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Temperatursensor ST1147 "misst" falschherum
21.11.2020, 14:52
Beitrag #1
Temperatursensor ST1147 "misst" falschherum
Guten Tag,

ich wollte den Widerstandstemperatursensor ST1147 benutzen zur Überprüfung der Raumtemperatur. Die Werteausgabe an den Monitor soll jede halbe Sekunde erfolgen.

Die Schaltung ist soweit aufgebaut.
- Sensor-Erde an Arduino-GND
- Sensor-Plus an Arduino-5V
- Sensor-Signal an Analogpin 3


Das Skript ist auch fertig:
Code:
#include <math.h>
double Thermister(int RawADC) {
double Temp;
Temp = log((10240000/RawADC) - 10000);
Temp = 1 / (0.001129148 + (0.000234125 + (0.0000000876741 * Temp * Temp ))* Temp ); //Temperatur in Kelvin
Temp= Temp - 273.1[code]5; // Umwandlung in Celsius
return Temp;
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  }
  void loop(){
    Serial.print("Temparature: ");
    Serial.print(Thermister(analogRead(3)));
    Serial.println("°C");
    delay(500);
}

Nach Starten des Programms stellen sich zwei Probleme raus:
1. Die Temperatur stimmt, wird aber negativ ausgegeben. (z. Bsp. -25°C bei eigentlichen 25°C)
Code:
Temparature: -25.00°C
Temparature: -25.00°C
Temparature: -25.00°C
Temparature: -25.24°C
Temparature: -25.00°C
Temparature: -25.00°C
Temparature: -25.00°C
Temparature: -25.00°C
Temparature: -25.00°C
Temparature: -25.00°C
Temparature: -25.00°C
Temparature: -25.00°C
Temparature: -25.00°C
Temparature: -25.00°C


2. Beim anlegen von höheren Temperaturen sinkt der angezeigte Temperaturwert.
Code:
Temparature: -24.27°C
Temparature: -25.00°C
Temparature: -24.75°C
Temparature: -25.00°C
Temparature: -25.00°C
Temparature: -24.27°C
Temparature: -20.95°C
Temparature: -19.35°C
Temparature: -17.85°C
Temparature: -17.85°C
Temparature: -17.67°C
Temparature: -17.49°C
Temparature: -17.49°C
Temparature: -17.49°C
Temparature: -17.31°C
Temparature: -17.85°C
Der Sensor ist ein NTC. Ein oftmas im Forum empfohlenes Tauschen der Spannungsversorgung und Erde hat keine Abhilfe gebracht.



Der Code ist aus dem Sensordatenblatt entnommen.


Mit freundlichen Grüßen,


Maxi
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21.11.2020, 21:43
Beitrag #2
RE: Temperatursensor ST1147 "misst" falschherum
(21.11.2020 14:52)DerMaschbaustudent schrieb:  Guten Tag,

ich wollte den Widerstandstemperatursensor ST1147 ...

Die Schaltung ist soweit aufgebaut.
- Sensor-Erde an Arduino-GND
- Sensor-Plus an Arduino-5V
- Sensor-Signal an Analogpin 3

....
2. Beim anlegen von höheren Temperaturen sinkt der angezeigte Temperaturwert.
Code:
Temparature: -24.27°C
Temparature: -25.00°C
...
Temparature: -17.31°C
Temparature: -17.85°C
Der Sensor ist ein NTC. Ein oftmas im Forum empfohlenes Tauschen der Spannungsversorgung und Erde hat keine Abhilfe gebracht.
...

Also da hast dir aber ein seltenes Exemplar an Temperatursensor ergattert...benutzt hier kein Mensch so einen NTC weil man da zu viel berechnen und Linearisieren muß. Üblich sind die 1 Wire Sensoren DS18B20.

