Vielkanalerfassungssystem für Temperaturen in Milli-Kelvin-Auflösung

Manuel Burgsteiner

Vielkanalerfassungssystem für Temperaturen in Milli-Kelvin-Auflösung

Translated title of the contribution: Multi-Channel-Acquisition-System of Temperatures with Milli-Kelvin-Resolution

Manuel Burgsteiner

Chair of Electrical Engineering (240)

Research output: Thesis › Master's Thesis

Abstract

As temperatur is very important in our everyday life, as it is in the technical sector, the measurement of temperature is also very significant. The temperature influences measuring results, the life span und characteristics of materials. With that in mind, a Multi-Channel-Acquisition-System for temperatures was planned and realised. The temperature measurement was realised with 16 Pt1000 temperature sensors, which were measured and recorded at the same time. Each measurement signal was amplified and filtered and passed on to a measuring board. This measuring board, which is produced by National Instruments, is the link between the hardware and the software Dewesoft. With this software, we are able to record up to 16 channels at the same time. The Pt1000 temperatur sensors were chosen because their resistance has a linear variation in the temperature range from 0 °C and 100 °C and as our measuring range is between 25 °C and 85 °C, they are the optimal choice. The measuring range equals a voltage range of -5 V up to +5 V. The supply voltage of the printed boards and the Pt 1000 temperature sensor is provided by the computer, which is used for the measuring software. The computer had to modifed for this. In order to reach this high level of accuracy which is needed to measure voltage in milli-Kelvin-resolution, resistors with a tolerance of 0.1 % and a cuircuit that compansates the offset voltage were used.

Translated title of the contribution	Multi-Channel-Acquisition-System of Temperatures with Milli-Kelvin-Resolution
Original language	German
Qualification	Dipl.-Ing.
Awarding Institution	Montanuniversität
Supervisors/Advisors	Schmid, Andreas, Co-Supervisor (internal) Weiß, Helmut, Supervisor (internal)
Award date	21 Oct 2022
Publication status	Published - 2022

Bibliographical note

embargoed until 04-09-2025

Keywords

Multi-Channel-Acquisition-System
temperatur
temperature measurement
Pt 1000 temperature sensor

Document excluded from use

Volltext
Final published version, 4.64 MB
Embargo ends: 4/09/25

Cite this

@mastersthesis{372bd2e93db44162a51eabcd6a0b2b06,

title = "Vielkanalerfassungssystem f{\"u}r Temperaturen in Milli-Kelvin-Aufl{\"o}sung",

abstract = "Da die Temperatur in unserem t{\"a}glichen Leben, aber auch in der Technik eine endscheidente Rolle spielt, ist auch die Messung der Temperatur von enormer Wichtigkeit. Sie hat unter anderem Auswirkungen auf Messergebnisse, die Lebensdauer und die Eigenschaften von Werkstoffen. Aus diesem Grund wurde in dieser Masterarbeit ein Vielkanalerfassungssystem f{\"u}r Temperaturen entworfen und ummgesetzt. Die Temperaturmessung erfolgt {\"u}ber Pt 1000 Elemente. Dabei werden 16 Kan{\"a}le zugleich gemessen. Die Messsignale der einzelnen Pt 1000 werden dabei {\"u}ber Verst{\"a}rkungen und Filterungen aufbereitet und an eine Messkarte weitergeleitet. Diese Messkarte von National Instruments ist das Bindeglied f{\"u}r die Signale von der Hardware und der Messsoftware Dewesoft. Mit dieser Software k{\"o}nnen die 16 Kan{\"a}le gleichzeitig erfasst und aufgezeichnet werden. Da der Pt 1000 am wenigsten von der Linearit{\"a}t im Bereich von 0 °C bis 100 °C abweicht wurde der Messbereich auf 25 °C bis 85 °C gelegt, wobei dies einem Spannungsbereich von -5 V bis +5 V entspricht. Die Versorgung des Platinen und der Pt 1000 erfolgt {\"u}ber dem Messcomputer direkt, der daf{\"u}r etwas umger{\"u}stet wurde. Um die hohe Genauigkeit zu erreichen, wurde mit Widerst{\"a}nden mit einer Toleranzklasse von 0,1 % und Offset-Abgleich-Schaltungen gearbeitet.",

