Ist mit einem NTC eine genauere Temperaturmessung mö glich als mit meinem Thermoelement?...

[Leo Baumann]

Am 10.09.2022 um 16:50 schrieb Michael S.:

Vielleicht mal genauer hinschauen und verstehen, wie Thermoelemente und
Messungen damit funktionieren. Damit das genau wird, müssen die
Temperaturen ALLER Metallübergänge bekannt sein, also auch die an Deinem
DVM-Adapter, die zwischen Multimeter-Buchsen und PCB und von Zinn nach
Kupfer und zurück und am Ende ins Silizium.

Deshalb sitzt irgendwo im Multimeter ein weiterer Temperatursensor, der
die Temperatur des PCBs misst. Bei billigen Multimetern dürfte das ein
NTC sein.

Das ist ein relativ teurer Thermoelement-Adapter als Vorsatz für ein
4+1/2-stelliges Metex-DVM

 

[Wolfgang Martens]

Am Sa.,10.9.2022 um 16:44 schrieb Leo Baumann:

Am 10.09.2022 um 14:12 schrieb Wolfgang Martens:
Ja.
Aber bitte Auflösung und rückführbare Genauigkeit nicht
durcheinanderbringen.

Wer hofft, mit einem Thermoelement auf 1/4K genau zu messen, sollte
sich zuvorderst mal mit der Rückführung, IEC584 und Alterung von
Thermoelementen auseinandersetzen!
Und nochmal nachrechnen, ob 1,3mV wirklich nur 0,0013K entspricht.
Tip: ein Typ K hat bei 22°C so etwa 0,04mV/K

Wer in d.s.e mitgelesen hätte, wüsste dass hier alles schon mal
durchgekaut wurde: \"Langzeitkonstanz NTC\" 8.8. bis 16.8.22

www.leobaumann.de/newsgroups/Thermo.jpg

Wie genau ist das Thermoelement selber?
Wann das letzte mal rückführbar kalibriert?
Wie sieht die Historie aus?
Ist ein Thermostecker aus richtigem Material dran?
Hat der Adapter die dazu geeignete Thermobuchse?
Wie weit vom CU Übergang sitzt die Vergleichstellenmessung intern?
Wann wurde die Vergleichsstelle das letzte mal rückführbar kalibriert?
Wie sieht deren Historie aus?
...

Wer es bei gemäßigten Temperaturen elektrisch und genau braucht, nimmt
kein Thermoelement, sondern (absteigend) Platin-, NTC- oder
Halbleiter-Sensoren.
Am preiswertesten kommt man zur rückführbaren, langzeitstabilen
Genauigkeit mittels geeichten Glaseinschlussthermometer, siehe der
genannte Thread.

 

[Marte Schwarz]

Hi Wolfgang,

Am Sa.,10.9.2022 um 02:25 schrieb Leo Baumann:
mein Thermoelement DVM-Adapter hat folgende Daten:

Messbereich: -50°C bis max. +250°C
Genauigkeit: +-1% von Ablesung +1.3 mV

Das sind bei 22.5°C +-0.2263°C

Leo träumt aber von ppm.

Wer hofft, mit einem Thermoelement auf 1/4K genau zu messen, sollte sich
zuvorderst mal mit der Rückführung,

Rückführung? Den Begriff kenne ich jetzt noch nicht. Rückwirkung ja. ich
lerne gerne dazu.

> IEC584 und Alterung von Thermoelementen auseinandersetzen!

Hab ich auch erst vor wenigen Monaten gelernt. Wundert mich heute noch.

Und nochmal nachrechnen, ob 1,3mV wirklich nur 0,0013K entspricht. Tip:
ein Typ K hat bei 22°C so etwa 0,04mV/K

Du meinst 22 K Tempearaturdifferenz. Beim DMM-Vorsatzteil gibts
garantiert kein Eisbad als Referenz. Da wird man davon ausgehen müssen,
dass ein billiges NTC-Thermometer mit +-2K als Referenz dient ;-)

Wer in d.s.e mitgelesen hätte, wüsste dass hier alles schon mal
durchgekaut wurde: \"Langzeitkonstanz NTC\" 8.8. bis 16.8.22

Mist, da war ich im Urlaub und hab den ganzen Thread verpasst.

