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

[Leo Baumann]

Am 15.09.2022 um 15:44 schrieb Rolf Bombach:

Leo Baumann schrieb:

www.leobaumann.de/newsgroups/Thermo.jpg

Da steht:

1.) lese ab ...
2.) bilde 1 % vom Ablesewert, das sind bei 22.5°C +-0.225°C
3.) addiere auf die +-0.225 V 1.3 mV
4.) das sind dann 22.5°C +-0.2263°C

DAS steht dort ...

1. Lese ab. Das sind bei 22.5 °C:  22.5 mV
2. 1% davon sind 0.225 mV
3. Addiere 0.225 mV und 1.3 mV:  1.525 mV
4. 1.525 mV entspricht 1.525 K, also Resultat = 22.5 °C ± 1.5 K

Ja klasse, wie muss ich denn die Klammern bei Genauigkeit interpretieren?

Grüße

 

[Volker Staben]

Am 15.09.22 um 16:12 schrieb Leo Baumann:

1. Lese ab. Das sind bei 22.5 °C:  22.5 mV
2. 1% davon sind 0.225 mV
3. Addiere 0.225 mV und 1.3 mV:  1.525 mV
4. 1.525 mV entspricht 1.525 K, also Resultat = 22.5 °C ± 1.5 K

Ja klasse, wie muss ich denn die Klammern bei Genauigkeit interpretieren?

vielleicht so, wie sie in Deinem PDF stehen?

V.

 

[Leo Baumann]

Am 15.09.2022 um 15:32 schrieb Volker Staben:

BTW: aus welcher Epoche der Paläotronik stammt der Adapter? Ich vermute
späte 60er des letzten Jahrhunderts. Da hatte man es mit dem geordneten
Umgang mit Messunsicherheiten i.A. noch nicht so, der GUM stammt aus 1985.

Was ist mit der Alterung? Vielleicht gäbe das Ding ja noch ein
brauchbares Bratenthermometer ab, da könnte man als
Genauigkeitsfetischist am Grill in der peer group noch punkten

Die Angabe der Genauigkeit in den techn. Daten ist verwirrend, vor allem
die Klammersetzung.

Der Adapter stammt aus irgendwelchen Jahren zwischen 1985 und 1987. Ich
habe den beim blauen Klaus gekauft.

Ich habe hier eine Heizungssteuerung in der Wohnung, die ebenfalls eine
Temperaturanzeige hat. Die beiden Geräte sind sich immer einig.

Grüße

 

[Volker Staben]

Am 15.09.22 um 16:19 schrieb Leo Baumann:

Die Angabe der Genauigkeit in den techn. Daten ist verwirrend, vor allem
die Klammersetzung.

Nein. Die Klammersetzung ist völlig korrekt, da liegt das Problem sicher
nicht

Was zeigt Dein DVM, für das Du den Adapter verwendest, denn an? Bei 20
°C wohl irgendetwas um 20 mV. Also Millivolt.

Ich habe hier eine Heizungssteuerung in der Wohnung, die ebenfalls eine
Temperaturanzeige hat. Die beiden Geräte sind sich immer einig.

Schön für Dich, aber als Anekdote unerheblich.

V.

 

[Leo Baumann]

Am 15.09.2022 um 16:31 schrieb Volker Staben:

Nein. Die Klammersetzung ist völlig korrekt, da liegt das Problem sicher
nicht 😄

Was zeigt Dein DVM, für das Du den Adapter verwendest, denn an? Bei 20
°C wohl irgendetwas um 20 mV. Also Millivolt.

ok - verstanden ...

Grüße

 

[onlinefloh]

On 15.09.22 16:12, Leo Baumann wrote:

Am 15.09.2022 um 15:44 schrieb Rolf Bombach:
Leo Baumann schrieb:

www.leobaumann.de/newsgroups/Thermo.jpg

Da steht:

1.) lese ab ...
2.) bilde 1 % vom Ablesewert, das sind bei 22.5°C +-0.225°C
3.) addiere auf die +-0.225 V 1.3 mV
4.) das sind dann 22.5°C +-0.2263°C

DAS steht dort ...

