B+R PT100 Eigenerwärmung reduzieren

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sschultewolter

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Hallo, ich habe in einer Anlage ca ~18 PT100 (2-Leiter) eingebaut. Nun vermute ich eine doch recht hohe Eigenerwärmung durch die Strom. An einem Edelstahlrohr gab der PT einen Wert von ~40°C an. Gefüllt war das Rohr aber deutlich kälter.

3 oder besser noch 4 Leiter PT100 kann ich nicht einbauen. Nun gibt es eine möglichkeit, den PT100 immer nach xxx ms auslesen zulassen, sodass er nicht dauerhaft stromgeführt ist. Nun bin ich mir bei der Automation Studio nicht 100% sicher, den richtigen Punkt gefunden zu haben.

Physical View -> X20AT4222 -> Open I/O Configuration

Dort gibt es den Punkt Input Filter. Dieser ist Standard auf 20ms. Ich kann diesen auf max. 66,7ms anheben.

Liege ich hier auf dem richtigen Weg? Für den Prozess sind die Messwerte in der Genauigkeit nicht Systemrelevant. Jedoch kam es mir vor, dass dieser eine Temperaturdifferenz von ca 10°C aufwies.
 
Hi, du liegst nicht auf dem richtigen Weg.

Die Filterzeit hat nichts damit zu tun in welchen Zeitabständen die Fühler eingelesen werden. Diese ist zum Entstören der Eingänge gedacht. Ähnl. Entprellen bei Tastern.


Allerdings ist mir im Moment auch etwas unklar warum sich die PT100 erwärmen sollen durch den Strom???

Die Dinger machen eine ganz normale Widerstandsmessung. Wenn als alles richtig angeschlossen und verkabelt ist dürfen sich die Fühler nicht erwärmen!

Wie lang ist denn das Kabel von Eingangskarte zu den einzelnen Fühlern?
Sind Klemmen zwischen Eingangskarte und Fühlern wo etwas falsch angeschlossen werden könnte?
Was bekommst du für Temperaturwerte, wenn du mal einen Fühler direkt ohne Zwischenklemmen auf die Karte klemmst? Sind diese Werte plausibel?
Tritt der Effekt nur bei einem Fühler auf oder bei allen?
 
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Bei PT100 ist es im 2 Leiterbetrieb sehr sehr wichtig den Leitungswiderstand zu kompensieren. Durch den recht schmalen Widerstandsbereich (40 Ohm zw. 0°C und 100°C) können schon 2-3 Ohm einen großen Unterschied machen.
Ich verwende daher lieber Ni1000 Fühler, bei denen kann man die Leitungswiderstand in den Skat drücken.

PT100 Messklemmen sollte idR schon von sich aus nur einen sehr kleinen Strom durch die Fühler schicken.
 
@MasterOhh: NI1000 Fühler kann ich aufgrund der steileren Kennlinie nicht mit dem Modul auswerten auf direktem Wege. Die Baugruppen sind für PT100/1000 sowie reinen Wiederstandsmessung ausgelegt. Somit müsste ich für jeden Temperatursensor eine Skalierung ähnlich mit dem AI und AO machen. Das eher kontraproduktiv in meinem Fall.

@Hardy: Die Zuleitung der PT100 ist 3m lang mit je 2x0,14mm² Leitung. Die Enden sind direkt auf die Klemmen der Steuerungaufgelegt. Die Fühler kommen von Greisinger, wenn ich es bei denen richtig sehe, handelt es sich immer um 4-Leiter, die aber von Werk aus auch als 2-Leiter angeboten werden, bei denen die entsprechenden Paare zusammengefügt werden. Könnte somit morgen mal testweise den Fühler umschalten auf 3-Leiter.
 
Eigenerwärmung bei einem Luftfühler mag ja noch sein, nicht aber an einem Fühler an einem Edelstahlrohr. Würde auch mal auf Probleme mit dem Widerstand der Leitung ausgehen. Eine Vergleichsmessung und dann einen passenden Offset in der Software drauf und fertig.
 
Für den Offset könnte man eine kleine Kalibrierfunktion ins Programm einbauen. Das hab ich auch schon öfters gemacht.

Was allerdings immer noch nicht beantwortet ist, ob es alle Fühler betrifft oder wirklich nur den einen. Wenn es nur der eine ist könnte auch von einem Defekt ausgegangen werden.