Marte

 

[Marte Schwarz]

Hallo Heinz,

Das ist ja noch schlimmer. Was glaubst du wohl vieviele unterschiedliche
Temperaturen du in einem Raum hast wenn du ueber Nachkommastellen
nachdenkst?

Angeblich soll es aber doch gehen, und zwar sehr genau. Sonst wären
Gebote wie diese doch garnicht auf Einhaltung zu überprüfen:

\"Aus ensikumav.pdf
Verordnung der Bundesregierung
Verordnung zur Sicherung der Energieversorgung über kurzfristig
wirksame Maßnahmen
(Kurzfristenergieversorgungssicherungsmaßnahmenverordnung -
EnSikuMaV)

Das haben hochkompetente Politiker verfasst, vielleicht oder höchstens
unterstützt durch Juristen.
Überprüfung interessiert die einen feuchten Kehricht. Das ist dann Sache
weiterer Gewalten im gewaltengeteilten Staat.

> (2) Öffentliche Arbeitgeber haben dafür Sorge zu tragen, dass ...

Das kann ja noch eiter werden ;-)

Marte

 

[Marte Schwarz]

Hi Leo,

Wer hofft, mit einem Thermoelement auf 1/4K genau zu messen, sollte
sich zuvorderst mal mit der Rückführung, IEC584 und Alterung von
Thermoelementen auseinandersetzen!
Und nochmal nachrechnen, ob 1,3mV wirklich nur 0,0013K entspricht.
www.leobaumann.de/newsgroups/Thermo.jpg

1 mV pro K und eine 1,3 mV Fehlerangabe... Mich wundert, wie Du da auf
Subkelvin-Genaigkeiten kommst.
Welche Genauigkeit auch immer da gemeint war... die der tatsächlichen
Temperatur des Messgutes sicher nicht. Dabei ist es völlig egal, wie
hoch die Auflösung des DVMs ist.

Marte

 

[Leo Baumann]

Am 10.09.2022 um 18:05 schrieb Wolfgang Martens:

Am Sa.,10.9.2022 um 16:44 schrieb Leo Baumann:
Am 10.09.2022 um 14:12 schrieb Wolfgang Martens:
Ja.
Aber bitte Auflösung und rückführbare Genauigkeit nicht
durcheinanderbringen.

Wer hofft, mit einem Thermoelement auf 1/4K genau zu messen, sollte
sich zuvorderst mal mit der Rückführung, IEC584 und Alterung von
Thermoelementen auseinandersetzen!
Und nochmal nachrechnen, ob 1,3mV wirklich nur 0,0013K entspricht.
Tip: ein Typ K hat bei 22°C so etwa 0,04mV/K

Wer in d.s.e mitgelesen hätte, wüsste dass hier alles schon mal
durchgekaut wurde: \"Langzeitkonstanz NTC\" 8.8. bis 16.8.22

www.leobaumann.de/newsgroups/Thermo.jpg

Wie genau ist das Thermoelement selber?
Wann das letzte mal rückführbar kalibriert?
Wie sieht die Historie aus?
Ist ein Thermostecker aus richtigem Material dran?
Hat der Adapter die dazu geeignete Thermobuchse?
Wie weit vom CU Übergang sitzt die Vergleichstellenmessung intern?
Wann wurde die Vergleichsstelle das letzte mal rückführbar kalibriert?
Wie sieht deren Historie aus?
..

Wer es bei gemäßigten Temperaturen elektrisch und genau braucht, nimmt
kein Thermoelement, sondern (absteigend) Platin-, NTC- oder
Halbleiter-Sensoren.
Am preiswertesten kommt man zur rückführbaren, langzeitstabilen
Genauigkeit mittels geeichten Glaseinschlussthermometer, siehe der
genannte Thread.

Ich habe keine anderen Infos als oben, Das Ding sieht so aus ...

www.leobaumann.de/newsgroups/Thermo1.jpg

Grüße

 

[Wolfgang Martens]

Am Sa.,10.9.2022 um 18:08 schrieb Marte Schwarz:

Wer hofft, mit einem Thermoelement auf 1/4K genau zu messen,
sollte sich zuvorderst mal mit der Rückführung,

Rückführung? Den Begriff kenne ich jetzt noch nicht. Rückwirkung
ja. ich lerne gerne dazu.

