lecture pt100

De quelle précision a-tu besoin ?

Quelle est la distance entre la sonde et l'organe de mesure ?
Si c'est des cm ou des dizaines de m la solution ne sera pas la même.
La résistance de la sonde est-elle isolée du boîtier ? Je le pense car j'ai vu qu'il existait des sondes PT100 a sorties en 2 fils, 3 fils et 4 fils. La tienne sort combien de fils ?

ma précision n'a pas besoin d'être exceptionnelle, le demi degré serait suffisant, mais j'aimerai autant utiliser ma sonde au mieux (c'est une 4 fils au passage, donc celle qui permet le montage le plus précis si j'ai bien compris).
le câble est assez long (~ 1m) et l'extrémité est déjà bien préparée avec les fils dénudés et la tresse enfermée dans une gaine thermo-rétractable, donc je n'ai vraiment pas envie de raccourcir :roll_eyes:

je viens de tomber sur ce topic où il y a ce post :

B@tto:
[...]Le mieux reste de faire un pont avec une resistance de ~10k et d'amplifier ta tension avec un AOP[...]

donc si j'ai bien compris en faisant ça on injecte du I = 5 V / 1 KOhm = 5 mA dans la sonde sur un des fils en entrée et on récupère donc sur la sortie un courant aux environs du U = 100 Ohm * 5 mA = 0,5 V que l'on amplifie pour obtenir quelque de l'ordre de 3~4 V.

par contre là où je décroche c'est que l'on utilise que deux fils sur la sonde...
(ce qui ne permet donc pas de négliger la résistance des fils qui n'est pas négligeable face à celle d'une sonde qui tourne autour de 100 Ohm)

edit :

après un petit tour sur wikipedia, j'ai trouvé ceci, qui en mettant à la place de R2 la pt100 et idéalement à la place de R1 une résistance de 1 Ohm, me donnerait une tension de sortie comprise entre 101 et 117 fois l'entrée, soit avec par exemple 40 mV en entrée une tension entre 4,04 et 4,68 V ce qui est sûrement déjà mieux pour l'arduino, non ?

Longueur des fils : je me suis mal fait comprendre.

Je pensais à la totalité des fils qui relient la sonde à l'organe de traitement de l'information. Cet organe de traitement est-il à coté de la sonde ou dans un autre bâtiment à plusieurs dizaines de mètres ?

Ce que j'avais en tête derrière cette question : la valeur de la résistance de ces fils.
Par exemple sur une distance de 10m du fil électrique utilisé pour le 220V et de 1mm2 de diamètre , présentera une résistance de 0,016 Ohms.
Avec du câble téléphonique (on pense que 1 ou 10 mA ça passe sans problème) de diamètre 3/10 mm on aura une résistance de 2,2 ohms.
16 milliOhms devant 100 ohms cela ne se voit pas mais 2,2 Ohms cela se voit et cela fait 2,2 % d'erreur.

C'est pour prendre en compte ces phénomènes qui faussent les mesures que les sondes sortent en 4 fils (deux fils sont chargés de transporter le courant, les deux autres servent à la mesure -> entrée arduino = plusieurs megohms donc i est quasi nul et donc pas de chute de tension parasite).
Si l'organe de traitement est à coté de la sonde ce n'est pas la peine de se prendre la tête avec le 4 fils, à moins que ne soit pour la beauté de la chose, par contre si la distance est grande et/ou les fils résistifs il faudra se pencher sur le sujet.

R= rho*L/S
rho = résistivité du cuivre = 16.10-9 Ohms.m
L= longueur du fil en mètre
S = surface de la section du fil en m2

68tjs:
à moins que ne soit pour la beauté de la chose

c'est un peu ça :sweat_smile:

pour ce qui est des fils ils sont franchement petits, donc je vais faire chauffer le multimètre, mais la résistance risque de ne pas être négligeable...

je prendrais une photo de la sonde au passage :wink:

Longueur totale des fils entre la sonde et le voltmètre (qui peut-être une entrée analogique de l'arduino)
Combien de mètre, diamètre des fils et nombre de fils dans le câble please ?

Sinon pour "la beauté de la chose" recherche documentaire sur "Mesures 4 fils".