1. Lese ab. Das sind bei 22.5 °C:  22.5 mV
2. 1% davon sind 0.225 mV
3. Addiere 0.225 mV und 1.3 mV:  1.525 mV
4. 1.525 mV entspricht 1.525 K, also Resultat = 22.5 °C ± 1.5 K

Ja klasse, wie muss ich denn die Klammern bei Genauigkeit interpretieren?

Na genau so wie sie da im PDF stehen und wie Rolf es dir vorgerechnet
hat. Dann darfst Du zusätzlich noch berücksichtigen, daß das lediglich
der Beitrag des Messadapters ist, hinzu kommen noch die Abweichungen vom
Thermoelement selber, Einflüsse der Temperaturverteilung, komische
Steckverbinder (weitere parasitäre Thermoelemente...), und im
Zweifelsfall auch noch die Unsicherheit des DVM.

Es wird also nicht unbedingt besser...

Gruß,
Florian

 

[Leo Baumann]

Am 15.09.2022 um 16:31 schrieb Volker Staben:

Am 15.09.22 um 16:19 schrieb Leo Baumann:
Die Angabe der Genauigkeit in den techn. Daten ist verwirrend, vor
allem die Klammersetzung.

Nein. Die Klammersetzung ist völlig korrekt, da liegt das Problem sicher
nicht

Was zeigt Dein DVM, für das Du den Adapter verwendest, denn an? Bei 20
°C wohl irgendetwas um 20 mV. Also Millivolt.

Ich habe hier eine Heizungssteuerung in der Wohnung, die ebenfalls
eine Temperaturanzeige hat. Die beiden Geräte sind sich immer einig.

Schön für Dich, aber als Anekdote unerheblich.

Nun ja, wenn ich die verschiedenen Schaltungen mit Thermistor in ...

https://ds.murata.co.jp/simsurfing/ntcthermistor.html?lcid=en-us&md5=976f5a7487db9234dd240dcfad581ba1

durchgehe, dann ist mein Thermoelement-Adapter mit +-1.525°C immer noch
genauer.

In erhebliche Kosten wollte ich mich nicht stürzen.

Grüße

 

[Marte Schwarz]

Hi Leo,

In den Daten steht vom Abgelesenen +-1% + 1.3 mV.

Bei 1 °C pro mV, wie es auch dort steht, bedeuten 1,3 mV
Messunsicherheit mindestens 1,3 °C Abweichung. Für einen
Thermoelementvorsatz zu einem Multimeter ist das schon recht gut. Du
scheinst zu glauben, dass 1 °C sich auf 1 V bezieht. Das wäre aber
völlig unrealistisch und steht auch explizit anders da.

Das steht in den technischen Daten meines Thermoelement-Adapters ...

www.leobaumann.de/newsgroups/Thermo.jpg

Eben, da steht, was ich Dir geschrieben hatte. 1,3 mV = 1,3 °C zzgl 1%
des Ablesewertes. Das ist für ein DVM-Vorsatzteil schon recht gut,
aber weit von Deinem Wunschziel entfernt.

Da steht:

1.) lese ab ...
2.) bilde 1 % vom Ablesewert, das sind bei 22.5°C +-0.225°C
3.) addiere auf die +-0.225 V 1.3 mV

und 1,3 mV entsprechen genau 1,3 °C, immer noch

4.) das sind dann 22.5°C +-0.2263°C

DAS steht dort ...

Wo denn? 1 °C bzw 1 K werden mit 1 mV abgebildet. Wie kommst Du auf das
dünne Brett, dass 1,3 mV etwas anderes als 1,3 K oder 1,3 °C sein sollte?

Träum doch einfach weiter, Du willst es nicht wissen, dann lass es.
Es haben Dir hier schon mehrere zu verstehen gegeben, dass
Thermoelemente nicht das Werkzeug für derartige Präzisionsmessungen
sind. Und Deine zitierte Quelle sagt auch, dass 1,3 °C zu erwarten sind.
Da beißt die Maus keinen Faden ab.

