Beispielimplementierung eines PTC-Sensors

Im Folgenden soll gezeigt werden, wie ein PTC-Sensor, speziell ein Platin-Sensor (Pt-Fühler), mit Hilfe der RTD-Tabelle und nach der DIN EN 60751 implementiert wird.

Beispiel für die Implementierung eines PTC-Sensors mit der Stützstellentabelle RTD - Tabelle

Das allgemeine Vorgehen ist im Kapitel Stützstellentabelle erläutert, im Folgenden wird die Implementierung einer Tabelle für ein Pt500-Sensor gezeigt.

Beschreibung

Problem

Lösungsansatz

Für die Pt-Sensoren sind Tabellen mit mehreren 100-Einträgen in 1°C-Schritten erhältlich.

Gesamtanzahl der Stützstellen wird überschritten.
Mit Hilfe der RTD-Tabelle können derzeit 100 Stützpunkte eingegeben werden.

  1. Messbereich begrenzen, so dass man auf gesamt 100 Stützstellen kommt
  2. Schrittweite vergrößern, z. B. Tabelle in 5°C oder 10°C Schritten implementieren. Da der Verlauf bei Pt-Sensoren nahezu linear ist, hat eine größere Schrittzahl nur einen geringen Einfluss auf die Messgenauigkeit. Im Gegensatz zu den NTC-Sensoren, wo man einen exponentiellen Verlauf hat und somit ein geringes Schrittmaß zu bevorzugen ist.

Die Herstellertabellen beinhalten allgemeingültige Werte

Die Tabellenwerte müssen zunächst auf den jeweiligen Sensortyp angepasst werden

Für die verschiedenen Pt-Sensoren müssen die Tabelleneinträge jeweils mit dem R0-Wert multipliziert werden. R0 gibt jeweils den Widerstand bei 0°C an - wobei die Sensorbezeichnung direkt auf diesen Wert schließen lässt.

Pt-Sensor

R0 (Widerstand bei 0°C)

Pt100

100

Pt500

500

Pt1000

1000

Für den Pt500-Sensor können folgende CoE-Einträge gewählt werden und mit folgender XML-Datei (Download: ZIP) gearbeitet werden.:

CoE Entry

Eintrag

0x8001:01 Distance in Degrees

10

0x8001:02 Amount of Entries

60

0x8001:03 Start Temperature

-40

0x8001:04 Conversion Factor

10

0x8001:05 Value 1

4247

0x8001:0x weitere Tabelleneinträge

.....

Beispiel für die Implementierung eines PTC-Sensors, programmierbar nach DIN 60751 für Pt-Sensoren

Die Implementierung nach der DIN EN 60751 ist im Abschnitt Programmierbar_nach_DIN_60751_für_Pt-Sensoren beschrieben. Die Parameter A, B, C sind bereits im CoE hinterlegt, es muss lediglich der Temperaturbereich und der R0-Parameter für den zu verwendeten Sensor hinterlegt werden. R0 gibt jeweils den Widerstand bei 0°C an - wobei die Sensorbezeichnung direkt auf diesen Wert schließen lässt. Für den jeweiligen Sensor muss der CoE Eintrag angepasst werden.

Pt-Sensor

CoE Entry 0x8003:03

Pt100

100

Pt200

200

Pt500

500

Pt1000

1000

Vergleich der Implementierung über RTD-Tabelle u. nach DIN EN 60751

Vergleicht man nun den Verlauf der Widerstandswerte in Abhängigkeit von der Temperatur, durch die RTD-Tabelle und nach der DIN EN 60751, so wird deutlich, dass beide Implementierungsmethoden nahezu dasselbe Ergebnis liefern. Aufgrund der leichteren Implementierung, ist die Parametrierung nach der DIN 60571 vorzuziehen.

Beispielimplementierung eines PTC-Sensors 1:
Vergleich Implementierung Pt500-Sensor