Der vollständige Begriff aus der Metrologie ist \"Rückführung auf
nationale Normal\", die in DE die PTB hält. (DAkkS-DKD-4)
Jeder Messwert, der keine Fantasie sein soll, muss eine rückführbare
Kalibrierkette aufweisen um verlässlich zu sein.
Mit genügend Geld könnte man inzwischen auch selber auf
Naturkonstanten setzen, z.B mit einem Josephson Spannungsnormal.

Hier die ersten beiden Googletreffer:
https://de.wikipedia.org/wiki/R%C3%BCckf%C3%BChrbarkeit
https://www.kalibrierdienst.at/de/informieren/rueckfuehrbarkeit/

 

[Leo Baumann]

Am 10.09.2022 um 21:53 schrieb Wolfgang Martens:

Am Sa.,10.9.2022 um 18:08 schrieb Marte Schwarz:
Wer hofft, mit einem Thermoelement auf 1/4K genau zu messen,
sollte sich zuvorderst mal mit der Rückführung,

Rückführung? Den Begriff kenne ich jetzt noch nicht. Rückwirkung
ja. ich lerne gerne dazu.

Der vollständige Begriff aus der Metrologie ist \"Rückführung auf
nationale Normal\", die in DE die PTB hält. (DAkkS-DKD-4)
Jeder Messwert, der keine Fantasie sein soll, muss eine rückführbare
Kalibrierkette aufweisen um verlässlich zu sein.
Mit genügend Geld könnte man inzwischen auch selber auf Naturkonstanten
setzen, z.B mit einem Josephson Spannungsnormal.

Hier die ersten beiden Googletreffer:
https://de.wikipedia.org/wiki/R%C3%BCckf%C3%BChrbarkeit
https://www.kalibrierdienst.at/de/informieren/rueckfuehrbarkeit/

Im Moment arbeite ich erstmal hiermit um einen Überblick zu bekommen,
\"NTC Thermistor Performance Simulator\" ...

https://ds.murata.co.jp/simsurfing/index.html?lcid=en-us

Grüße

 

[Leo Baumann]

Am 10.09.2022 um 23:10 schrieb Leo Baumann:

Im Moment arbeite ich erstmal hiermit um einen Überblick zu bekommen,
\"NTC Thermistor Performance Simulator\" ...

https://ds.murata.co.jp/simsurfing/index.html?lcid=en-us

Mit den dort angegebenen Schaltungen und den verschiedenen Thermistoren
läßt sich die von mir gewünschte Genauigkeit bei weitem nicht erreichen.

Grüße

 

[Thomas Prufer]

On Sat, 10 Sep 2022 21:53:51 +0200, Wolfgang Martens <na3506b2013@t-online.de>
wrote:

Der vollständige Begriff aus der Metrologie ist \"Rückführung auf
nationale Normal\", die in DE die PTB hält. (DAkkS-DKD-4)
Jeder Messwert, der keine Fantasie sein soll, muss eine rückführbare
Kalibrierkette aufweisen um verlässlich zu sein.

AFAIK waren/sind Fieberthermometer geeicht... (\"Eichung\" ist eine Form der
Dokumentation der Kalibrierkette.)

Weiter haben Apotheken geeichte Thermometer -- wenn sie es zugeben.

Denn diese Eichung ist kostenpflichtig und regelmäßig zu wiederholen, und wenn
eine Apotheke diese Thermometer nicht zwingend braucht, wird sie sie abschaffen.
Teilweise liegen die dann einfach im Schrank; strengenommen müssten die dann
eigentlich raus aus dem Laden. (Mir hat ein Apotheker einen Satz Thermometer
mit überlappenden Temperaturbereichen mit abgelaufener Eichung mit dieser
Begründung mal angeboten...)