keywords = "Vielkanalerfassungssystem, Temperatur, Temperaturmessung, Pt 1000, Multi-Channel-Acquisition-System, temperatur, temperature measurement, Pt 1000 temperature sensor",

author = "Manuel Burgsteiner",

note = "gesperrt bis 04-09-2025",

year = "2022",

language = "Deutsch",

school = "Montanuniversit{\"a}t Leoben (000)",

}

TY - THES

T1 - Vielkanalerfassungssystem für Temperaturen in Milli-Kelvin-Auflösung

AU - Burgsteiner, Manuel

N1 - gesperrt bis 04-09-2025

PY - 2022

Y1 - 2022

N2 - Da die Temperatur in unserem täglichen Leben, aber auch in der Technik eine endscheidente Rolle spielt, ist auch die Messung der Temperatur von enormer Wichtigkeit. Sie hat unter anderem Auswirkungen auf Messergebnisse, die Lebensdauer und die Eigenschaften von Werkstoffen. Aus diesem Grund wurde in dieser Masterarbeit ein Vielkanalerfassungssystem für Temperaturen entworfen und ummgesetzt. Die Temperaturmessung erfolgt über Pt 1000 Elemente. Dabei werden 16 Kanäle zugleich gemessen. Die Messsignale der einzelnen Pt 1000 werden dabei über Verstärkungen und Filterungen aufbereitet und an eine Messkarte weitergeleitet. Diese Messkarte von National Instruments ist das Bindeglied für die Signale von der Hardware und der Messsoftware Dewesoft. Mit dieser Software können die 16 Kanäle gleichzeitig erfasst und aufgezeichnet werden. Da der Pt 1000 am wenigsten von der Linearität im Bereich von 0 °C bis 100 °C abweicht wurde der Messbereich auf 25 °C bis 85 °C gelegt, wobei dies einem Spannungsbereich von -5 V bis +5 V entspricht. Die Versorgung des Platinen und der Pt 1000 erfolgt über dem Messcomputer direkt, der dafür etwas umgerüstet wurde. Um die hohe Genauigkeit zu erreichen, wurde mit Widerständen mit einer Toleranzklasse von 0,1 % und Offset-Abgleich-Schaltungen gearbeitet.

AB - Da die Temperatur in unserem täglichen Leben, aber auch in der Technik eine endscheidente Rolle spielt, ist auch die Messung der Temperatur von enormer Wichtigkeit. Sie hat unter anderem Auswirkungen auf Messergebnisse, die Lebensdauer und die Eigenschaften von Werkstoffen. Aus diesem Grund wurde in dieser Masterarbeit ein Vielkanalerfassungssystem für Temperaturen entworfen und ummgesetzt. Die Temperaturmessung erfolgt über Pt 1000 Elemente. Dabei werden 16 Kanäle zugleich gemessen. Die Messsignale der einzelnen Pt 1000 werden dabei über Verstärkungen und Filterungen aufbereitet und an eine Messkarte weitergeleitet. Diese Messkarte von National Instruments ist das Bindeglied für die Signale von der Hardware und der Messsoftware Dewesoft. Mit dieser Software können die 16 Kanäle gleichzeitig erfasst und aufgezeichnet werden. Da der Pt 1000 am wenigsten von der Linearität im Bereich von 0 °C bis 100 °C abweicht wurde der Messbereich auf 25 °C bis 85 °C gelegt, wobei dies einem Spannungsbereich von -5 V bis +5 V entspricht. Die Versorgung des Platinen und der Pt 1000 erfolgt über dem Messcomputer direkt, der dafür etwas umgerüstet wurde. Um die hohe Genauigkeit zu erreichen, wurde mit Widerständen mit einer Toleranzklasse von 0,1 % und Offset-Abgleich-Schaltungen gearbeitet.

KW - Vielkanalerfassungssystem

KW - Temperatur

KW - Temperaturmessung

KW - Pt 1000

KW - Multi-Channel-Acquisition-System

KW - temperatur

KW - temperature measurement

KW - Pt 1000 temperature sensor

M3 - Masterarbeit

ER -