Marte

 

[Marte Schwarz]

Hallo Volker,

www.leobaumann.de/newsgroups/Thermo.jpg

Jaahahahahaha, wenn das da steht? Dann glaubt man das? Herr, lass Hirn
regnen. Allein die Unsicherheit einer Temperaturmesskette anders als in
Kelvin anzugeben, ist widersinnig und führt allenfalls - wie bei Dir zu
sehen - zu Verwirrung.

Das Ziel wurde offenbar erreicht.

Bereits ein Thermoelement Typ K Klasse 2 wird mit einer Unsicherheit
spezifiziert, die nicht kleiner sein kann als ±2,5 K.

Aufgepasst. Diese Angabe bezieht sich auf einen Messbereich, der sich
über einen deutlich höheren Temperaturbereich bezieht, als beim
Metex-Vorsatz spezifiziert wurde. Die +-2,5 K beziehen sich vor allem
auf die Abweichung der Kennlinie gegenüber der Approximationsfunktion.
Du darfst aber mit Sicherheit davon ausgehen, dass die in dem
Vorsatzteil nicht normgerecht korrekturgerechnet wird. Das ist ein Grund
mehr, die Genauigkeit nicht in K anzugeben ;-)

Die Angabe \"1 mV je K\" deutet darauf hin, dass es sich bei Deinem
Adapter nicht um ein reines Thermoelement handelt.

Sonst würde man das ja nicht brauchen. Da wird eine Kaltstellensensorik
sein und ein Vorverstärker. Mit viel Glück ist eine analoge
Kennlinenkrümmung drin, aber nur mit viel Glück.

Und wenn man Deine
\"vom Abgelesenen ±1% + 1,3 mV\" - laut PDF übrigens \"±(1% der Ablesung +
1,3 mV)\", das ist etwas völlig anderes! - mit dem \"1 mV je K\" umrechnet,
dann kommt man bei 0 °C auf eine \"Genauigkeit\" (was auch immer das sein
mag) von ±1,3 K, bei 20 °C auf ±1,5 K. Aber selbst das halte ich noch
für unglaubwürdig, denn das wäre bereits kleiner als die kleinstmögliche
Unsicherheit nur eines Thermoelements Typ K Klasse 1. Dazu kämen noch
der Einfluss der Ausgleichsleitungen, der Vergleichsstellentemperatur,
der Kompensation der Vergleichsstellentemperatur und der sonstigen
Elektronik.

Das will Leo nicht lesen.

BTW: aus welcher Epoche der Paläotronik stammt der Adapter? Ich vermute
späte 60er des letzten Jahrhunderts.

Nee, ich schätze sogar 90er. Da waren die Metex mit höherer Auflösung
auf den Markt gekommen.

Marte

 

[Marte Schwarz]

Hi Leo,

> Ja klasse, wie muss ich denn die Klammern bei Genauigkeit interpretieren?

So wie sie da steht. Da steht ein + und kein *

Marte

 

[Marte Schwarz]

Hi Leo,

Nun ja, wenn ich die verschiedenen Schaltungen mit Thermistor in ...
https://ds.murata.co.jp/simsurfing/ntcthermistor.html?lcid=en-us&md5=976f5a7487db9234dd240dcfad581ba1
durchgehe, dann ist mein Thermoelement-Adapter mit +-1.525°C immer noch
genauer.

Wenn man nur den Adapter betrachtet, vielleicht ja.

> In erhebliche Kosten wollte ich mich nicht stürzen.

Zeitbasen waren schon immer vergleichsweise billig und genau zu
bekommen. Die restlichen Teile der Messtechnik sind da meist viel teurer.

Marte

 

[Volker Staben]

Moin Marte,

Am 16.09.22 um 08:41 schrieb Marte Schwarz:

Bereits ein Thermoelement Typ K Klasse 2 wird mit einer Unsicherheit
spezifiziert, die nicht kleiner sein kann als ±2,5 K.

Aufgepasst. Diese Angabe bezieht sich auf einen Messbereich, der sich
über einen deutlich höheren Temperaturbereich bezieht, als beim
Metex-Vorsatz spezifiziert wurde. Die +-2,5 K beziehen sich vor allem
auf die Abweichung der Kennlinie gegenüber der Approximationsfunktion.