Thomas Prufer

 

[Thomas Prufer]

On Sat, 10 Sep 2022 12:23:12 +0200, Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> wrote:

Messtechnik ist ein bisschen mehr als die Toleranz eines
Sensorelementes. Das beginnt mit der Ankopplung an die zu messende
Größe, geht bei den Störeinflüssen, wie Wärmeabzug durch den Sensor und
seine Umgebung (Platine/Drähte ...), Eigenerwärmung, Veränderung der
Strömungsverhältnisse und vieles andere mehr - bis hin zum komplexen
Zusammenspiel aller (analogen) Toleranzen in der Auswertungselektronik.

Ich sah dies: Einer packt eine winzige NTC-Perle (so ein Ding im
Millimeterbereich) in ein Marmeladenglas, dieses in Schaumgummi, diesen in eine
Styroporbox. Vierleitertechnik, Anschlüsse thermisch vernünftig,
Widerstandsmessung kunstgerecht usw.

Wiederkehrende sehr schnelle (Sekundenbereich) Ausschläge des Widerstands, in
unregelmäßigen Zeitabständen, sofort Rückkehr auf den vorherigen Wert.

Unerwartet, hmh: Drift und Alterung kannste damit ausschließen das ist nicht so
schnell. Eine Temperaturänderung ist durch den thermischen Tiefpass
auszuschließen. Also mal Störung suchen: Netz, Einstreuung in die Kabel, liegt
wo ein Handy daneben, wackelt was, usw usf.

Ursache war sehr wohl eine Temperaturänderung, und die Messanordnung hat richtig
funktioniert: durch das Öffnen der Türe oder eines Fensters in der Halle (viel
größerer Raum als ein Büro oder Labor) gibt es eine geringe Druckschwankung der
Raumluft, die im Marmeladenglas eine adiabate Temperaturänderung gibt, die der
NTC sieht. Die verwendete thermische Isolierung half da exakt nix.

War eine längere Suche, da sporadisch, und variabel je nach Anzahl der offenen
Fenster, Öffnungsgeschwindigkeit, usw. Ich glaub der ist über die Clusterung um
die Zeit wir-gehen-essen draufgekommen...

Wollte einer als Einbruchmelder patentieren




Thomas Prufer

 

[Helmut Schellong]

On 09/11/2022 04:19, Leo Baumann wrote:

Am 10.09.2022 um 23:10 schrieb Leo Baumann:
Im Moment arbeite ich erstmal hiermit um einen Überblick zu bekommen, \"NTC Thermistor Performance Simulator\" ...

https://ds.murata.co.jp/simsurfing/index.html?lcid=en-us

Mit den dort angegebenen Schaltungen und den verschiedenen Thermistoren läßt sich die von mir gewünschte Genauigkeit bei weitem nicht erreichen.

Ja - NTC.
Ich sagte schon, daß ich mit NTC entsprechende Erfahrung habe, auch professionell in der Industrie.
Das ist grundsätzlich keine Domäne für Präzision.

In der Industrie habe ich bereits 1968 erfahren, daß dort sehr oft
Thermoelemente eingesetzt werden.
Es gab da schuhkarton-große \'Schreiber\'.
Man /mag/ das in professionellen Bereichen.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm http://www.schellong.de/c2x.htm http://www.schellong.de/c_padding_bits.htm
http://www.schellong.de/htm/bishmnk.htm http://www.schellong.de/htm/rpar.bish.html http://www.schellong.de/htm/sieger.bish.html
http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm http://www.schellong.de/htm/tuner.htm
http://www.schellong.de/htm/string.htm http://www.schellong.de/htm/string.c.html http://www.schellong.de/htm/deutsche_bahn.htm
http://www.schellong.de/htm/schaltungen.htm http://www.schellong.de/htm/math87.htm http://www.schellong.de/htm/dragon.c.html

 

[onlinefloh]

On 10.09.22 15:19, Heinz Schmitz wrote:

olaf wrote:

Leo Baumann <ib@leobaumann.de> wrote:
Ja, stimmt schon, eine Frage der Zeit. Gemessen werden soll
Raumtemperatur ohne Montage des NTC.

Das ist ja noch schlimmer. Was glaubst du wohl vieviele unterschiedliche
Temperaturen du in einem Raum hast wenn du ueber Nachkommastellen
nachdenkst?

