Internes Temperaturmodul; Allgemeines, Anschluss; Temperaturkompensation - V&B Elektronik Precision R-Meter Prm4 Beschreibung

4. internes Temperaturmodul

4.1. Allgemeines, Anschluss

Die 4-polige DIN-Buchse (9) ist wie folgt belegt:
Steckverbinder:
DIN-Buchse (9)
DIN-Buchse (9)
DIN-Buchse (9)
DIN-Buchse (9)
Der PT100-Temperatursensor ist ein temperaturabhängiger Widerstand mit einer annähernd linearen
Kennlinie des Widerstandes bezogen zur Temperatur. Er ist in verschiedenen Ausführungen mit un-
terschiedlichen Temperaturbereichen zu erhalten, teilweise von -200° C bis weit über +500°C. Der
Vorteil liegt darin, dass alle PT100-Temperatursensoren bei 0° C einen Widerstandswert von exakt
100,0Ω und eine identische Kennlinie besitzen. Dies macht die PT100-Temperatursensoren unterein-
ander austauschbar ohne die Messeinrichtung erneut abgleichen zu müssen.
Das PRM4 versorgt den PT100-Temperatursensor mit einem Konstantstrom von 1mA. Die daran ab-
fallende Spannung wird in 4-Leiter-Technik gemessen und dem A/D-Wandler des Temperaturmoduls
zugeführt. Der A/D-Wandler des Temperaturmoduls hat eine Auflösung von 12Bit. Er arbeitet eben-
falls wie der 16Bit A/D-Wandler der Widerstandsmessung mit der hochgenauen Referenzspannung
zusammen.
Die Temperaturmessung arbeitet mit einer Auflösung von 0,1° C. die Grundgenauigkeit liegt bei +/-
0,1° C. Der durch den 12Bit A/D-Wandler ermittelte S pannungswert wird von vordefinierten Tabellen
des Microprozessors in einen Temperaturwert übersetzt.
Die Tabellenwerte wurden aus folgenden Gleichungen für einen PT100-Temperatursensor berechnet:
Für Temperaturen >= 0° C verwendet man ein Polynom 2 . Grades (R
temperatur, a= 3,9083 E10
Für Temperaturen < 0° C verwendet man ein Polynom 4. Grades (R
temperatur, a= 3,9083 E10

4.2. Temperaturkompensation

Beschreibung Precision R-Meter PRM4_V1_00_0001
9
Pin: Funktion:
Pin 1 Messstrom +I
Pin 2 Messspannung +U
Pin 3 Messspannung -U
Pin 4 Messstrom -I
Falls der Betrieb des Temperaturmoduls durch den Parameter (Mode2)
P° C 1 oder P° C 2.0 ... 2.7 freigegeben ist (siehe P unkt 3.4.3., Submenu),
wird der 12Bit A/D-Wandler des Temperaturmoduls alle 1ms ausgelesen
(=1ks), 256 Messwerte werden addiert und gemittelt.
Der Messbereich der Temperaturmessung wurde beim PRM4 von
-9,9° C ... 50,0°C ausgelegt, darunter und darüber e rhält man eine
entsprechende OverFlow-Anzeige (siehe Punkt 3.4.3., Submenu).
-3 -7
, b= -5,775 E10
R = R
T
-3 -7
, b= -5,775 E10
R = R
T
Wie schon unter Punkt 4.1. beschrieben ist die Funktion des Temperatur-
moduls von der Einstellung des nebenstehenden Parameters (Mode2)
abhängig. Ebenso die temperaturabhängige Kompensation des gemesse-
nen Widerstandswertes der 4-Leiter-Messung.
Im Präzisionsohmmeter PRM4 ist das Tempe-
raturmodul integriert. An der Rückblende ist eine
4-polige DIN-Buchse (9) eingebaut, an der ein
PT100-Temperatursensor angeschlossen wer-
den kann.
Bezeichnung:
+I
Prüf
+U
Sense
-U
Sense
-I
Prüf
):
x (1 + a x T + b x T
PT100
PT100
-12
, c= -4,183 E10 ):
x (1 + a x T + b x T
PT100
=100Ω, T=Umgebungs-
PT100
2
)
=100Ω, T=Umgebungs-
2
+ c x (T-100) x T
V&B
Elektronik GmbH
3
)
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