Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Günstige PT100 Sensoren.


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von B. P. (skorpionx)


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Vor kurzem habe ich 10 Stück PT100 Temperatursensoren (sehe Bild...)
über Ebay (sehr billig...)in China gekauft. Nach den Messungen von
Widerständen  in Zimmertemperaturen (ca. 21 °C) habe ich Festgestellt
einen Unterschied bei Ergebnissen  von  von Min. bis Max. über
3 Ohm. Also Schrot!
Schon vor ca. 25 Jahren habe ich meiner Heizungssteuerung  Außensensor
für Temperatur verpasst. Als Sensor habe ich (eingebaut in 
Metallröhrchen)
einen PT100-Widerstand von Reichelt (sehe Bild...) verwendet.
Jetzt habe ich den Sensor für Messzwecke ausgebaut. Gemessen
habe ich den Widerstand in zwei Temperaturen ca. 21 °C und
gegen 0°C. Die Ergebnisse habe ich verglichen mit
Messergebnissen von Hochwertigen PT100-Sensor. Die beide
Widerstandswerten  waren gleich! So bestätigt habe ich das bestellt:
https://www.pollin.de/p/temperatursensor-pt100-alfamerit-2x2-mm-180053
Hat man eine Idee wie man so einen Widerstand in Metallröhrchen
einbauen kann? Thermische-widerstand zu Gehäuse...

: Verschoben durch Moderator
von Wolfgang (Gast)


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B. P. schrieb:
> Hat man eine Idee wie man so einen Widerstand in Metallröhrchen
> einbauen kann?
Isoliert, so dass es keinen Kurzschluss gibt.

Thermische-widerstand zu Gehäuse...
Wenn du nicht zu viel Strom durch den Sensor schickst, ist der ziemlich 
egal.

von m.n. (Gast)


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B. P. schrieb:
> Hat man eine Idee wie man so einen Widerstand in Metallröhrchen
> einbauen kann?

Vielleicht so:
https://www.pollin.de/p/kabelfuehler-mit-sensor-pt100-2-m-180020
oder so:
https://www.pollin.de/p/temperaturfuehler-kf1-p1-2-0h1-180015

von W.S. (Gast)


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B. P. schrieb:
> in Zimmertemperaturen (ca. 21 °C) habe ich Festgestellt
> einen Unterschied bei Ergebnissen  von  von Min. bis Max. über
> 3 Ohm. Also Schrot!

Naja Schrott ist es nur für Leute, die PT100 Sensoren in Anlagen 
einbauen und sich dabei darauf verlassen müssen, daß die Dinger den 
Werten einer Genauigkeitsklasse entsprechen.

Für Bastler, die ein Einzelstück verbauen wollen und obendrein noch eine 
Nullpunktkalibrierung vorgesehen haben, ist das egal. Hauptsache, da 
sind überhaupt PT100 drin.

W.S.

von Michael B. (laberkopp)


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B. P. schrieb:
> Hat man eine Idee wie man so einen Widerstand in Metallröhrchen
> einbauen kann?

Es gibt die Theorie, dass man ihn mit möglichst geringem Wärmewiderstand 
zum Gehäuse einbaut, entweder in dem Wärmeleitpaste unten ins Röhrchen 
gespritzt wird und der Sensor dort rein gesteckt wird oder in dem er mit 
der Keramikseite nach aussen mit einer Federklammer ins Röhrchen 
geschoben wird, so dass er an der Wandung festgehalten wird

Glaub aber mal bloss nicht, dass diese Made in Germany Sensoren
https://www.ebay.de/itm/185595884419
so hergestellt sind. Da hängt einfach der Sensor im Rohr am Kabelende. 
Und wenn man genau überlegt, ist Wärmeleitung auch gar nicht nötig, da 
das Rohr rundum wärmeleitend ist, wird der Sensor diese Temperatur 
anzeigen, es gibt keinen Wärmegradienten, nur die thermische Trägheit 
steigt wenn er frei innendrin hängt.

von Dsfan (Gast)


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Wenn es einen analogen Eingang hat, kannst du einen 1wire Sensor 
dranbasteln.