In Autos hat man deshalb immer einen kleinen Luefter vor dem
Temperaturfuehler und selbst das hilft nur ueber das groebste
hinweg.

Angeblich soll es aber doch gehen, und zwar sehr genau. Sonst wären
Gebote wie diese doch garnicht auf Einhaltung zu überprüfen:

\"Aus ensikumav.pdf
Verordnung der Bundesregierung
Verordnung zur Sicherung der Energieversorgung über kurzfristig
wirksame Maßnahmen
(Kurzfristenergieversorgungssicherungsmaßnahmenverordnung -
EnSikuMaV)
(Seite 6, §6)
\"Höchstwerte für die Lufttemperatur in Arbeitsräumen in
öffentlichen Nichtwohngebäuden
(1) Im Arbeitsraum in einem öffentlichen Nichtwohngebäude darf
die Lufttemperatur höchstens auf die folgenden Höchstwerte
geheizt werden:
1. für körperlich leichte und überwiegend sitzende Tätigkeit
19 Grad Celsius,
2. für körperlich leichte Tätigkeit überwiegend im Stehen oder
Gehen 18 Grad Celsius,
3. für mittelschwere und überwiegend sitzende Tätigkeit
18 Grad Celsius,
4. für mittelschwere Tätigkeit überwiegend im Stehen oder
Gehen 16 Grad Celsius oder
5. für körperlich schwere Tätigkeit 12 Grad Celsius.

(2) Öffentliche Arbeitgeber haben dafür Sorge zu tragen, dass
in Arbeitsräumen keine Wärmeeinträge durch gebäude-
technische Systeme wie Heizungsanlagen, Heizenergie
oder Energie durch raumlufttechnische Anlagen oder andere
Heizgeräte erfolgen, infolge derer die in Absatz 1
festgelegte Höchsttemperatur überstiegen wird.\"

Wo ist das Problem?
Erstens ist im genannten Text die Messung garnicht thematisiert. Klar,
ist ja auch ein jurstischer Text, da kümmert man sich sowieso nicht um
so niedere Belange wie messtechnische Nachweise.
Zweitens darf man davon ausgehen, daß hier nichts gefordert ist, was
irgendwie über den Stand der Technik hinausgeht. Das wäre dann nämlich
unverhältnismäßig und damit regelmäßig unwirksam. Also dürfte es in der
Regel ausreichen, irgendein Schätzeisen zur Temperaturbestimmung
heranzuziehen. Bereits die Darstellung der Temperaturwerte im
Verordnungstext dürfte dem Messtechniker ausreichend Hinweise geben:
Nachkommastellen interessieren hier keinen.
Da reicht im Zweifelsfall ein herkömmliches Haushaltsthermometer.

Absatz 2 eröffnet für die Frostbeulen auch gleich die
Lösungsmöglichkeiten: alles, was Abwärme produziert, aber keine
Heizungsanlage oder raumlufttechnisches System ist, darf ganz legal die
Lufttemperatur über die genannten Werte heben. Man sorgt also nur dafür,
daß die Zuluft in den betroffenen Räumen nicht wärmer ist als vom
Verordnungstext erlaubt. Den Rest besorgt dann die Abwärme der
eingesetzten Arbeitsmittel. Also doch ein paar hochgezüchtete Gaming-PCs
für\'s Büro ;-)

Gruß,
Florian

 

[Rolf Bombach]

Helmut Schellong schrieb:

Am ehesten würde ich auf Platin-Widerstände tippen.

Solange man kein amerikanisches Messgerät an europäische Pt100
hängt.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Rolf Bombach]

Leo Baumann schrieb:

Ich habe keine anderen Infos als oben, Das Ding sieht so aus ...

www.leobaumann.de/newsgroups/Thermo1.jpg

Gelb ist ANSI-Code für Typ K Thermoelement (IEC: grün).
Das Käschtle enthält sicher eine Batterie, einen Vorverstärker
und eine Vergleichsstelle elektronischer Art.
Und andere Schwachpunkte.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Rolf Bombach]

Wolfgang Martens schrieb:

Am Sa.,10.9.2022 um 18:08 schrieb Marte Schwarz:
Wer hofft, mit einem Thermoelement auf 1/4K genau zu messen,
sollte sich zuvorderst mal mit der Rückführung,

Rückführung? Den Begriff kenne ich jetzt noch nicht. Rückwirkung
ja. ich lerne gerne dazu.