Edit : "la beauté de la chose" risque fort d'être en contradiction avec :
" j'aimerais éviter d'avoir un circuit supplémentaire avec ampli-op et compagnie."

la longueur des fils sera de 2 mètres, les fils sont petits (même taille que des fils de téléphone).

pour ce qui est de faire simple j'ai mis de côté, donc ampli-op pour amplifier le signal, reste que je ne sais pas trop comment câbler et quel montage faire (pour avoir étudier je sais qu'il y en a des dizaines...).

d'ailleurs je ne comprends pas trop le principe du montage 4 fils (qui est celui que je préférerais faire)

dans mon cas il faut que je branche le fil du haut sur une résistance de 10KOhm, elle même branchée sur le 5V (donc la PT100 verra 5mA)
le deuxième fil sert à mesurer le voltage, qui sera amplifiée par ampli-op
et les deux autres sont à la masse, non ?
donc seuls 3 servent vraiment...

cannard:
la longueur des fils sera de 2 mètres, les fils sont petits (même taille que des fils de téléphone).

pour ce qui est de faire simple j'ai mis de côté, donc ampli-op pour amplifier le signal, reste que je ne sais pas trop comment câbler et quel montage faire (pour avoir étudier je sais qu'il y en a des dizaines...).

d'ailleurs je ne comprends pas trop le principe du montage 4 fils (qui est celui que je préférerais faire)

dans mon cas il faut que je branche le fil du haut sur une résistance de 10KOhm, elle même branchée sur le 5V (donc la PT100 verra 5mA)
le deuxième fil sert à mesurer le voltage, qui sera amplifiée par ampli-op
et les deux autres sont à la masse, non ?
donc seuls 3 servent vraiment...

en 4 fils c'est du complet différentiel pour les 2 branches, mais ça nécessite derrière de la gestion :
gerer l'injection U et I pour une branche
acquerir R (derivé de U et I connu) pour l'autre branche
le mode 3 fils est un compromis utilisé lorsque la "qualité" de la précision passe derrière la tripaille (cout de câblage)
les équipements intégrateurs utilisés dans "l'industrie" prévoient souvent le 2/3/4 en fonction des "différentes contraintes" du process.

exemple entre autre pour démonstration
http://www.tcdirect.fr/deptprod.asp?deptid=250/2

Artouste:
en 4 fils c'est du complet différentiel pour les 2 branches, mais ça nécessite derrière de la gestion :
gerer l'injection U et I pour une branche

ce qui veut dire mesurer U et I dans chaque branche ? ou quelque chose de plus complexe ?

Artouste:
acquerir R (derivé de U et I connu) pour l'autre branche

on ne peut donc pas mesurer directement U sur l'arduino (en séparant les masses bien sûr, même si je ne sais pas encore comment) ?

pour ce qui est du montage 3 fils :

on a V2 = 2r * I et V1 = [2r + R(pt100)] * I
donc V1 - V2 = I * R(pt100)

du coup ça donnerait un montage du genre (corrigez-moi si je me trompe) :

5V ---- 10KOhm --- fil 1 (de haut en bas) --- A0 (broche de l'arduino)
GND --- fil 2 --- A1
GND --- fil 3

en supposant que les deux entrées sont amplifiées suffisamment, on aurait donc avec un "analogread" :

  • de A0 : V1
  • de A1 : V2

d'où [analogread(A0) - analogread(A1)] / I = R(pt100) ?

Bonjour,

je rouvre le sujet après un gros moment de standby...

je viens de me pencher là dessus :

al1fch:
Un courant de 10mA est -il acceptable dans ce cas particulier où l'autoéchauffement est moins 'nuisible' ? Si oui tester par exemple :
5V -> 470 Ohms -> A0 -> PT100 -> Masse et faire une acquisition avec Vref= 1,1V

vu que c'était la solution la plus simple à mettre en œuvre...

simplement après petite simulation sur excel, impossible d'obtenir une précision meilleure que le degré, ce qui me parait vraiment peu pour ce type de capteur :astonished:

en fait cela vient du fait que le montage ne permet pas de partir d'une tension quasi nulle, donc on part déjà très haut sur la capacité de mesure (plus de 850 sur les 1023 niveaux de l'entrée "analogique")

du coup il faut au moins un montage soustracteur pour revenir aux environs de zéro au début de mon intervalle de mesure ?

