelement. Funktioniert auch.

Sebastian

[Omit]

Ich würde dir ein Thermoelement empfehlen. Diese gibst mit Schneidringverschluß, länge und Durchmesser sind wählbar. Duzu einen Mesumformer der Firma Müller&Ziegler.
http://www.mueller-ziegler.de/html/thermoelement.html

Dieser hat einen Strom und Spannungsausgang. Den Spannungsausgang kann man zur Messdatenerfassung mit einem beliebigen Controller benutzen.
Die Thermoelemente gibs in verschiedenen Genauigkeitsklassen. Je genauer desto Teurer
Im Gesamtpaket bekommst du eine professionelle Lösung ohne viel rumgebastel.

MfG Timo

[Besserwessi]

Thermoelemente sind in der Auswertung recht komliziert. Da braucht man halt noch die Referenzlötstelle. Außerdem sollte man keine normalen Stecker nehmen - da wird es mit Spritzwasser fest schwierig.

Die Auswertung ist bei einer Diode als Sensor nicht komplizierter als mit einem PT1000. Den wesenlichen Nachteil, den man hat, ist das man beim Kabel auch noch basteln muß. Ich würde die Schaltung eventuell auch so aufbauen, das man beides (PT1000, oder einen Diode) anschließen kann.

Edit:
Wenn man einen Strom von etwa 0,5 mA nimmt, hat man am PT1000 oder einer Diode eine Vergleichbare Spannung. Nur der TK hat im wesenlichen das andere Vorzeichen.

[Omit]

Hi, nicht böse gemeint aber das ist schlichtweg falsch!
Die Ausgleichstellen machen die Messunmformer intern das gibt es schon eine ganze Weile nicht mehr. Die Stecker die du meinst nenen sich LEMO, sind ungleich teurer. Und die 0-10V sind ganz einfach auszuwerten z.B 20° = 2V absolut Linear die Auswertung.
Also meiner Meinung nach versucht TomEdl da eine Profi Lösung zu finden, deswegen würde ich keine Lösungen mit Ausgleichstabellen oder annäherungen zu finden. Ich lasse mich gern eines besseren belehren!!!!

MfG Timo

PS: LEMO bietet Stecker bis IP66/68 an. ( Eintauchen bzw. Untertauchen)

[TomEdl]

Hallo!

Ich bedanke mich wiederrum für die rege Beteiligung bei der Diskussion!

Also meiner Meinung nach versucht TomEdl da eine Profi Lösung zu finden, deswegen würde ich keine Lösungen mit Ausgleichstabellen oder annäherungen zu finden. Ich lasse mich gern eines besseren belehren!!!!

Die Frage ist, was ist eine professionelle Lösung? Die gesamte Eisenbahn, auf der ich arbeite, ist professionell. Es stehen drei Firmen (Gesellschaften) über dem Ganzen, es fließt Geld in Dimensionen, von denen ich privat nur träumen kann. Das Betreuen und Bedienen solcher Dampflokomotiven ist eine ernste Sache - ich betone es auch immer wieder Fahrgästen gegenüber - das ist kein Spielzeug!
Aber um wieder auf die eigentliche Diskussion zurückzukehren: Ich habe anscheinend den Eindruck erweckt, das mein geplantes Gerät wichtig, oder in irgendeiner Weise automatisierend und erleichternd für das Anheizen ist. Als Beispiel nenne ich meine Ausführung mit dem Sozialraum - es darf nicht so verstanden werden, als wie wenn ich damit den Zustand des Kessels überwachen will. Trotz des Geräts müsste ich in den gleichen Intervallen wie bisher zur Maschine gehen und sie kontrollieren. Um eine wirkliche Zustandskontrolle über den Kessel zu haben, müsste ich den Druck, das Feuer und als die wichtigste Einheit, den Wasserstand im Kessel ständig auf meinem Gerät sehen. Das ist undurchfürbar und auch gar nicht gewünscht von mir.
Stattdessen will ich mit meinem Gerät einfach nur ein Diagramm darstellen, dass den Temperaturverlauf ausgibt. Eine solches Diagramm ist heutzutage fast nicht zu bekommen, damals wurde nur ganz selten und nur auf bestimmten Maschinentypen irgendetwas gemessen. Außerdem soll mein Projekt billig zu realisieren sein. Da fallen teure Thermofühler schon mal raus.

Ich werde daher bei der Lösung mit dem Transistor bleiben, bedanke mich aber trotzdem für die konstruktiven Vorschläge und hoffe auf weitere Tipps zu meinem Projekt.

Grüße
Thomas

[mausi_mick]

hi,
als preiswerte Alternative sehe ich noch den Temperatursensor KTY84,
der bis 300° geht und eine relativ lineare Temperaturkurve hat. Betrieb bei etwa 1mA.
Da hat man weniger Ärger, wenn die 200° mal überschritten werden sollten und auch mit den Leckstromverhalten/Alterung etc. gegenüber Si-Dioden bei hohen Temperaturen.
Einziger Nachteil bei der Anwendung ist vermutlich das SOD68 / DO-34 Gehäuse.


Im Anhang noch der Temperaturabh. Widerstand des KTY84 bei 2mA.

Gruss mausi_mick

[TomEdl]

Da hat man weniger Ärger, wenn die 200° mal überschritten werden...

200°C können wegen der Physik niemals überschritten werden, die Gefahr ist damit schon mal gebannt.

Einziger Nachteil bei der Anwendung ist vermutlich das SOD68 / DO-34 Gehäuse.

