Heisse Elektronik

24/08/2012 - 23:24 von Ralf . K u s m i e r z | Report spam
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Moin!

Ich würde gerne Temperaturverlàufe im hermetisch verschlossenen
Kochtopf bzw. darin eingebauten Gegenstànden messen - sagen wir mal:
Zeit zwischen Verschließen und Öffnen bis zu einer halben Stunde,
Spitzentemperaturen an die 150° C, im Backofen vielleicht auch 200° C.
Loch reinbohren und Sensorleitung durchziehen ist nicht (nun ja: es
gibt eine Gummidichtung, insofern könnte man vielleicht doch dünne
Dràhte in den Dichtspalt reinquetschen ... vielleicht doch die bessere
Option), also muß das Ding autonom agieren und entweder in der Zeit
die Meßdaten aufzeichnen oder per Ultraschall oder sowas durch die
Wand funken.

Prinzipiell gàbe es zwei Optionen:
1. Elektronik + Stromversorgung, die solche Temperaturen abkönnen,
2. eine Wàrmeisolation, die den Krempel hinreichend lange
hinreichend kühl hàlt.

Für die zweite Option wàre eine Schmelzkühlung denkbar: Außen eine
Isolationsschicht (Vakuum?), dahinter eine Schmelzmasse, die die
durchtretende Wàrme als latente Schmelzwàrme aufnimmt und dadurch
einen Temperaturanstieg verzögert.

Der ganze Apparat soll nicht so groß werden (vielleicht 100 cm^3, also
billardkugelgroß).

Ideen in diese Richtung?

(Wahrscheinlich ist es am einfachsten, an der Gummidichtung
rumzufummeln und durch die Thermoelementleitungen durchzuziehen. Dann
kommt einfach außen normale Laborelektronik dran. Silikonisolierung
ist aber wohl das mindeste: Drinnen ist halt agressives Zeug.)

Gibt es handelsübliche bezahlbare kleine Drucksensoren für diesen
Bereich, die sich an der Temperatur nicht stören und ca. 1 bar
Skalenendwert mit 10 bit auflösen können?

Die ganze Geschichte muß übrigens nicht notwendigerweise elektronisch
sein: Eine mechanische Lösung (z. B. mit Federwerk) ginge im Prinzip
auch, mehr als 0,1 Hz Meßfrequenz brauche ich nicht. Z. B. sowas: Es
gibt eine temperaturempfindliche Stimmgabel, die in Abstànden von
einem Uhrwerk angeschlagen wird. Der Ton wird außen mit Mikrofonen
aufgenommen, die gemessene Frequenz ist dann der Meßwert.

Stromversorgung wàre eher problemlos: Wegen der Dichtung sind Topf und
Deckel gegeneinander isoliert, da kann man moderat (paar zehn Volt)
Spannung anlegen. (Hm, auf dem Weg müßte man eigentlich auch die
Signale rauskriegen können - Spannungsquelle schön hochohmig machen.)
Dann braucht man eigentlich gar keine Elektronik, nur eine Diode im
Glasgehàuse oder sowas als Sensor. (Reicht einmal kalibrieren, oder
làuft die weg?)


Gruß aus Bremen
Ralf
R60: Substantive werden groß geschrieben. Grammatische Schreibweisen:
adressiert Appell asynchron Atmosphàre Autor bißchen Ellipse Emission
gesamt hàltst Immission interessiert korreliert korrigiert Laie
nàmlich offiziell parallel reell Satellit Standard Stegreif voraus
 

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#1 Volker Staben
25/08/2012 - 07:37 | Warnen spam
Am 24.08.12 23.24, schrieb Ralf . K u s m i e r z:
Wegen der Dichtung sind Topf und Deckel gegeneinander isoliert [...]



Na wunderbar, simpelst. NTC? So dass Du mit Zweileiterschaltung
auskommst?

Oder eine Minimallösung (Zweidraht mit Modulation der Stromaufnahme)
mit etwas Vogelfutter rund um einen Analog Devices TMP03 oder so,
das hat natürlich weniger analoge Schmutzeffekte. Die gehen aber
i.d.R. nur bis 150°C.

Dann braucht man eigentlich gar keine Elektronik, nur eine Diode im
Glasgehàuse oder sowas als Sensor. (Reicht einmal kalibrieren, oder
làuft die weg?)



Die Methode ist deutlichst veraltet, funktioniert aber natürlich
grundsàtzlich. Kommt immer drauf an, welche Anforderungen man hat.

Für moderate Anforderungen an Nullpunktstabilitàt und Stabilitàt der
Empfindlichkeit kann man Dioden bei Konstantstromspeisung i.d.R. bis
ca. 150°C einsetzen. Besser sind AFAIR als Diode beschaltete
Bipolartransistoren. U_BE ist ziemlich linear mit negativer
Empfindlichkeit von T anbhàngig. Individuelle Zweipunktkalibrierung
ist Pflicht. Und mehr als 150°C geht i.d.R. mit allen "normalen"
Halbleitern nicht.

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