Das ist richtig. Wenn man die Klasse 2-Spezifikation liest, dann gilt
die Unsicherheit von nicht kleiner als ±2,5 K grundsätzlich. Also auch
dann, wenn man über einen kleinen Temperaturbereich messen will. Und
auch dann, wenn man in allen Betriebsfällen eine verschwindend kleine
Temperaturdifferenz zwischen Messstelle und Vergleichsstelle hat. Das
ist etwas unlogisch, da man null Volt Thermospannung eigentlich
hinreichend gut detektieren kann, ist aber so.

Du darfst aber mit Sicherheit davon ausgehen, dass die in dem
Vorsatzteil nicht normgerecht korrekturgerechnet wird.

Deswegen wohl auch der eingeschränkte Messbereich.

> Das ist ein Grund mehr, die Genauigkeit nicht in K anzugeben ;-)

Sonst würde man das ja nicht brauchen. Da wird eine Kaltstellensensorik
sein und ein Vorverstärker. Mit viel Glück ist eine analoge
Kennlinenkrümmung drin, aber nur mit viel Glück.

Vermutlich.

Und wenn man Deine \"vom Abgelesenen ±1% + 1,3 mV\" - laut PDF übrigens
\"±(1% der Ablesung + 1,3 mV)\", das ist etwas völlig anderes! - mit dem
\"1 mV je K\" umrechnet, dann kommt man bei 0 °C auf eine \"Genauigkeit\"
(was auch immer das sein mag) von ±1,3 K, bei 20 °C auf ±1,5 K. Aber
selbst das halte ich noch für unglaubwürdig, denn das wäre bereits
kleiner als die kleinstmögliche Unsicherheit nur eines Thermoelements
Typ K Klasse 1. Dazu kämen noch der Einfluss der Ausgleichsleitungen,
der Vergleichsstellentemperatur, der Kompensation der
Vergleichsstellentemperatur und der sonstigen Elektronik.

Das will Leo nicht lesen.

Gelesen wird er es haben. Aber ziemlich lange weigerte er sich, zu
denken. Und tut es noch. Kommt mir irgendwie bekannt vor

BTW: aus welcher Epoche der Paläotronik stammt der Adapter? Ich
vermute späte 60er des letzten Jahrhunderts.

Nee, ich schätze sogar 90er. Da waren die Metex mit höherer Auflösung
auf den Markt gekommen.

Übertreibung macht anschaulich ...


Gruß, V.

 

[Rolf Bombach]

Leo Baumann schrieb:

Am 15.09.2022 um 15:44 schrieb Rolf Bombach:
Leo Baumann schrieb:

www.leobaumann.de/newsgroups/Thermo.jpg

Da steht:

1.) lese ab ...
2.) bilde 1 % vom Ablesewert, das sind bei 22.5°C +-0.225°C
3.) addiere auf die +-0.225 V 1.3 mV
4.) das sind dann 22.5°C +-0.2263°C

DAS steht dort ...

1. Lese ab. Das sind bei 22.5 °C:  22.5 mV
2. 1% davon sind 0.225 mV
3. Addiere 0.225 mV und 1.3 mV:  1.525 mV
4. 1.525 mV entspricht 1.525 K, also Resultat = 22.5 °C ± 1.5 K

Ja klasse, wie muss ich denn die Klammern bei Genauigkeit interpretieren?

Vielleicht zuerst den Ausdruck in der Klammer ausrechnen. Die Klammer
ist wegen der Addition angebracht. Ansonsten würde das eh Salat mit
dem ± und dem + geben.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Leo Baumann]

Am 16.09.2022 um 18:09 schrieb Rolf Bombach:

Leo Baumann schrieb:
Am 15.09.2022 um 15:44 schrieb Rolf Bombach:
Leo Baumann schrieb:

www.leobaumann.de/newsgroups/Thermo.jpg

Da steht:

1.) lese ab ...
2.) bilde 1 % vom Ablesewert, das sind bei 22.5°C +-0.225°C
3.) addiere auf die +-0.225 V 1.3 mV
4.) das sind dann 22.5°C +-0.2263°C

DAS steht dort ...