Wandert der "Fehler" mit, wenn du den Kanal an der Karte wechselst?
 
Laut Datenblatt hat die AT4222 einen Messstrom von 250µA.
Die Eingangsspannung wird mit max. 30V angegeben uns ist bei der Messung sicher niedriger.
Aber selbst mit 30V und 250µA ergeben sich pro Fühler maximal 7,mW. Das dürfte bei einem PT100
zu keiner nenneswerten Erwärmung führen.
Datenblätter sind übrigens auf der B&R-Seite problemlos herunterzuladen.
 
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Und der ist über den benutzten Messbereich immer gleich?
Zum Vergrößern anklicken....
die Kennlinie eines PT100 ist im üblicherweise benutzten Bereich linear, ein bestimmter Widerstand ergibt eine bestimmte Temperatur(-differenz). Solange das Kabel bei einem Ersatz die gleiche Länge und den gleichen Querschnitt hat ist auch von einem gleichen Widerstand sprich Temperaturverfälschung auszugehen. Der Offset ist eine gängige Maßnahme in der Praxis, manche machen das über einen HMI-Parameter. Besser ist natürlich die Verwendung von 3-/4-Leiter, nur unterstützen das nicht alle Eingangskarten.
 
Hallo,
also, wir brauchen eine genaue Messung, wie genau? Wenn richtig genau nimmt man kein 2 Leiter. Ansonsten 10 Grad Abweichung ist heftig und deutet auf ein grobes Problem hin. Ich bin mit meiner Eigenbaumessung zuhause genauer als mancher Fühler auf Arbeit, aber auch an den alten S5en haben wir mit PT100 Karten kaum 2 Grad Differenz. Ist für unseren Zweck ausreichend.
Und, @Schneetreiber, im Prinzip richtig gerechnet, nur mit 30V auf das bißchen Chip in dem Fühler ->:ROFLMAO:. Beschäftige Dich mal mit dem Meßprinzip überhaupt;).

Gruß
Mario
 
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Besorg dir ein sehr genaues Ohmmeter und messe deine Leitungswiderstände.
Danach kannst du in der Software kompensieren.
Generell gilt, daß PT100 und 2-Leiter Murks ist.

Gruß
Dieter
 
Hallo zusammen, Hallo mariob,
das mit dem Meßprinzip ist schon klar ;), wollte nur daruf hinweisen, dass die Karte zum Messen wohl keine höhere Spannung ausgeben wird, als sie vertragen kann. Eine Dreileitermessung ist natürlich immer vorzuziehen, da hier auch eine Erwärmung des Leiters automatisch kompensiert werden kann. (Eine Vierleitermessung ist nur bei getrennter Hin- und Rückleiterverlegung sinnvoll.)
Ein Grund der zu Problemen führen kann ist mir noch bekannt, allerdings nur von Thermoelementen.
Da kann die eigentliche Messstelle isoliert oder auch nicht isoliert vom Fühlergehäuse sitzen.
Hat man einen nichtisolierten Fühler kommt es da fast immer zu Problemen wenn mehr als ein Fühler auf eine Eingangskarte angeschlossen werden.
Und noch ein Schuß ins Blaue: Unter Umständen kann auch ein Potentialausgleichsstrom, der durch das Edelstahlrohrsystem fließt zu Fehlmessungen führen.

Gruß
 
Das klingt nur heftig

mariob schrieb:
Ansonsten 10 Grad Abweichung ist heftig und deutet auf ein grobes Problem hin.
Zum Vergrößern anklicken....

Hallo,

das klingt nur heftig, ist aber ganz normal. Wenn der Fühler mit Telefonlitze angeschlossen ist kalkuliere ich pauschal und grob 20 Ohm je 100m Leitungslänge, für die Programmierung dann natürlich exakte Berechnung. Lt. Tabelle hat ein Pt100 bei 30°C 111,67 Ohm, bei 40°C 115,54. Die 4 Ohm für 10°C Abweichung hast du also überschlägig mit 20m Leitungslänge erreich. Und es gibt noch (je nach Anschlussmodul) eine ganze Menge weitere Fehlerquellen, die meisten führen zu erhöhter Temperaturanzeige.

Gruß

Rainer
 

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