Lettura termoresistenza pt 100

[tinko]

Ciao a tutti ho un problema con la lettura di una termoresistenza a tre fili pt 100.

Il primo problema è: la conversione della resistenza in tensione
per fare questo ho adottato la soluzione di utilizzare un generatore di corrente costante per alimentare la pt 100 e leggere la tensione ai capi della termoresistenza conoscendo il valore della corrente.
Ho creato il generatore con il TL317 di Texas Ins in configurazione di generatore di corrente.
Ho fissato la corrente a circa 1 mA quindi conoscendo la corrente misuro la tensione e ricavo la resistenza che poi con la tabella di conversione Temperatura/Resistenza ricavo la lettura della temperatura. La corrente nota non dovrebbe riscaldare più di tanto la pt 100 per effetto joule, ma purtroppo la lettura che ho è una temperatura maggiore di quella che mi aspetto.
So che c'è il ponte di wheatstone che si usa per leggere un sensore che varia con la resistenza ma vorrei evitare ciò.
Potreste aiutarmi a capire cosa sbaglio nell'impostazione di questo problema?

[gammaci]

E' abbastanza normale quello che vedi.

1 mA su 100 ohm e dissipi 100 uW sulla Pt, se non adeguatamente raffreddata può generare l'errore che vedi.
Per capire il problema dovresti in condizione di lettura anomala (Pt calda) appoggiarla su un dissipatore (con interposta della pasta termoconduttiva) e osservare se la lettura cambia verso un valore più aderente alla tabella.
Che dimensioni ha la Pt?
Come fai a dire che la lettura è sbagliata? Hai un riferimento di temperatura da qualche parte ...

[tinko]

Ma scusa che senso ha raffreddare una pt100 che deve misurarmi una temperatura indipendentemente dalla temperatura a cui la tengo io?
Il costruttore mi consiglia una corrente massima inferiore a 5mA ed io sono ampiamente sotto il limite.
Ho fatto delle prove con un termometro digitale che misurava la temperatura della stanza capisco che non è affidabile ma almeno avevo un riscontro, in quanto l'errore era vistoso in quanto misuravo una temperatura estiva (30 gradi) contro 20 gradi approssimativi

[gammaci]

Per capire il problema

Adesso che ne sappiamo un filino in + sappiamo che quello non è il problema.
Evidentemente commetti un errore da qualche parte, ma senza uno schema e misure è difficile dire qualcosa di sensato.

Raffreddarla serve ad equalizzare la sua temperatura a quella dell'ambiente mediante la riduzione della resistenza termica sensore-ambiente e l'"ambiente" è ciò che vuoi misurare.

[tonnoto]

Ho fissato la corrente a circa 1 mA quindi conoscendo la corrente misuro la tensione e ricavo la resistenza che poi con la tabella di conversione Temperatura/Resistenza ricavo la lettura della temperatura. La corrente nota non dovrebbe riscaldare più di tanto la pt 100 per effetto joule, ma purtroppo la lettura che ho è una temperatura maggiore di quella che mi aspetto.

da quel che vedo sul data sheet del tl317, la corrente minima applicabile é 2.5mA; quindi al di sotto
di questa corrente non sarebbero garantite le prescrizioni di catalogo.
A parte questo la precisione é comunque legata al valore della resistenza serie con la quale imposti
il valore esatto della corrente e misurare qualche mA con precisione può essere un problema.
Generalmente la pt100 é un oggetto piuttosto preciso, per cui non di rado si preferisce avere una
fonte di temperatura "sicura" sulla quale raffinare il valore di corrente. Il sistema però non é ortodosso.
Comunque credo che l'imprecisione che riscontri nella lettura sia dovuto al valore presunto della corrente costante.

[luxinterior]

tinko cerca sul sito ti la slau520a.pdf c'è il progetto di un sensore con sonda PT100.
spiega molto in dettaglio tutto il progetto con relativi problemi.
Il problema dell'eccessivo riscaldamento (se effettivamente è un problema) potresti risolerlo accendendo il reference di corrente solo per il tempo della misura.
Purtroppo devi misurare variazioni molto piccole di tensione e un minimo errore cambia completamente la misura.
Se leggi il documento che ti ho indicato utilizzano un integrato che include già tutte le funzioni. Meno componenti esterni hai meno imprecisioni meno problemi di offset calibrazioni ecc...

[MarcoD]

concordo con tonnoto e luxinterior.
aggiungo:
ricordo che PT100 sono 100 ohm a 0 C° e 138 ohm a 100 C°.
Per una prova, sostiuisci PT100 con resistore 100 ohm 1/2 W al 5% o meglio 2 % o 0,5 %
mi pare che costino rispettivamente ( 0,1 , 0,5, 1 € ).
Regola la corrente per la lettura di 0 C°.

Se vuoi aggiungi in serie 33 + 4,7 ohm per la verifica a 100 C°.

[tinko]

da quel che vedo sul data sheet del tl317, la corrente minima applicabile é 2.5mA; quindi al di sotto
di questa corrente non sarebbero garantite le prescrizioni di catalogo.
A parte questo la precisione é comunque legata al valore della resistenza serie con la quale imposti
il valore esatto della corrente e misurare qualche mA con precisione può essere un problema.
Generalmente la pt100 é un oggetto piuttosto preciso, per cui non di rado si preferisce avere una
fonte di temperatura "sicura" sulla quale raffinare il valore di corrente. Il sistema però non é ortodosso.
Comunque credo che l'imprecisione che riscontri nella lettura sia dovuto al valore presunto della corrente costante.

La corrente minima applicabile dal documento è quella che serve al TL317 per la regolazione della tensione di uscita che tipica è 1,5mA.
Io sono sotto questa soglia attualmente ma sto usando il TL in configurazione di generatore di corrente, proverò ad aumentare la corrente a 2,5mA.

[tinko]

tinko cerca sul sito ti la slau520a.pdf c'è il progetto di un sensore con sonda PT100.
spiega molto in dettaglio tutto il progetto con relativi problemi.
Il problema dell'eccessivo riscaldamento (se effettivamente è un problema) potresti risolerlo accendendo il reference di corrente solo per il tempo della misura.
Purtroppo devi misurare variazioni molto piccole di tensione e un minimo errore cambia completamente la misura.
Se leggi il documento che ti ho indicato utilizzano un integrato che include già tutte le funzioni. Meno componenti esterni hai meno imprecisioni meno problemi di offset calibrazioni ecc...

grazie per il documento lo leggerò anche se ho una certa fretta e non so se ho la possibilità di acquistare il dispositivo della TI. Grazie comunque lo terrò presente per il futuro

[tinko]

concordo con tonnoto e luxinterior.
aggiungo:
ricordo che PT100 sono 100 ohm a 0 C° e 138 ohm a 100 C°.
Per una prova, sostiuisci PT100 con resistore 100 ohm 1/2 W al 5% o meglio 2 % o 0,5 %
mi pare che costino rispettivamente ( 0,1 , 0,5, 1 € ).
Regola la corrente per la lettura di 0 C°.

Se vuoi aggiungi in serie 33 + 4,7 ohm per la verifica a 100 C°.

ho le resistenze di precisione da 100 ohm quindi potrei mettere al posto della pt 100 la mia resistenza 'test' da 100 ohm e vedere se la corrente erogata dal TL317 è quella che ho progettato, corrente che dovrebbe essere la stessa se poi testo il circuito con una resistenza 'test' da 138 ohm.
Queste prove comunque le ho fatte indirettamente con la pt 100 stessa perché la corrente la misuravo con il multimetro messo in serie alla pt 100 e misuravo 1,08mA.