Dafür gibt es Adapter:
https://www.ramser-elektro.at/1wire-sensor-zu-0-10v-konverter/

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Michael B. schrieb:
> Glaub aber mal bloss nicht, dass diese Made in Germany Sensoren
> https://www.ebay.de/itm/185595884419
> so hergestellt sind. Da hängt einfach der Sensor im Rohr am Kabelende.

Kann man nicht sicher sagen.

Weitaus besser als (schlecht leitende) Wärmeleitpaste oder mechanisch 
instabile Federkonstruktionen ist das Verpressen des Platindrahtes in 
MgO. Neben einer sehr guten Wärmeleitfähigkeit (viermal besser als 
üblicher Edelstahl) und elektrisch hervorragender Isolation ist das eben 
auch mechanisch äußerst stabil (Schlag, Stoß, Vibration).

Für das Geld (und weniger) gibt es die durchaus (haben wir selber 
aufgesägt ;-). Muss halt gasdicht verpresst sein (MgO ist 
hygroskopisch), aber das ist selbst bei Silikonisolierungen kein 
Problem.

Im Prinzip sollte man das auch selbst herszellen können. Muss ja nicht 
extrem verpresst sein.

von Michael B. (laberkopp)


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Chris D. schrieb:
> Kann man nicht sicher sagen.

Doch, aufmachen und reingucken.

War auch nötig, weil weggegammelt. Vonwegen gasdicht.

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Michael B. schrieb:
> Chris D. schrieb:
>> Kann man nicht sicher sagen.
>
> Doch, aufmachen und reingucken.
>
> War auch nötig, weil weggegammelt. Vonwegen gasdicht.

Da ist der Preis natürlich extrem dreist. Aber wie geschrieben: für 
weniger Geld gibt's direkt von Unternehmen, die Sensoren herstellen, 
auch vernünftige, verpresste Qualität.

Da würde ich nicht bei einem polnischen ebay-Verkäufer zocken.

von ZF (Gast)


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Chris D. schrieb:

> Weitaus besser als (schlecht leitende) Wärmeleitpaste oder mechanisch
> instabile Federkonstruktionen ist das Verpressen des Platindrahtes in
> MgO. Neben einer sehr guten Wärmeleitfähigkeit (viermal besser als
> üblicher Edelstahl) und elektrisch hervorragender Isolation ist das eben
> auch mechanisch äußerst stabil (Schlag, Stoß, Vibration).

Klingt interessant, kannst Du das näher beschreiben? Wird der an die 
Leitung angeschlossene Pt100 in die Edelstahlhülse gesteckt, dann MgO 
Pulver rein gestreut und verpresst, also als gut wärmeleitender 
Füllstoff, oder gibt es gar keine Edelstahlhülse, sondern die 
Zylinderform mit Pt100 drin wird in irgendeiner Presse (beheizt?) aus 
MgO Pulver gepresst?

von Wolfgang (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Es gibt die Theorie, dass man ihn mit möglichst geringem Wärmewiderstand
> zum Gehäuse einbaut, ...

Einen möglichst geringen Wärmewiderstand kann keiner bezahlen ...

Außerdem kommt es drauf an, was man mit dem Sensor messen möchte. Sobald 
das dynamische Verhalten für die Messung eine Rolle spielt, will man, 
dass der Sensor und das Drumrum wenig thermische Masse besitzen und eine 
ausreichend gute thermische Kopplung vorhanden ist.

> Und wenn man genau überlegt, ist Wärmeleitung auch gar nicht nötig, da
> das Rohr rundum wärmeleitend ist, wird der Sensor diese Temperatur
> anzeigen, es gibt keinen Wärmegradienten, nur die thermische Trägheit
> steigt wenn er frei innendrin hängt.

Die Wärmeleitung spielt in dem Moment eine Rolle, wo der Sensor sich 
über den durchgeschickten Strom selbst erwärmt. Dann hängt der Fehler 
durch die Eigenerwärmung von der Wärmeleitung zum Medium ab.

von Georg (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Sobald
> das dynamische Verhalten für die Messung eine Rolle spielt

ist ein Pt100 sowieso nicht die optimale Lösung, da nimmt man 
Thermoelemente, weil die eine viel geringere Masse haben.

