Temperatursensor ST1147 "misst" falschherum

[DerMaschbaustudent]

(23.11.2020 21:35)DerMaschbaustudent schrieb:  

(23.11.2020 21:02)nbk83 schrieb:  Moin Maxi,
mich würde mal der direkte Wert von RawADC (also analogRead(3)) interessieren. Der sollte bei 25° C 512 betragen, wenn dein Modul aus einem Spannungsteiler mit einem 10kOhm Widerstand und einem NTC mit 10kOhm bei 25° besteht. Auf diesen Annahmen basiert zumindest deine Rechnung.
Hast Du mal einen Link, wo du den NTC herhast?
Gruß Jan
p.s.: das mit den Widerstandswerten kann ja schon irgendwie nciht passen, da du ja einen NTC und keinen PTC hast

Es handelt sich dabei um den MF52-3950. mit einem Nominalwiderstandswert von 10kOhm bei 25°C.

Das sind die Widerstandswerte, welche analogRead(3) ausgibt.

Code:

21:40:52.859 -> Widerstand: 72 Ohm
21:40:53.821 -> Temparature: 24.76 °C
21:40:53.861 -> Widerstand: 72 Ohm
21:40:54.822 -> Temparature: 49.78 °C
21:40:54.862 -> Widerstand: 242 Ohm
21:40:55.823 -> Temparature: 49.56 °C
21:40:55.863 -> Widerstand: 237 Ohm
21:40:56.834 -> Temparature: 49.78 °C
21:40:56.873 -> Widerstand: 238 Ohm
21:40:57.831 -> Temparature: 50.84 °C
21:40:57.870 -> Widerstand: 247 Ohm
21:40:58.831 -> Temparature: 25.73 °C
21:40:58.872 -> Widerstand: 76 Ohm
21:40:59.831 -> Temparature: 25.49 °C
21:40:59.871 -> Widerstand: 75 Ohm

[nbk83]

analogRead gibt dir keinen Widerstandswert sondern einen Wert zwischen 0 und 1023 aus, der einer anliegenden Spannung zwischen 0 und 5 Volt entspricht.
Wie hast du den NTC angeschlossen? kannst Du mal ein einfaches Schaltbild und ein Foto posten? Das verlinkte Datenblatt ist ja nur der NTC an sich, und der ist ja anscheinend (laut deinem Eingangspost) auf nem Modul drauf.
Zusätzlich könntest du mal direkt am NTC mit einem Multimeter den Widerstand messen, der sollte um die 10kOhm betragen. Beim Messen die Verbindung zum Arduino trennen.
Gruß Jan
p.s.: wieso liegen Deine Messwerte der Temperatur jetzt eigentlich in einem vernünftigen Bereich?

[Bitklopfer]

(23.11.2020 21:35)DerMaschbaustudent schrieb:  ....
Es handelt sich dabei um den MF52-3950. mit einem Nominalwiderstandswert von 10kOhm bei 25°C.

Na so langsam klärt sich das Desaster auf... also in der Typenbezeichnung fehlt noch die Zahl 103 wo den Nennwiderstand bei 25° angibt. Also dann erweiter sich die Typenbezeichnung schon mal auf MF52-103-3950 wobei dann immer noch die Zeichen für die Toleranzangaben fehlen. Btw. in dem von dir verlinkten Datenblatt ist ein Schreibfehler beim Widerstandswert bei 0° drin...habe das mal in meinem Diagramm auf den Wert mit 33KOhm sphärisch² Interpoliert. In anderen Datenblättern von MF52 Sensoren werden da auch leicht abweichende Werte genannt. Von daher ist meine 0° Schätzung voll im Bereich des Möglichen.
Nachdem ich die Werte mal so studiert hatte wuchs meine Neugier und ich habe mal die Werte in die Tabellenkalkulation eingetippt und mir ein Diagram mit Kennlinien erzeugt. Hier ist die Grüne Linie die Kurve vom Widerstand des NTC, die Rote Kurve die Spannung wo aus dem Spannungsteiler mit 10KOhm an den ADC geht, in dem Fall mit einem Pullup gegen VCC. Die Gelbe Kurve zeigt dann die Spannung wenn man den Festwiderstand gegen GND schaltet womit man dann auch leicht eine ganz einfache Auswertung erstellen kann wenn man die Kennlinie zwischen 0° und 60° als Gerade ansehen will. Dabei hat mich auch überrascht wie groß der Spannungshub in den interessanten Temperaturen ist was die Auswertung auch deutlich einfacher macht.

Hier die Tabelle wobei ich die Werte für Ua immer mit 10 Multipliziert habe damit sich die Werte in in der Y-Achse besser ablesen lassen da die Skalierung hier ja bis 100 geht.

   

Hier dann das beschriebene Diagram:
   

Wen es interessiert kann sich hier die Tabelle in Staroffice und Excel 5.0 runterladen für eigene Betrachtungen:

  MF52-3950-103_Kurven10K - ods.xls (Größe: 53,22 KB / Downloads: 8) Datei nach dem Download auf .ods umbenennen. Hier sind auch die Diagramme enthalten

  MF52-3950-103_Kurven10K_EXCEL5-0.xls (Größe: 12 KB / Downloads: 10) Das gleiche in Excel 5.0

lgbk

² wenn ich Sphärisch sage dann meine ich eben so Pi mal Daumen...

