für ein Projekt suche ich Temperatursensoren, die sehr genau sein sollten.
Dazu sollte die Temperatur von Kühlwasser nach Möglichkeit mit einer Genauigkeit von 0.02 K ermittelt werden. Als Arbeitstemperatur ist ein Bereich von 0-70°C vorgesehen. Weiterhin sollte der Sensor auch eine kurze Reaktionszeit haben.
Gibt es solche Sensoren, bzw. wie kann ich Sensoren verschalten, um diese Genauigkeit zu erreichen?
zur Erfüllung der Genauigkeitsforderung brauchst Du mindestens 12 Bit Auflösung und wenn die Absolutgenauigkeit so gut sein soll, werden es leicht 16 Bit. Jetzt ist noch die Frage, was Du mit „kurzer Reaktionszeit“ meinst, denn Geschwindigkeit und Genauigkeit sind konkurrierende Forderungen. 0,02 K ist so wenig, daß ein wegen der Geschwindigkeitsforderung kleiner Sensor schon durch den Meßstrom eine Eigenerwärmung erfährt und damit einen spürbaren Meßfehler produziert.
Sehr präzise, indirekte Meßverfahren (Sensor heizen und den Punkt ermitteln, an dem keine Wärme vom Medium abgeführt wird) scheidet bei Deinem niedrig liegenden Meßbereich aus. Bleibt nur die Brückenschaltung von PT-irgendwas oder besser noch ein Halbleitersensor (z.B. Analog Devices AD5xx).
Was letztlich sinnvoll ist, hängt von der Meßzeit ab, die Du bereit bist, zu spendieren. Wenn die Forderung zu hoch liegt, geht der bequeme Halbleitersensor nicht, weil der durch seinen gekapselten Aufbau bedingt Zeit braucht.
Um welche Größenordnung an Kühlwassermege handelt es sich?
Die Genauigkeitsforderung ist überhaupt ziemlich happig. Hoffentlich forderst Du nicht solche Absolutgenauigkeit, denn dann wird die Kalibrierung zum Problem. Die einfache Eiswassermethode kannst dabei vergessen. Schon innerhalb des Meßbehälters hat man erheblich größere Temp.-Differenzen, ganz zu schweigen vom Einfluß des Luftdrucks, der Eintauchtiefe…
Na, erzähl mal. Es fehlen ja noch ein paar Angaben.
der Sensor soll in den Kreislauf in die Strömung eingebaut werden. Deshalb meine ich, daß das mit der Selbsterhitzung nicht so ganz schlimm ist, oder?
Sehr präzise, indirekte Meßverfahren (Sensor heizen und den
Punkt ermitteln, an dem keine Wärme vom Medium abgeführt wird)
scheidet bei Deinem niedrig liegenden Meßbereich aus. Bleibt
nur die Brückenschaltung von PT-irgendwas oder besser noch ein
Halbleitersensor (z.B. Analog Devices AD5xx).
An eine Pt xy-Brücke habe ich auch schon gedacht,
Wo finde ich denn was über diesen AD5xx?
Na, erzähl mal. Es fehlen ja noch ein paar Angaben.
Also mehr weiß ich auch nicht, nur daß ich mit 2* Temperaturmessen und eigendeiner Durchflußmenge dann irgendwie die Abwärme bestimmen muß, und das ganz schnell, da dann irgendein anderer Prozeß mit gesteuert werden soll. (natürlich soll das ganze dann auf irgendeiner Platine laufen)
Ohne sehr viel Aufwand für die Kalibrierung ist ein Absolutfehler von etwa +/- 0,5°C realisierbar. Wenn es „nur“ um die Auflösung geht, ist auch eine Zehnerpotenz tiefer möglich.
Ich hab früher mit einem Wasserkreislauf geheizte Kalibrierplatten für IR-Sensoren entwickelt. Aus der Arbeit weiß ich, daß ein Fehler
Die Dinger heißen AD590 und AD592.
Datenblätter direkt vom AD-Server -> http://www.analog.com
Also mehr weiß ich auch nicht, nur daß ich mit 2*
Temperaturmessen und eigendeiner Durchflußmenge dann irgendwie
die Abwärme bestimmen muß, und das ganz schnell, da dann
irgendein anderer Prozeß mit gesteuert werden soll. (natürlich
soll das ganze dann auf irgendeiner Platine laufen)
Bei den Plasteverkappten Sensoren liegt sie Einschwingzeit
(T90) bei einigen Sekunden.
Ob das reicht, hängt sicher vom Prozess ab, aber Regelvorgänge
in Verbindung mit strömenden Flüssigkeiten werden sowieso nicht
übermäßig schnell sein können, wegen der Wärmekapazität der Flüssigkeit und Totzeiten durch die Strömung.
Gruß Uwi