NTC temperaturmätning. Bästa metoden?.

[Fagge]

Jag behöver koppla in mig på en befintlig NTC sensor för mätning av Olja & vatten temp i en motor. Sedan mäta & linjärisera värdet i en µc med 4meter kabel emellan.

Frågan är: finns det färdiga kretsar att sätta emellan som fixar den analoga biten & kanske till & med gör utgången linjär?.

Eller måste man gå den tråkiga vägen via en OP & fixa linjäriseringen i mjukvaran?.
Noggrannheten blir ju på så sett lidande när man kommer upp i höga temperaturer då det ger få mV skillnad /c i det högre mätområdet, med risk att små störningar i kablaget kommer att påverka resultatet.

Hur brukar man göra sådana här fall?.
Tidigare har jag alltid undvikit NTC sensorer & använt mig av digitala varianter eller typ-K givare med tillhörande omvandlar IC, för att slippa liknande problem. Men nu har jag inget val.

Kurvan för den aktuella sensorn ser ut som nedan.

[lillahuset]

Du har +/-10% max fel till att börja med.
Med en någorlunda begåvad koppling kan du räta upp kurvan lite grand. Det är så länge sedan jag gjorde det så jag tänker inte föreslå hur.
Slutligen får du linjärisera i mjukvara.

[danielr112]

En enkel aproach är ju att översätta x antal punkter i kurvan och sedan räkna ut temperaturen med hjälp av detta. Går ju rellativt lätta att göra i en mikrokontroller.

200mV =20c
250mV = 25c
300mV =29c
o.s.v (Exempel...)

[opampen]

Det finns ju NTC-motstånd som har god linjäritet. Denna t.ex. https://www.elfa.se/Web/Downloads/_t/ds ... tion%2Fpdf

[danielr112]

opampen: Han ska koppla in sig på befintlig så lite svårt med en annan då

[opampen]

Jag förstår!

[mAVRick]

10% är som jag tolkar det maxavvikelse en enskild sensor har från den ideala kurvan. Man bör kunna kalibrera detta för den specifika sensorn och få bättre noggrannhet än så.
NTC är lätta att jobba med i en uC. Bara en resistor som spänningsdelare och in på en A/D. Lågpassfiltrera i mjukvara och använd en lookuptabell för att mappa A/D värden mot temperatur (ev. med interpolering mellan, för att minska ner på tabellen).

[Lennart Aspenryd]

Kan man inte hänga på en säkrad omvandling nära källan och sedan ha kontrollerad digital överföring för ta bort störningar!

[Mindmapper]

Jag behöver koppla in mig på en befintlig NTC sensor för mätning av Olja & vatten temp i en motor. Sedan mäta & linjärisera värdet i en µc med 4meter kabel emellan.

Frågan är: finns det färdiga kretsar att sätta emellan som fixar den analoga biten & kanske till & med gör utgången linjär?.

Eller måste man gå den tråkiga vägen via en OP & fixa linjäriseringen i mjukvaran?.
Noggrannheten blir ju på så sett lidande när man kommer upp i höga temperaturer då det ger få mV skillnad /c i det högre mätområdet, med risk att små störningar i kablaget kommer att påverka resultatet.

Hur brukar man göra sådana här fall?.
Tidigare har jag alltid undvikit NTC sensorer & använt mig av digitala varianter eller typ-K givare med tillhörande omvandlar IC, för att slippa liknande problem. Men nu har jag inget val.

Kurvan för den aktuella sensorn ser ut som nedan.

Störningar i kablaget vid höga temperaturer är väl mindre bekymmer än +/- 10% avvikelsen som du kan ha i givaren. Störningar är ju snabba och temperaturförändringar långsamma, så dessa är enkla att filtrera bort. Om du menar att ledningsresistansen ändras pga omgivningstemperatur så får du endera ta att öka diametern i mätkablarna, eller mäta omgivningstemperaturen och kompensera för den.
Nu vet jag inte vad syftet kan vara. Men NTC använde man ju för att bryta driften vid en viss punkt där lutningen på kurvan stack iväg, (om man fick tag på en NTC med knät som stämde med bryttempen). Ska du mäta temperaturen med någon nogrannhet vid höga temperaturer, där kurvan planat ut, är nog det vettigaste att byta givare.

Är målet att bryta vid en viss temperatur, skulle jag in ökningstakten på temperaturen för att bryta vid fel i processen. Fast då blir det svårt att tolka ut långsamma försämringar i processen som långsamt kärvande friktionsställen eller smutsuppbyggnad som försämrar kylningen.

[MGL]

Jag brukar ofta använda NTC för temperaturmätning och jag tycker att det fungerar rätt bra. Såsom föreslagits behövs ju endast ett pullup eller pulldown.
Sätt pullmotståndet till samma värde som NTC har vid den temperatur där du vill mäta med bäst upplösning.
Jag brukar sen göra en tabell med ena kolumnen A/D och andra temperaturen(x10 för en decimal).
Sen kan man få koefficienter för polynomet via excel eller tex MyCurveFit.com.
Vill man utnyttja större delen av området behövs 5grads polynom, men annars räcker ju tredje grad långt.
En begränsning blir ju upplösningen på A/D omvandlaren i intervallets ändor.
Flyttal behövs ju för detta, men temperaturmätningen behöver väl inte göras så många gånger per sekund.
NTC tillverkarna brukar tillhandahålla R/T tabell för var femte grad och med 1% NTC brukar jag inte behöva kalibrera om jag nöjer med att vara inom någon tiondels grad.
I detta fallet är det ju förstås inte möjligt att få så exakta RT data eftersom det är presenterat grafiskt.
/Magnus

[alexanderson]

LM35 och LM335 kan vara ett alternativ.

[alexanderson]

Pt100 och PT1000 givare kostar 59:-

[lillahuset]

Jag behöver koppla in mig på en befintlig NTC sensor för mätning av Olja & vatten temp i en motor. Sedan mäta & linjärisera värdet i en µc med 4meter kabel emellan.

Edit: Vilka är KRAVEN på noggrannhet och mätområde? Förmodligen inte speciellt märkvärdiga.

[bearing]

Jag har använt en tabell. Har trunkerat ADC-värdet till 7 eller 8 bitar, och sedan slagit upp temperaturen i denna tabell (array, int8_t), med en grads upplösning. Helt utan interpolering mellan värdena. När kurvan är platt ger flera ADC-värden samma temp. När kurvan lutar mycket hoppar temperaturen runt 2 grader per ADC-steg.

Det dög för mig i alla fall, men är ju som ni förstår "grovsmide".