Der vollständige Begriff aus der Metrologie ist \"Rückführung auf nationale Normal\", die in DE die PTB hält. (DAkkS-DKD-4)
Jeder Messwert, der keine Fantasie sein soll, muss eine rückführbare Kalibrierkette aufweisen um verlässlich zu sein.
Mit genügend Geld könnte man inzwischen auch selber auf Naturkonstanten setzen, z.B mit einem Josephson Spannungsnormal.

2019 wurde auch das K auf andere Naturkonstanten und willkürliche Konstanten
zurückgeführt. Konkret auf die Boltzmannkonstante. Wenn du eine neuere
geeichte Boltzmannkonstante rumliegen hast, ist die Kalibrierung gegessen.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Rolf Bombach]

Michael S. schrieb:

Deshalb sitzt irgendwo im Multimeter ein weiterer Temperatursensor, der die Temperatur des PCBs misst. Bei billigen Multimetern dürfte das ein NTC sein.

Beliebt ist eine schlichte Diode.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Marte Schwarz]

Hallo Wolfgang,

Wer hofft, mit einem Thermoelement auf 1/4K genau zu messen,
sollte sich zuvorderst mal mit der Rückführung,

Rückführung? Den Begriff kenne ich jetzt noch nicht. Rückwirkung
ja. ich lerne gerne dazu.

Der vollständige Begriff aus der Metrologie ist \"Rückführung auf
nationale Normal\", die in DE die PTB hält. (DAkkS-DKD-4)

Danke, der ausführliche Begriff ist selbst redend. Hier hatte ich zu
sehr die technische Brille auf.
Vom technischen Standpunkt aus, muss das nicht zwingend sein, wenn man
beispielsweise den Tripplepunkt von Wasser ansetzen kann, dann geht auf
ein paar Zehntel Kelvin Abweichung auch ohne die PTB. Aber ich will Dir
nicht widersprechen, sobald wir um 0,2 K Abweichung oder gar noch
weniger diskutieren.

Es ist auch ein Unterschied, ob die Messungen zur persönlichen
Verwendung gedacht ist, oder rechtlich verbindliche Aussagen getroffen
werden müssen (z. B. medizinische Diagnosen). Im letzten Fall sind wir
schnell nicht nur bei Kalibrierung, sondern bei Eichungen.

Marte

 

[Marte Schwarz]

Hallo Wolfgang,

Wer es bei gemäßigten Temperaturen elektrisch und genau braucht, nimmt
kein Thermoelement, sondern (absteigend) Platin-, NTC- oder
Halbleiter-Sensoren.

Das mit den Halbleitersensoren hat sich überholt. Klar, mit LM32 bist Du
meist schlechter als mit guten NTCs, wenn Du aber den Preis mit ins Boot
nimmst, und zwar nicht nur den für den Sensor, sondern den für die
Messkette bis zum Digitalwert im µC, dann siehts schnell zu Gunsten der
Halbleiter aus. Um in die Genauigkeit von TMP116/117 zu kommen, musst Du
Dich mit NTCs schon gut anstrengen und wahrscheinlich mehr Geld in die
Hand nehmen.

Marte

 

[Marte Schwarz]

Hi Helmut,

Mit den dort angegebenen Schaltungen und den verschiedenen
Thermistoren läßt sich die von mir gewünschte Genauigkeit bei weitem
nicht erreichen.

Nichts, was man Leo nicht schon früher geschrieben hatte.

In der Industrie habe ich bereits 1968 erfahren, daß dort sehr oft
Thermoelemente eingesetzt werden.

Bei entsprechenden Temperaturen oberhalb der Schmelzpunkte gängiger Lote
sind die Dinger nahezu alternativlos. Es gibt auch noch ein paar
Anwendungen, in denen man nur mit Thermoelementen vernünftig hinkommt.
Für Präzisionsmessungen im Bereich bis 150 °C gibt es hingegen deutlich
geeignetere Messmethoden am Markt.

Marte