1. Lese ab. Das sind bei 22.5 °C:  22.5 mV
2. 1% davon sind 0.225 mV
3. Addiere 0.225 mV und 1.3 mV:  1.525 mV
4. 1.525 mV entspricht 1.525 K, also Resultat = 22.5 °C ± 1.5 K

Ja klasse, wie muss ich denn die Klammern bei Genauigkeit interpretieren?

Vielleicht zuerst den Ausdruck in der Klammer ausrechnen. Die Klammer
ist wegen der Addition angebracht. Ansonsten würde das eh Salat mit
dem ± und dem + geben.

\"1% der Ablesung\" habe ich in den falschen Hals bekommen. Das waren für
mich im Kopf °C ...

sorry ...

 

[Rolf Bombach]

Leo Baumann schrieb:

Nun ja, wenn ich die verschiedenen Schaltungen mit Thermistor in ...

https://ds.murata.co.jp/simsurfing/ntcthermistor.html?lcid=en-us&md5=976f5a7487db9234dd240dcfad581ba1

durchgehe, dann ist mein Thermoelement-Adapter mit +-1.525°C immer noch genauer.

Kann ich so direkt nicht ableiten. Die Widerstandstoleranz kann 1%
betragen. 1 K bewirken rund 5% Widerstandsänderung bei NTC >= 47 kOhm.
Also sollte bereits ungetrimmt die Genauigkeit besser als 0.3 K sein.
NTC ist eine andere Welt als TC.

Dass die Brückenschaltung das Signal halbiert oder gar viertelt
(je nach Betrachtung) ist was anderes.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Rolf Bombach]

Volker Staben schrieb:

Moin Marte,

Am 16.09.22 um 08:41 schrieb Marte Schwarz:
Bereits ein Thermoelement Typ K Klasse 2 wird mit einer Unsicherheit spezifiziert, die nicht kleiner sein kann als ±2,5 K.

Aufgepasst. Diese Angabe bezieht sich auf einen Messbereich, der sich über einen deutlich höheren Temperaturbereich bezieht, als beim Metex-Vorsatz spezifiziert wurde. Die +-2,5 K beziehen sich vor
allem auf die Abweichung der Kennlinie gegenüber der Approximationsfunktion.

Das ist richtig. Wenn man die Klasse 2-Spezifikation liest, dann gilt die Unsicherheit von nicht kleiner als ±2,5 K grundsätzlich. Also auch dann, wenn man über einen kleinen Temperaturbereich messen
will. Und auch dann, wenn man in allen Betriebsfällen eine verschwindend kleine Temperaturdifferenz zwischen Messstelle und Vergleichsstelle hat. Das ist etwas unlogisch, da man null Volt
Thermospannung eigentlich hinreichend gut detektieren kann, ist aber so.

....bei hinreichend guten OpAmps. Ist heute aber mit den Zero-Drift (oder wie auch immer)
einfacher geworden. Sämtliche Leitungen, insbesondere an Stellen mit Kontakten, paarweise
auf mK auf selber Temperatur halten, ist dann die nächste Übung.

Du darfst aber mit Sicherheit davon ausgehen, dass die in dem Vorsatzteil nicht normgerecht korrekturgerechnet wird.

Linearisierung im Vorverstärker ist meist nicht inbegriffen. TC wird einfach als linear angesehen.
Basta, erledigt. Auch bei \"teuren\" Firmen.
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/an-369.pdf

\"It is important to note that a thermocouple’s output is
linear over a narrow temperature range. Over a wide
temperature range, the Seebeck coefficient introduces
nonlinearity. Linearization is not provided by the AD594/
AD595, and any linearization techniques must be per-
formed externally. This entails calculating thermo-
couple temperature using high order polynomials. The
National Institute of Standards and Technology offers
tables of polynomial coefficients for a given thermo-
couple type which may be used in this process.\"

Man beachte den Dummschwatz neben dem Offensichtlichen. Nichtlinearitäten
kommen also durch Koeffizienten in empirischen Funktionen zustande, nicht
durch eine Laune der Natur.