Tu peux utiliser un pont diviseur

je ne vois pas trop comment un pont diviseur permet de soustraire une certaine tension à une autre, pourrais-tu m'expliquer un peu plus

dans ma petite tête (pas forcément très douée en électronique) j'ai toujours vu ça comme un moyen d'appliquer un coef à une tension...

Bonjour
Ma proposition 'au rabais' ne pouvait donner qu'une précision 'au rabais' :wink:

Un montage de ce type , sous 5V, en montage 3fils ferait peut être mieux l'affaire (pont, soustraction et amplififcation) en restant le plus possible 'minimaliste' (adapter R14=R15 à la plage de température à mesurer)

Je conseille le dernier circuit ici : Create a Customer Service Case  · Support Portal

Les AOP vont très souvent par deux dans un même boitier donc autant en profiter et régler tous les problèmes : autoéchauffement limité, linéarisation et amplification

que de réponses, je ne sais plus où mettre de la tête :grin:

@ alf1ch : pas de problème, je me doutais que ça ne serait pas top, mais j'étais étonné que ça soit à ce point (je m'attendais plutôt à 0,5°C, ce qui aurait été encore correct pour mon usage...)
par contre j'ai du mal à comprendre ton schéma car avec mes connaissances limitées je ne sais pas lesquels des trois fils du capteurs sont reliés :cold_sweat:

@ B@tto : oui en effet, ce n'est pas le nombre d'ampli-op dans le circuit qui me limite, le lm324n que j'ai n'en compte pas moins de 4 !
par contre j'ai un doute sur le circuit dont tu me parles, c'est bien celui-là ?

et autre question, le ref du MAX197 correspond au ARef de l'arduino et le CHx au Ax ?

que de réponses, je ne sais plus où mettre de la tête smiley-mr-green

Normal, choix = embarras du choix !!

j'ai du mal à comprendre ton schéma car avec mes connaissances limitées je ne sais pas lesquels des trois fils du capteurs sont reliés

ci dessous le schéma en pont et la PT100 raccordée.
ci dessous également une simulation pour donner une idée de la tension de sortie sur la plage [20° 30°] (température émulée par une tension pour les besoins de la simulation)

3 fils en pont.pdf (43.7 KB)

simul de 20 a 30deg.pdf (100 KB)

La Pt100 trois fil a juste deux fil pour l'alim et un pour la mesure, ce qui permet de négliger la résistance du fil. C'est vraiment pour les cas extrêmes ^^'

cannard:
...

je me doutais que ça ne serait pas top, mais j'étais étonné que ça soit à ce point (je m'attendais plutôt à 0,5°C, ce qui aurait été encore correct pour mon usage...)
...

Bonsoir
Dans le domaine de la thermométrie et peut être plus que dans d'autre mesure physique, la précision (ne pas confondre/amalgamer avec la résolution) passe obligatoirement par de l'étalonnage/calibration, ce qui implique déjà de disposer d'un environnement étalon qualifié.

les PT100 en 3 ou 4 fils sont generalement utilisées sur une faible amplitude "certifiée" en T°

Bin c'est pas si compliqué que ça à étalonner, il faut juste avoir de bonnes résistances sous la main :wink: Perso je préfère largement les Pt100 aux thermocouples, j'ai bien moins de problème avec ...

B@tto:
Bin c'est pas si compliqué que ça à étalonner, il faut juste avoir de bonnes résistances sous la main :wink: Perso je préfère largement les Pt100 aux thermocouples, j'ai bien moins de problème avec ...

:grin:

et des bonnes résistances qui ont un K de tenue en T°... connu :grin:

Dans le domaine DIY qui est l'objet du forum, avec ce qui est dispo sur le marché, tenir une precision de +/- 0.25°C sur une gamme de -20 + 50 est déjà un challenge pas "gagné" 8)

Perso, je préfère aussi les PT aux thermocouples, meme en 2 fils c'est plus "contraint"

Quand j'ai fais mes premiers essais sur Pt100 au labo en mode DIY, sans utiliser le montage ci-dessus je suis tombé juste du premier coup de -196°C à +500°C à +-0.2°C avec une linéarisation logiciel et un pont diviseur xD J'ai pas étalonner le montage ci-dessus mais avec ça j'imagine pas :slight_smile: