Temperaturreferenz

Hallo Kurt,

Der Messtechniker kennt kein "möglichst", er kennt den Begriff einer Toleranz (bzw. maximale Abweichung) und im Idealfall auch die korrekte - wenngleich unübliche - Definition des Begriffs der Genauigkeit, als Maß der Übereinstimmung eines Messergebnisses mit dem realen Wert.

Dir schwebt also was Analoges zum Eisbad vor? Selbst mit einem Eisbad kann man einen recht hohen Aufwand treiben, um die Genauigkeit zu erhöhen. Mit beliebig hohem Aufwand lässt sich dabei dieses "möglichst" immer weiter eingrenzen. Bei der PTB betreibt man solche Spiele hauptberuflich ;-)

Ohne Angabe der maximal tolerierten Abweichung wird das alles nichts werden.

Marte

Es wird wohl auf die Thermoskanne rauslaufen, damit hab ich schon Erfahrung. Jetzt noch zum Sensor. Gesucht: I2C mit 12 Bit Auflösung. Bereich: -20 .. +80° reichen aus. Die gibts auch in der Bucht, sind aber nicht tauchbar. Kennt da jemand was?

Kurt

Also Thermosensoren zum Kalibrieren sind das letzte, was ich auf eBay kaufen würde. Fast nix wird so häufig gefälscht. Bei manchen Typen ist es quasi fast garantiert, dass du einen Fake kriegst.

/ralph

Das ist mir schon klar, "Bucht" stand eigentlich für div. Lieferanten. Man hat halt einen schnellen Überblick was es da so alles gibt.

Die I2C-Auflösung sollte eigentlich 14 Bit heissen. Einen Analogausgang nehme ich da nicht gerne her, der bringt viel Arbeit und Unsicherheit mit.

Kurt

Ein genaues Thermometer als Referenz.

Marte Schwarz snipped-for-privacy@gmx.de schrieb oder zitierte:

Der Tripelpunkt des Wassers ist der Zustand, bei dem Wasser gleichzeitig in den drei Aggregatzuständen – fest (Eis), flüssig (Wasser) und gasförmig (Dampf) – im thermodynamischen Gleichgewicht existiert. Dieser Punkt tritt bei einer Temperatur von 0,01 °C und einem Druck von 611,657 Pa auf.

Der Tripelpunkt des Wassers ist für Kalibrierungen besser geeignet als der Gefrier- oder Kochpunkt, weil er eine exakt definierte Temperatur von 0,01 °C bietet, die unabhängig von Druckschwankungen ist. Im Gegensatz dazu sind der Gefrierpunkt und der Siedepunkt stark druckabhängig und daher weniger stabil und reproduzierbar.

Wassertripelpunktzelle

Allgemeiner Hinweis: Reinige (richtet sich an den OP) alle verwendeten Gefäße gründlich mit Spülmittel und spüle sie mehrmals mit destilliertem Wasser aus.

Kaufe eine Wassertripelpunktzelle aus chemikalien- und temperaturbeständigem Borosilikatglas. Solche Zellen bekommst Du bei spezialisierten Anbietern für Kalibriergeräte.

Haushaltsalternative: Nimm ein hitzebeständiges Glasgefäß, z. B. ein Einmachglas oder ein dickwandiges Trinkglas. Achte darauf, daß das Glas sauber ist und keine Risse hat.

Fülle die Zelle mit hochreinem Wasser (Reinheit >99,9999 %). Dieses bekommst Du bei Chemikalienhändlern oder Laborbedarfsgeschäften.

Haushaltsalternative: Verwende destilliertes Wasser aus der Apotheke oder Drogerie. Wenn das nicht verfügbar ist, kannst Du abgekochtes Leitungswasser nehmen – aber das senkt die Genauigkeit.

Verschließe die Zelle mit einem speziell angefertigten Glasstopfen oder schweiße sie mit Glas zu, damit kein Luftaustausch stattfinden kann.

Haushaltsalternative: Nimm einen dichten Schraubdeckel oder ziehe straff Frischhaltefolie über das Glas und fixiere sie mit einem Gummiband. Das ist zwar nicht perfekt, hilft aber, den Wasserdampf im Inneren zu halten.

Kühle die Zelle in einem Kryostat oder Kalibrierbad auf knapp unter 0 °C vor. Verwende einen Metallstab, den Du mit Flüssigstickstoff gekühlt hast, um gezielt Eis an der Innenseite der Zelle zu erzeugen. Alternativ kannst Du Trockeneis (CO₂) zusammen mit Ethanol verwenden, um den Eismantel zu bilden.

Haushaltsalternative: Stelle die Zelle in Dein Gefrierfach und warte, bis sich ein dünner Eismantel bildet. Falls Du kein Gefrierfach hast, lege das Glas in eine Schüssel mit Eiswürfeln und etwas Salz (das Salz senkt die Temperatur unter 0 °C). Rühre gelegentlich um. Wenn sich kein Eis bildet, nimm einen Metalllöffel oder Schraubenzieher, den Du vorher im Gefrierfach gekühlt hast, und halte ihn an die Innenseite des Glases – das kann helfen, die Eisbildung anzustoßen.

Stelle die Zelle in ein präzises Thermostatenbad oder einen Kalibrierblock bei etwa -1 °C. Warte einige Stunden, bis sich ein stabiles Gleichgewicht eingestellt hat.

Haushaltsalternative: Stelle die Zelle in eine Schüssel mit kaltem Wasser und Eiswürfeln. Achte darauf, daß der Eismantel nicht komplett schmilzt oder zu dick wird. Alternativ kannst Du die Zelle in eine Thermoskanne stellen und diese mit Eiswasser auffüllen.

Miß die Temperatur im Inneren der Zelle mit einem kalibrierten Platin-Widerstandsthermometer (PRT). Die Temperatur sollte exakt 0,01 °C betragen.

Haushaltsalternative: Verwende ein digitales Küchenthermometer oder ein einfaches Flüssigkeitsthermometer aus dem Haushalt. Es wird weniger genau sein, sollte aber nahe 0 °C anzeigen.

(Ich denke, daß man für Messungen die Zelle dann gegebenenfalls wieder kurz öffnen muß, das Wasser wird nicht so schnell seine Temperatur verändern. Allerdings könnte das Thermometer die Temperatur des Wasser in seiner Umgebung verändern, so daß man es vielleicht am besten von Anfang an in die Zelle gibt oder schon näherungsweise auf dieselbe Temperatur gebracht hat.)

So klar sagt Kurt das nicht. Mein Vorschlag wäre irgendeine Form von Rührgefäß und darin ein Thermometer, das als gültige Referenz definiert wurde.

-- /¯\ No | Dipl.-Ing. F. Axel Berger Tel: +49/ 221/ 7771 8067 \ / HTML | Roald-Amundsen-Straße 2a Fax: +49/ 221/ 7771 8069  X in | D-50829 Köln-Ossendorf

Wenn Du noch nicht festgelegt bist, würde ich eher Dallas empfehlen. Aus halbwegs vertrauenswürdiger Quelle -- ein Händler beim Chinesenali, der bisher einen guten Eindruck hinterließ -- stimmen alle bisherigen Exemplare untereinander sehr gut überein.

Am 19.03.2025 um 21:26 schrieb Kurt:

Hallo Leute,

Danke für eure Beiträge Inzwischen wird mir klar was ich will, was geht, und wie ich es realisieren kann.

Gewünscht vom Kunden: "Wasser kommt aus mehreren Rohren aus einer Wand. Stelle die Temperatur fest und zeige sie an".

Unter einen Hut möchte ich bringen:

- Wasserdichter Sensor

- "fertiges" Messsignal (am liebsten i2C)

- austauschbare Fühler

Dabei soll die angezeigte Temperatur nach einem Fühlertausch die gleiche wie vorher sein.

Gefunden im Netz: a) PT1000 mit sehr geringer Differenz im Bereich um null°C ("Genauigkeit

b) Messmodul das den Sensor ausliest, Brumm beseitigt, linearisiert, integriert und das Signal als I2C zur Verfügung stellt.

Was will ich mehr!? Kein Abgleich, wasserdichter Sensor, hohe Auflösung. Die kurze Leitung von 1..2 m zum Messmodul kann ich entweder ignorieren oder nachträglich noch rausrechnen.

Schaut also gut aus. Nun versuche ich entsprechende Techniker/Lieferanten zu "befragen".

Kurt

Helmut Wabnig schrieb:

Um gelöste Luft und CO2 auszutreiben.

Stefan Ram schrieb: ...

Und wie füllst du dabei das Vakuum ins Glas ein? Und wie soll der Hausmann Glas zuschweissen?

Kurt schrieb:

Ja, Drei- oder Vierdraht-Anschluss-Methode.

Zuerst noch rausfinden, ob das ein amriganischer Rein-Platin-Sensor ist oder ein Europäischer echter Pt1000. Letzterer ist langzeitstabil und chemisch beständiger. Die Temperaturkurven sind aber unterschiedlich.

Ich hab schon meinen Namensvetter bei der EMPA fluchen gehört.

Rein interessehalber: Warum sind europäische Sensoren stabiler? Das ist ja vermutlich mal was, an dem Trump und Musk nicht beteiligt sind?

/ralph

Am 20.03.25 um 12:15 schrieb Kurt:

Die PT-Sensoren sind gut, aber du musst noch aufpassen, dass sie entweder thermisch sehr eng an das Messobjekt angekoppelt sind und der Messstrom klein genug ist bzw. nur sehr kurzzeitig anliegt. Ansonsten wird das nichts mit den vielen Nachkommastellen, weil die Messung natürlich auch den Sensor geringfügig von innen erwärmt.

Marcel

Ich halte sie nach wir vor für die gestellte Aufgabe für Overkill und bleibe bei meinem Hinweis auf Dallas.

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Am Do.,20.3.25 um 12:15 schrieb Kurt:

Bitte Link und Preisangabe.

Am 22.03.2025 um 16:54 schrieb Wolfgang Martens:

Preis habe ich noch keinen, soweit ist es noch lange nicht. Hier der Link:

Falls du auch suchst: Link wäre schön.

Kurt

Die europäischen Pt-nnn bestehen aus einer Platinlegierung. Die benötigt auch eine andere Linearisierung der Temperaturkurve. Da aber sicherheits- halber nochmals nachsehen, ich verwechsle immer beide Typen. Die einen sind mit einer Stromquelle mit negativem Innenwiderstand zu linearisieren. Ansatzweise im Tietze/Schenk erklärt.