Sonstiges Genauigkeit AI-Temperaturmessung

[Arco]

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Hallo,

wir wollen mit einer S7-1500 Temperaturen mit Widerstandsthermometern erfassen. Der Kunde stellt PT100 Klasse A bereit, und möchte wissen, ob diese Genauigkeit (Klasse A) bis zu unserem normierten Wert gegeben ist.

Können das die AI-Karten gewährleisten, bzw. gibt es welche, die das können?
Wenn nicht, gibt es Alternativen (Wago, Phoenix ... )?

Wie kann ich die Genauigkeit meines normierten Wertes nachweisen?

Werde ich genauer, wenn ich das PT100 über einen Transmitter betreibe, und 4-20 mA einlese?

Danke für jede Hilfe!

 

[norustnotrust]

Hmm naja die 6ES7531-7KF00-0AB0 gibt eine Genauigkeit von 0,3% an Klasse A heißt 0,2%+0,15 abs (http://www.pt100.de/genauigkeit.htm) ergo kommt das auf deinen Meßbereich an.

EDT. Wobei sich die Fehler natürlich nicht gegenseitig auslöschen sondern sowieso immer addieren Also nimmt die Genauigkeit immer ab, bei Verwendung eines Transmitters noch mehr denn dann hast du den Fehler des Wandlers noch mit dabei

 

[MSB]

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Die Baugruppe 6ES7531-7KF00-0AB0 hat eine Gebrauchsfehlergrenze von:
PT im Standardmessbereich +- 1,5K
PT im Klimamessbereich +- 0,5K
Also eher schlechter als Klasse A
Quelle: http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/59193205

Zu Genauer mit Transmitter:
Ja und nein ...
Ja, weil der kritische Teil der Verkabelung wegfällt (nur dann wenn du einen Kopftransmitter verwendest)
Ja, weil du deinen Umformbereich exakt auf den benötigen Temperaturbereich parametrieren kannst, und somit von der Auflösung des Analogkanals genauer wirst.
Nein, weil natürlich ein Bauteil mehr auch einen größeren Messfehler zur Folge hat.

Beckhoff hat z.B. KL3222, das ganze möglichst nah an den Sensor verfrachtet ...
http://beckhoff.de/default.asp?bus_terminal/kl3222.htm?id=109676815707

Mfg
Manuel

 

[norustnotrust]

Ja, weil du deinen Umformbereich exakt auf den benötigen Temperaturbereich parametrieren kannst, und somit von der Auflösung des Analogkanals genauer wirst.

wobei bei 100K auf 16 bit die Auflösung ca. 0,0015K beträgt und damit imho für die Genauigkeitsbetrachtung vernachlässig werden kann.

 

[Arco]

Ich dachte eben, daß ein Transmitter evtl. einen besseren A/D-Wandler hat, der 4-20mA-Wert also schon genauer ist, als das, was der PT100 Eingang kann.

 

[AUDSUPERUSER]

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Wenn Du statt 4-20 mA auf IO-Link setzt, erreichst Du eine höhere Genauigkeit bei der Übertragung.

 

[RONIN]

Klasse A heißt 0,2%+0,15 abs (http://www.pt100.de/genauigkeit.htm) ergo kommt das auf deinen Meßbereich an

Könntest du uns auch verraten was, wo und in welchem Temp-Bereich du messen willst. Dynamik?

Die Baugruppe 6ES7531-7KF00-0AB0 hat eine Gebrauchsfehlergrenze von:
PT im Standardmessbereich +- 1,5K
PT im Klimamessbereich +- 0,5K

Die Angaben sind schön und gut. Aber das reale Problem der Ungenauigkeit liegt doch eh immer wo anders...
- Elektrisch

Leistungswiderstand (Kabellängen, Homogenität der Kabel)
Qualität der Klemmstellen (Vor allem Unterschied zwischen den Klemmstellen der vier Leiter)
Thermospannung (vernachlässigbar)
Eigenerwärmung (vernachlässigbar)
etc.​

Mechanisch:

Position der Messung​

Wärmebübertragung
Eintauchtiefe
Wärmeableitung​

Und der allergrößte Ungenauigkeitsfaktor:

Die Temperatur die der Kunde glaubt die es an der Messstelle haben muss.​

Meiner Meinung ist die Auswahl von "genauen" Sensoren und Geräten erst der zweite Schritt.
Wenn du die geforderten Genauigkeiten (Bereich Klasse A) einhalten willst, musst du dir auch dazwischen genau überlegen was du machst.

Montage genau bedenken (Wärmeübertragung, Wärmeableitung, etc...)
Messbereich optimieren (Je kleiner der Bereich desto feiner die Auflösung)​

Kabel mit entsprechendem Querschnitt​

Kabellängen kurz halten (Auswertung nah an den Messort)​

Wenn nicht möglich - Stromschnittstelle verwenden (der zweite Wandlungsfehler ist immer noch besser als eine lange Leitung)
​

Wie gesagt, PT100-Type A und B haben bis 100°C einen Genauigkeitsunterschied von 0,45°C.
Bis die Summe der obrigen Genauigkeit mal in den Bereich kommt, hast du schon ordentlich zu tun.

Zur Eingangsfrage

wir wollen mit einer S7-1500 Temperaturen mit Widerstandsthermometern erfassen. Der Kunde stellt PT100 Klasse A bereit, und mchte wissen, ob diese Genauigkeit (Klasse A) bis zu unserem normierten Wert gegeben ist.

Sag uns zuerst mal wie den Prozess aussieht.

Wie kann ich die Genauigkeit meines normierten Wertes nachweisen?
Werde ich genauer, wenn ich das PT100 ber einen Transmitter betreibe, und 4-20 mA einlese?

Wenn es nur um den Nachweis der Genauigkeit des Messumsetzers (AI-Karte) geht, reichen die Datenblätter.
Wenn es nur um den Nachweis der Genauigkeit des Gesamtsystems geht... Hmm.... schwierig...

Zwischen der Wandlung RTD oder 4..20mA wird bei der AI-Karte selbst kein nennenswerter Unterschied sein.
Hier ist eher die Frage welche Technik die Genauigkeit des Gesamtsystems erhöht.

 

[MSB]

@Ronin
Obgleich ich dir nicht widersprechen würde, aber aus der Sicht des TE:
Der Kunde liefert die PT100 und die gilt es möglichst genau auszuwerten.
Und egal, was an sonstigen Faktoren dazu kommt, wenn die Auswertebaugruppe schon nicht entsprechend ist, dann machts alles andere nur noch schlimmer.

Alle anderen von dir angesprochenen Probleme mit den mechanischen Details sind in dem Fall dann imho die Probleme des Kunden.
Natürlich ist auch klar, das es gerade in diesen Punkten des öfteren eine enorme Diskrepanz zwischen Wunsch und Wirklichkeit herrscht.

 

[RONIN]

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@MSB, jap da hast du recht. Ich hab meinen Beitrag gegen Ende hin ein wenig angepasst.

Ich wollt aber nur ein wenig in die Richtung: "Wunschvorstellungen zu Realität" vorwarnen.
Den gerade bei Kunden die am Anfang schon danach fragen ist der Ärger am Schluss vorprogrammiert.