PT 100

Aus HSHL Mechatronik
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Autor: Timo Schmidt
Betreuer: Prof. Schneider

Aufgabe

Die freiwillige Zusatzaufgabe im Fach Sensortechnik im Studiengang Mechatronik, bestand darin, einen Primärsensor auszusuchen und diesen auszulesen. Des Weiteren sollte der Sensor praktisch analysiert werden und eine Auswerteschaltung entworfen werden. In diesem Artikel geht es um den PT100, welcher mit einem für die Auswertung von PT100/1000 gefertigten Mikrocontroller ausgewertet wird.

Nachfolgend werde ich die Funktionsweise des Sensors und die Funktionsweise des MAX31865 erläutern.

Einleitung

Der PT100 ist ein Temperatur abhängiger Widerstand. Bei 0 °C beträgt der Widerstand des PT100 100 Ohm, daher kommt auch der Name des Sensors. Der Sensor eignet sich besonders gut um ihn in Heizelemente für industrielle Anwendungen zu verwenden. Den Sensor gibt es unzähligen Ausführungen, somit ist er für viele Anwendungsfälle zu gebrauchen.

Technische Übersicht

Diese Daten gelten für den hier verwendeten PT100.

Eigenschaft Daten
Typ
M222
Ausführung
PT100
Messbereich -70 °C bis +500 °C
Bauart
radial bedrahtet
Genauigkeitsklasse
B (F0.30)
Temperatur-Koeffizient
3850 ppm/K
Abmessung (LxBxH)
2,3 mm x 2,1 mm x 0,9 mm

Prinziperklärung

minimal Beschaltung MAX31865

Bei dem PT100 handelt es sich wie eingangs schon erwähnt um einen Temperaturabhängigen Widerstand mit einem Grundwiderstand von 100 Ohm. Bei einer Temperaturänderung von einem Kelvin ändert sich der Widerstand um 385 milli Ohm. Der MAX31865 der in diesem Versuchsaufbau für die Auswertung des Sensors verwendet wird vergleicht den gemessenen Widerstandswert mit dem auf dem Board verbauten 100 Ohm Widerstand. Bei dem Referenzwiderstand ist es wichtig, dass dieser mit einer möglichst kleinen Toleranz gewählt wird.

In diesem Versuchsaufbau wurde der PT100 mit einem Vierleiteranschluss an den MAX31865 angeschlossen. Durch den Vierleiteranschluss ist eine durch den Leitungswiderstand entstehende Abweichung minimiert. Des Weiteren wird auf den Messleitungen keine Spannung angelegt. Somit wird die genauste Messung erzielt.

Verwendete Software

Als Software für die Auswertung wurde in diesem Versuchsaufbau die Arduino IDE mit dem Test-Sketch der MAX31865 Bibiolothek verwendet.

Hardwareaufbau

Lernerfolg

Gesamtfazit

YouTube Video

Schwierigkeitsgrad

Literatur

Quellenverzeichnis

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