Man könnte meinen, bei modernen \"digitalen\" TC-Vorverstärkern wäre das einfacher.
https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX31855.pdf

\"Note that the
MAX31855 assumes a linear relationship between tem-
perature and voltage. Because all thermocouples exhibit
some level of nonlinearity, apply appropriate correction to
the device’s output data.\"

Lies: Jaja. Selber schuld. Some level. Mal mehr, mal weniger, nicht unser Problem.
Die empfehlen dennoch den Chip selbst für S-Typ-TC. Chuzpe.
Für Lötfaule gibts Adafruits, BTW.

> Deswegen wohl auch der eingeschränkte Messbereich.

Jupp.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Marte Schwarz]

Hi Rolf,

Sämtliche Leitungen, insbesondere an Stellen mit Kontakten, paarweise
auf mK auf selber Temperatur halten, ist dann die nächste Übung.

Was willst Du damit erreichen? Ein Thermopaar mit beidseitig
Elektrolysekupfer einer Leiterbahn macht ziemlich genau 0 mV/K. Die
Verbindungsstellen, die ein Thermoelement machen könnten sind auf sehr
engem Raum. Der Temperaturgradient, der zählen könnte läge also
innerhalb einer Lötstelle.

Du darfst aber mit Sicherheit davon ausgehen, dass die in dem
Vorsatzteil nicht normgerecht korrekturgerechnet wird.

Linearisierung im Vorverstärker ist meist nicht inbegriffen. TC wird
einfach als linear angesehen.
Basta, erledigt. Auch bei \"teuren\" Firmen.
Deswegen wohl auch der eingeschränkte Messbereich.
Jupp.

Sag ich doch.

Marte

 

[Thomas Prufer]

On Fri, 16 Sep 2022 18:46:51 +0200, Rolf Bombach
<rolfnospambombach@invalid.invalid> wrote:

Sämtliche Leitungen, insbesondere an Stellen mit Kontakten, paarweise
auf mK auf selber Temperatur halten, ist dann die nächste Übung.

Temperaturgradienten entlang eine nicht-ganz-homogenen Leitung reichen auch,
Magnetfelder (auch statische) machen auch Schweinkram, und überhaupt. Einige
dieser Effekte haben Namen, andere nicht.

(Einer hat die Zeitkonstante von Thermoelementen mit einer Art D-Regler
beschleunigt, und kam da auf gräßliche Effekte. u.a. wenn man mit Gleichstrom
heizte. Peltier-Effekt und so, magnetisch war auch was dabei ISTR...)


Thomas Prufer

 

[Marte Schwarz]

Hi Thomas,

> Temperaturgradienten entlang eine nicht-ganz-homogenen Leitung reichen auch,

Ja ja ... Legierungsinhomogenitäten bei der Drahtproduktion.



> Magnetfelder (auch statische) machen auch Schweinkram,

Klär mich auf über den Schweinkram, den statische Magnetfelder bewirken.

Marte

 

[Thomas Prufer]

On Sat, 17 Sep 2022 13:16:32 +0200, Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> wrote:

Hi Thomas,

Temperaturgradienten entlang eine nicht-ganz-homogenen Leitung reichen auch,

Ja ja ... Legierungsinhomogenitäten bei der Drahtproduktion.



Magnetfelder (auch statische) machen auch Schweinkram,

Klär mich auf über den Schweinkram, den statische Magnetfelder bewirken.

Marte

Ettingshausen-Effekt, Ettingshausen-Nernst-Effekt, galvanomagnetischer
Thomson-Effekt, Nernst-Effekt

zB unter <https://de.wikipedia.org/wiki/Galvanomagnetische_Effekte>

Ich weiß nun nicht mehr welche Effekte damals alle Schwierigkeiten machten.
Irgendwann gab\'s mal eine Auflistung aller solcher -- und da waren, für mich
überraschend, auch statische Magnetfelder dabei.


Thomas Prufer