Georg

von Dsfan (Gast)


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Ansonsten kannst du bei Sensotec nachfragen. Die haben auch so was.

von Petra (Gast)


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Georg schrieb:
> ist ein Pt100 sowieso nicht die optimale Lösung, da nimmt man
> Thermoelemente, weil die eine viel geringere Masse haben.

hat aber 3 Nachteile: Du brauchst eine Temperaturkompensation des 
Steckers. Wenn Du an spannungsführenden Teilen misst, landet die 
Spannung in Deinem Messgerät. Die zu messende Spannung ist sehr klein, 
(im mV Bereich).
Einfacher ist es einen PT 1000 Widerstand zu nehmen, da kannst Du 
normalerweise die Zuleitungswiderstände unberücksichtigt lassen. Oder 
gleich einen one Wire, wenn die Genauigkeit nicht im Vordergrund steht 
und der Messwert digital verarbeitet werden soll.

von Armin X. (werweiswas)


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Wolfgang schrieb:
> Die Wärmeleitung spielt in dem Moment eine Rolle, wo der Sensor sich
> über den durchgeschickten Strom selbst erwärmt. Dann hängt der Fehler
> durch die Eigenerwärmung von der Wärmeleitung zum Medium ab.

Oh Ja.
Schließe mal einen oben gezeigten auf Keramiksubstrat aufgebrachten 
PT100 Sensor an einem hochwertigen Messgerät an. Da kannst Du bei nur in 
der Luft hängendem Sensor und 1mA Messstrom eine deutliche Erwärmung 
beobachten. Ob diese 1° ausmacht kann ich gerade nicht sagen. 
Möglicherweise zeigt das Prema auch zu viele Stellen nach dem Komma an. 
:-)
Ich schau aber heute Abend mal.

Die im Startthread gezeigten Sensoren in der Hülse hatte ich wegen des 
Preises auch schon mal im Auge. Zum Glück aber nicht genommen.

: Bearbeitet durch User
von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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ZF schrieb:
> Klingt interessant, kannst Du das näher beschreiben? Wird der an die
> Leitung angeschlossene Pt100 in die Edelstahlhülse gesteckt, dann MgO
> Pulver rein gestreut und verpresst, also als gut wärmeleitender
> Füllstoff, oder gibt es gar keine Edelstahlhülse, sondern die
> Zylinderform mit Pt100 drin wird in irgendeiner Presse (beheizt?) aus
> MgO Pulver gepresst?

Ich war mal bei einer kleinen Firma, die Heizpatronen herstellt. Das 
Prinzip ist dasselbe: das Edelstahlrohr hat vorher einen deutlich 
größeren Durchmesser und wird mit MgO und dort dem meist auf einem 
entsprechenden Träger aus MgO gewickelten Heizdraht "befüllt". Danach 
erfolgt dann die Verdichtung durch schrittweises Stauchen der Hülse, das 
frontseitige Verschweißen, Entfeuchten, danach hinten Verschluss mit 
Keramik und anschließendes Schleifen auf Maß.
Das sind dann die sog. hochverdichteten Heizpatronen. Es gibt aber auch 
normalbefüllt Patronen, deren maximal zulässige Heizleistung 
entsprechend geringer ist.

Bei Pt-Sensoren läuft das offenbar ähnlich ab - zumindest wenn man den 
Angaben des Beraters Glauben schenken darf. Vermutlich wird nicht ganz 
so extrem verdichtet, eventuell auch nur mit einem Stößel von der 
offenen Seite her.

: Bearbeitet durch Moderator
von m.n. (Gast)


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Chris D. schrieb:
> Bei Pt-Sensoren läuft das offenbar ähnlich ab - zumindest wenn man den
> Angaben des Beraters Glauben schenken darf.

Deshalb hatte ich weiter oben darauf verwiesen, gleich fertige Teile zu 
verwenden. Bei kleinen Stückzahlen lohnt sich das "Modifizieren" nicht.

Armin X. schrieb:
> Schließe mal einen oben gezeigten auf Keramiksubstrat aufgebrachten
> PT100 Sensor an einem hochwertigen Messgerät an. Da kannst Du bei nur in
> der Luft hängendem Sensor und 1mA Messstrom eine deutliche Erwärmung
> beobachten.

Konstantstrom in der Größenordnung ist doch Technik von gestern. Mit 
gepulster Spannung/Strom vermeidet man jede nennenswerte Erwärmung.

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