Das ist das Problem. Irgendwie ein wenig klein, das Ding...

Grüße
Thomas

[TomEdl]

Hallo!

Heute hab ich mich ein wenig mit einer 1N4148 beschäftigt. Diese Diode müsste wegen ihrer Bauform ziemlich genau in einen Gewindegang des Bolzens, ganz nahe am Kesselblech, passen. Allerdings muss ich das noch austesten, wenn ich das nächste Mal im Heizhaus bin. Ich konnte heute die Flusspannung mit einem Operationsverstärker verstärken und die Diode mit meinem Lötkolben erwärmen. Zusätzlich habe ich noch die tatsächliche Temperatur mit einem Thermoelement und einem Fluke-Messgerät gemessen. Ich komme auf eine ziemliche Linearität und auf eine relativ hohe Genauigkeit von durchwegs +/- 3 Grad. Dies wäre ausreichend für meine Anwendung. Der Vorteil dieser Methode wäre auch, dass diese Diode sehr günstig ist und ich einfach - falls es zu befürchten ist, dass die Diode nach mehreren Betriebsstunden defekt wird - mehrere Dioden praktisch als "Reserve-Temperatursensoren" in einem Fach ins Gehäuse meines Gerätes legen kann. So kann die Diode jederzeit getauscht werden. Auch wäre denkbar, die Diode nach zweimaliger Benutzung einfach gegen eine neue auszutauschen.

Allerdings macht mir die lange Leitung zwischen Gerät und Diode sorgen (ca. 0,5 Meter). Aus diesem Grunde hab ich mir gedacht, die Auswertung der Flusspannung sehr nahe an die Diode zu verlegen. Dies wäre denkbar als kleine "BlackBox" zwischen Diode und Gerät. Dort soll ein µC arbeiten, der die Flusspannung ausliest und dann an das Gerät sendet. Die Verbindung zwischen der Diode und den Anschlussleitungen werde ich entweder löten oder quetschen. Der AnheizLogger muss ja nicht mehr angeschlossen sein, wenn ich 10bar Kesseldruck überschreite. Ich sehe dann sowieso direkt am Verhalten des Kesseldruck-Manometers, wie linear die Kesseltemperatur steigt.

Hier die Fragen, die sich in meinen Überlegungen aufgetan haben:

• Wie soll ich die Daten zwischen "BlackBox" und dem AnheizLogger übertragen?
• Wären Silikonkabel zwischen Diode und "BlackBox" sinnvoll (habe nämlich kostenlos die Möglichkeit, einige Meter davon zu bekommen)?

Bis diese Fragen alle geklärt sind, mache ich mich mal an die Erstellung des Schaltplans für den AnheizLogger. Ich werde dann natürlich den Schaltplan zur Diskussion hier reinstellen.

Grüße
Thomas

[Besserwessi]

Ein Siliconkabel zum Sensor wäre schon gut.

So eine Diode als Sensor ist nicht so empfindlich gegen Störungen. Bei passender Schaltung sollen auch 5 m unabgeschrimtes Kabel kein größeres Problem sein.

Die Alterung bei 200 C wird für die Dioden nicht das Problem sein, zumindest im Glasgehäuse. Das wird ähnlich wie bei den KTY84 sein. Das ist ja schließlich auch eine Sliziumschaltung. Ein Defekt wäre da eher mechanisch zu befürchten.
Beim Austauschen hat man nur das Problem, das man für jede Diode wenigstens an einem Punkt die Kalibrierung abgleichen muß, denn so gleich sind die Dioden nicht.

Bei der Übertragung habe ich noch keine Erfahrung. Eventuell könnten fertige Funkmodule (z.B. Im 433 Mhz Band gehen). Da müßte man aber auch sehen was zulässig ist. Die Module gibt es z.B. bei Pollin oder Conrad.

[TomEdl]

So eine Diode als Sensor ist nicht so empfindlich gegen Störungen. Bei passender Schaltung sollen auch 5 m unabgeschrimtes Kabel kein größeres Problem sein.

Wogegen ich eher das Problem im Spannungsabfall sehe. Wobei bei dem hohen Eingangswiderstand des AD-Wandlers eines AVR keine hohen Ströme fließen. Lässt sich dieser Spannungsabfall bei Verwendung eines 1,5mm² Silikonkabels vernachlässigen?
Wenn ja, dann würde ich gar keine Blackbox benötigen, dann kann ich die Diode auch direkt mit einer ein Meter langen Leitung am AnheizLogger anschließen.

Beim Austauschen hat man nur das Problem, das man für jede Diode wenigstens an einem Punkt die Kalibrierung abgleichen muß, denn so gleich sind die Dioden nicht.

Das wird sich in der Software lösen lassen. Wobei dann wieder die Frage ist, wie oft man die Diode wirklich austauschen muss.

Bei der Übertragung habe ich noch keine Erfahrung. Eventuell könnten fertige Funkmodule (z.B. Im 433 Mhz Band gehen). Da müßte man aber auch sehen was zulässig ist. Die Module gibt es z.B. bei Pollin oder Conrad.

Ich meinte damit keine drathlose Verbindung zwischen der "BlackBox" und dem AnheizLogger. Eher was in Richtung I2C, 1-Wire oder so....
Aber wenn sich der Spanungsabfall zwischen der Diode und dem Gerät nicht wirklich auswirkt, wäre die "BlackBox" sowieso hinfällig.

Grüße
Thomas