Warum das umdrehen der Versorgungsspannung nicht zur Polaritätsänderung führt ist auch unlogisch weil dann der Pullup Widerstand zum Pull Down wird und dann läuft das eben andersrum - aber es wird so sein das dann der Null Grad Spannungswert einen höheren Pegel hat und du somit eben andere Werte bekommst.
Schmeiß das Ding weg und besorg dir was Vernünftiges.
Ein BME280 ist z.B. auch eine gute Wahl.
lgbk

1+1 = 10 Angel ...und ich bin hier nicht der Suchmaschinen-Ersatz Dodgy...nur mal so als genereller Tipp..
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21.11.2020, 22:31
Beitrag #3
RE: Temperatursensor ST1147 "misst" falschherum
Moin Maxi,

Ich glaube nicht, dass der Sensor "falscherum" misst, sondern irgendwo ein Fehler in der Umrechnung ist. Denn wenn Du den Sensor erwärmst und die Anzeige von -24 bis -17 geht, ist das ja eine Temperaturerhöhung. (Wenn dein Nick ansatzweise etwas mit Deiner Tätigkeit zu tun hat, würde ich mir entweder Gedanken um Deine Berufswahl oder Vorzeichen machen Wink).
Mir ist aufgefallen, dass sich irgendein Textfragment in die Celsius-Kelvin-Umrechnung geschlichen hat. Vielleicht liegt ja da der Hund begraben.
(21.11.2020 14:52)DerMaschbaustudent schrieb:  ...
Temp= Temp - 273.1[code]5; // Umwandlung in Celsius
...

Gruß Jan
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22.11.2020, 11:19
Beitrag #4
RE: Temperatursensor ST1147 "misst" falschherum
@ Bitklopfer,

Du hast schon Recht mit dem DS18B20, auch ich habe mir erst wieder welche bestellt, weil es so schön einfach ist.
Wenn man es noch genauer haben will, dann nimmt man einen NTC Wink
Mit der Steinhart-Hart-Gleichung und einem ordentlichen Aufbau und Abgleich kann man den angegebenen Fehler von 0,5K beim DS18B20
getrost noch eine Stelle nach hinten schieben. Da aber Otto-Normalverbraucher nicht das Equipment zum kalibrieren hat, ist da der DS18B20
eher angebracht, wobei man ohne kalibrieren ganz leicht auf die Werte des DS18B20 kommt, wenn man ein Datenblatt zum NTC hat.

https://www.skyeinstruments.com/wp-conte...istors.pdf

@ Maschbaustudent, bei Strg+C und Strg+V kann schon mal was schief gehen ...

Gruß André
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22.11.2020, 12:15
Beitrag #5
RE: Temperatursensor ST1147 "misst" falschherum
...und wenn es nur um das Vorzeichen geht. Ein einfaches "mal minus 1" ist doch gleich irgendwo hingeschrieben ;-)
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22.11.2020, 14:13 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 22.11.2020 14:14 von nbk83.)
Beitrag #6
RE: Temperatursensor ST1147 "misst" falschherum
@ SpaghettiCode:
interessanterweise habe ich andere Koeffizienten gefunden als Du Wink
@ Maschinenbaustudent:
Wenn das ein Projekt für die Uni ist, wirst Du ja eh noch eine Fehlerbetrachtung machen müssen. Hast Du das schon gemacht?
Möglicherweise ist es auch ein Problem mit einer schlechten Referenzspannung des Arduinos.
@ Beinhardt:
Das Vorzeichen ist meines Erachtens nicht das Problem, da sich der ausgegebene Wert ja in die "richtige Richtung" verändert.
Gruß Jan
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22.11.2020, 14:48
Beitrag #7
RE: Temperatursensor ST1147 "misst" falschherum
@ nbk83, die Koeffizienten sind doch vom Typ des NTC abhängig.
Mit dem Link nehme ich nur Bezug auf die erreichbare Genauigkeit bei Verwendung eines NTC.
Dein verlinktes Datenblatt hatte ich auch gefunden, da gibt es den Fehler nicht, auf den Jan hingewiesen hat,
und ich als copy&paste Fehler interpretiere.

Gruß André
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22.11.2020, 16:39
Beitrag #8
RE: Temperatursensor ST1147 "misst" falschherum
@nbk3:
Ja stimmt, habs es nochmal gelesen. Die falsche Richtung kann durch ein "umpolen" von +/- behoben werden. Der Vorzeichenfehler durch ein "mal minus"
Oder man ermittelt eigene Koefizienten - wie Du ja geschrieben hast
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