Guten Tag liebes Forum!
Ich baue grade an einer Temperaturmessung mit einem PT100.
Das Schaltbild ist im Anhang.
Eigentlich soll mir die Schaltung für einen Messbereich von 0°C bis 60°C eine Spannung von 0-5V ausgeben. Das Ergebnis ist aber viel niedriger, als erwartet.
Warum bloß?
An dem "Output" liegt direkt mein ADC von meinem ATMEGA32 oder mein Multimeter an. Die dort gemessene Gleichspannung unterscheidet sich kaum bis gar nicht, ob ich nun mit dem uC oder dem Multimeter messe. Umrechnungsfehler des uC oder irgendwelche Spannungsabfälle durch den ADC sollten also nicht vorhanden sein!?
Alle verbauten Widerstände habe ich vor dem zusammen löten so exakt wie mir möglich vermessen, damit die Umrechnung später auf den veränderlichen Temperaturwiderstand möglichst exakt ist.
Die OPVs sind alle in einem Chip kombiniert. Ich nutze den TLV2374, der 4 OPVs Schaltungen besitzt. 2 davon nutze ich entsprechend zur Impedanzwandlung, bevor es in den Differenzverstärker geht.
Der TLV2374 ist rail to rail und kann nach Datenblatt zwischen Ground und 5V betrieben werden(bis 3MHz).
Nun das Problem: Ich habe einen ziemlich großes Offset. Genauer gesagt messe ich eine viel zu kleine Spannung am Ausgang, was zu einer zu niedrigen Temperatur im Ergebnis führt. Außerdem rauscht alles ziemlich stark. - Gut, das könnte ja an den OPVs liegen... und ist auch mir erstmal nicht sooo wichtig...
Aber dieses Offset scheint auch nicht linear zu sein => bei Zimmertemperatur messe ich ca. 6°C zu wenig und bei Körpertemperatur (mit einem Fieberthermometer verglichen
) messe ich 4°C zu wenig.
Kann es sein, dass der Gain effektiv sich ganz anders verhält - und zwar niedriger? Im eingelöteten Zustand, aber aus geschaltet, messe ich nur noch ~0,8 Megaohm am R2. Muss ich diesen "effektiven" Wert in meiner Umrechnung auf den Messwiderstand berücksichtigen? Woran könnte es sonst liegen, dass ich offenbar ein niedrigeren Gain habe als erwartet?
Durch die nichtlinearität kann ich das ja auch nicht mal vernünftig "wegkalibrieren" (einfach 4°C oder so drauf addieren)
Ich wäre euch sehr dankbar, wenn ihr mir helfen könntet!
Wenn ihr sie braucht, kann ich auch die exakten Werte der Widerstände im ausgelöteten Zustand geben. Die liegen aber alle im Toleranzbereich... klar, dass der 1 MOhm absolut mehr daneben liegt, als dieser 100 Ohm Referenzwiderstand... aber das kann man ja nicht ändern, oder?
Danke schonmal im vorraus
P.S.: Um das gleich vorweg zunehmen: Nein, ich kann kein fertigen Sensor nehmen, der mir das Ergebnis digital ausgibt. Ich möchte den Sensor in feuchte Erde bzw. Flüssigkeit stecken und da bietet sich das robuste Edelstahlgehäuse meines PT100 sehr an.
)