[SpaghettiCode]

Hi,

ich habe mal den Sketch rausgekramt, den ich vor 2 Jahren mal für einen NTC TS-NTC-103A von B+B Sensors erstellt hatte.
Den habe ich noch kurz aufgeräumt, kommentiert, und die neu berechneten Werte für den NTC MF52-103-3950 eingetragen.
Letztere sind noch auskommentiert. Diese Werte sind mit einem Calculator neu berechnet, different zum Datenblatt.
Auch der Festwiderstand im Spannungsteiler sollte möglichst ausgemessen werden, 5% bringen bei mir rund 1 Grad Abweichung!

Der von mir eingesetzte NTC hat eine 0,5% Genauigkeit, und gibt es günstig beim Hersteller im Shop oder bei Reichelt zu bestellen.

Datenblatt: https://shop.bb-sensors.com/out/media/Da...3A_pdf.pdf

Gruß André

Code:

//  Temperaturmessung über NTC, Position des NTC beachten!
//
//          R          NTC
//  5V ---[===]---+---[===]--- GND
//                |
//                |
//               (A0)

float rawADC, logRt, Rt, Temp;
float R = 10000.0;              // Festwiderstand Spannungsteiler, gemessen (~10k)

float c1 = 1.129555073E-03;     // berechnete Steinhart-Hart Koeffizienten
float c2 = 2.311868528E-04;     // für den NTC TS-NTC-103A von B+B Sensors,
float c3 = 1.217840743E-07;     // für andere NTCs gelten andere, eigene Werte!

//float c1 = 1.118918666E-03;   // neu berechnete Steinhart-Hart Koeffizienten  
//float c2 = 2.364296951E-04;   // für den NTC MF52-103-3950, abweichend vom DB!
//float c3 = 7.359278425E-08;   //

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.println(F(">>>> Thermistor Temperaturmessung <<<<"));
}

void loop()
{
  rawADC = 0;
  for (int i = 0; i < 8; i++)   // Mittelwert & Oversampling, 8x messen
  {
    rawADC += analogRead(A0);
  }
  rawADC = (rawADC / 8.0);                  // gemittelter Wert
  Rt = R * (rawADC / (1024.0 - rawADC));    // NTC-Widerstand berechnen

  // Steinhart-Hart Gleichung für Temperaturverlauf NTC
  logRt = log(Rt);
  Temp = (1.0 / (c1 + c2 * logRt + c3 * logRt * logRt * logRt));
  Temp = Temp - 273.15;                     // von Kelvin nach Grad Celsius
  Serial.print(Temp, 1);                    // Messwert, eine Kommastelle
  Serial.println(F(" Grad Celsius"));
  delay(5000);
}

[Bitklopfer]

(25.11.2020 10:26)SpaghettiCode schrieb:  Hi,

ich habe mal den Sketch rausgekramt, den ich vor 2 Jahren mal für einen NTC TS-NTC-103A von B+B Sensors erstellt hatte.
Den habe ich noch kurz aufgeräumt, kommentiert, und die neu berechneten Werte für den NTC MF52-103-3950 eingetragen.
Letztere sind noch auskommentiert. Diese Werte sind mit einem Calculator neu berechnet, different zum Datenblatt.
Auch der Festwiderstand im Spannungsteiler sollte möglichst ausgemessen werden, 5% bringen bei mir rund 1 Grad Abweichung!

Der von mir eingesetzte NTC hat eine 0,5% Genauigkeit, und gibt es günstig beim Hersteller im Shop oder bei Reichelt zu bestellen.

Datenblatt: https://shop.bb-sensors.com/out/media/Da...3A_pdf.pdf

Gruß André
..

Ahja...jetzt mußte ich mal nachforschen weil deine Aussage nicht so ganz schlüßig war was die Zuordnung der Daten zu welchem Sensor bei deinem Post war.
Weil mir ist aufgefallen das eben der MF52 um den es hier im Thread geht nicht mit 0,5% Toleranz laut Datenblatt gibt und auf dem von dir bei B+B verlinkten Tabelle keine nähere Typenbezeichung draufsteht wohl aber das der B-Wert nicht 3950(MF52) sondern 3976 ist. Auch war der TS-NTC-103 bei Reichelt nicht so leicht zu finden da ich nach dem MF52 gesucht hatte...
Bei dieser Beschäftigung ist mir dann auch noch aufgefallen das der MF52 einen höheren leicht Temperaturkoeffizienten hat was dann bei 50° dann so aussieht das der MF52 dann rund 200Ohm weniger hat was umgerechnet auf den 10Bit ADC eine um 20 Digits höheren Differenz zum 25° Wert ergibt.
Und letztendlich hilft im Heimwerker(bastler)bereich nur ein irgendwie gearteter Abgleich um Toleranzen im gesamten Aufbau zu verringern...weil auf Null wird man es kaum schaffen im Heimbereich.
lgbk