Temperatuur sensor (KTY 81-210) "simuleren"

Ik bezit een Rika pelletkachel die toelaat een externe sensor aan te sluiten. Tijdens de verbouwingen heb ik een bedraadde sensor (KTY 81-210) voorzien op een centrale plaats. Deze plaats is jammer genoeg altijd warmer dan de rest van de leefruimte. Ik kan de sensor wat tweaken in de kachel instellingen maar het is nooit goed. Ik kan dit probleem oplossen door een draadloze sensor te kopen maar ik wil er geen 165 euro voor betalen...

Na wat googlen kwam ik op het idee een DigiPot aan te sturen met een Raspberry Pi. Dan kan ik eender waar de temperatuur meten en de Pi doet dan de vertaling van temperatuur naar weerstand.

Ik heb foto's bekeken van de print van de officiele draadloze sensor maar deze bevat geen DigiPot IC. Dus die doen het op een andere/betere manier?

Heeft iemand een idee hoe ik dit best aanpak?

Ha jonas-san,

Als het er alleen om gaat om de waarde uit te lezen zou ik zeggen maak er een temperatuur afhankelijke spanningsbron van dus een serie weerstandje van 3 kΩ in serie met je temperatuur sensor.
Maar als het de bedoeling is om de temperatuur sensor een offset te geven dan zal je de aangelegde voedingsbron moeten omschalen naar een stroombron dat kan ook :D

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Een offset kan reeds verwezelijkt worden via de kachel instellingen.

Ik zoek dus een draadloze oplossing. Ik wil een component aansluiten aan de kachel die de temperatuursafhankelijke KTY 81-210 gaat immiteren. Dan wil ik deze aansturen via een Raspberry Pi die de temperatuur van een draadloze temperatuursensors uitleest.

  1. Draadloze Temperatuur Sensor
  2. Raspberry PI
  3. Immitatie Sensor
  4. Kachel

Da's een hoop gesleutel, en ik denk niet dat het van al die omzettingen beter wordt, eerder slechter.
Een digipot gaat sowieso niet, die is voor audiosignalen, niet voor dc spanning.

Werkt een hoogohmige weerstand (bijv. 470k) over de KTY niet?
(geeft wat lineariteitsafwijking, maar binnen een klein regelbereik van een paar graden merk je daar niks van.)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

De kern van het probleem is de slechte locatie van de sensor. Dit kan ik enkel oplossen door draadloos te gaan wat me ook het voordeel geeft dat ik kan zoeken naar een goede locatie.

Ik vond deze curve terug in de specs:
° C ° F% / K min typ max Error K
10 50 0.83 1748 1772 1797 ± 1.67
20 68 0.80 1901 1922 1944 ± 1.41
25 77 0.79 1980 2000 2020 ± 1.27
30 86 0.78 2057 2080 2102 ± 1.39

En dacht misschien de waarden software matig te benaderen maar dit is blijkbaar niet mogelijk?

Ha jonas-san,

Ik was in de veronderstelling dat je de temperatuur sensor wilde foppen :D maar als ik je goed begrijp wil je een component gebruiken die de temperatuur sensor al dan niet tijdelijk vervangt, en die je kunt instellen via een controller !

Dat kan maar alleen het draad loos kan ik niet helemaal plaatsen bedoel je dat het te gebruiken component draadloos moet zijn :?
Goed een ding met een keer het component welke de temperatuur sensor vervangt zou de AD5272 kunnen zijn toevallig ben ik op dit moment ( op de achtergrond ) daarmee aan het prutsen !
Voor mijn experiment omdat dit chipje nauwkeurig is !

datablad AD5272.pdf

In het kader waar je mee aan het experimenteren ben is misschien de TMP116 ook een interesant component ook hier ben ik mee bezig maar dit is de temperatuur sensor ter vervanging van de R.T.D. het chipje is nauwkeuriger en uiterst lineair maar goed dat is een ander onderwerp.........

tmp116.pdf

Een kanttekening moet geplaatst worden je gaat een weerstand R.T.D. vervangen voor een stukje elektronica, de voedingsspanning maakt dan wel dergelijk uit....... het komt voor dat de spanning van het systeem een wissel spanning is dus eerst meten !

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

@electron920
Klopt! De AD5272 is een digitale rheostat en dat is eigenlijk een eenvoudige potentiometer? Misschien dat ik daar de juiste waarde in kan terugvinden.

De digitale rheostat/potentiometer zal aan de kachel aangesloten worden om de weerstandswaarden van de oude temperatuursensor te immiteren.

Een Raspberry Pi ontvangt draadloos temperatuursinformatie van een sensor ergens anders in de kamer. En zal met deze info de digitale rheostat/potentiometer aansturen om een bepaalde weerstandswaarde aan te nemen.

De KTY 81-210 verspringt 80 ohm / 5 graden. Dus ik zoek dus een digipot die per 16 ohm of minder kan verspringen.

Jammer genoeg start de weerstandswaarde van digipots aan 1 kOhm. Mss dat ik een dual channel van 1 kOhm kan nemen en ze in parallel plaats? Als ik dan 256 steps heb kan ik per 2 ohm verspringen.

Je kunt misschien zelf een digitale potmeter maken met losse weerstanden en relais contacten. Elke weerstand een macht van twee groter maken.

Maar ik begrijp je verhaal niet helemaal.

Wil je nu die KTY81 vervangen door een ander draadloos ding op een andere thermisch gunstigere lokatie? Dus eigenlijk gewoon een draadloze KTY sensor die identiek is aan de oorspronkelijke KTY?

Of wil je de KTY81 vervangen door iets dat een andere waarde geeft dan de KTY81? En deze dus een beetje fopt?

Of wil je beide?

Ik vind het vervangen van een simpele temperatuursensor door een hele computer met besturingssysteem overigens de achterdeur uit.
Het energiegebruik is in verhouding enorm. Een RPI gebruikt 5 volt bij 1 ampere. Dat is 5 watt permanent De verliezen in de bijbehorende voeding zullen ook al snel een vijf watt zijn. Je hebt al snel een kleine 10 a 15 wat permanent stroom gebruik? Dat is alleen de RPI. Wat gebruikt de draadloze sensor?

En door de enorme complexiteit is het systeem veel en veel minder betrouwbaar. Je hebt een draadloze verbinding die veel minder betrouwbaar is. Een onwijze berg software die je grotendeels niet gebruikt en wel regelmatig geüpdate moet worden.

En dergelijke systemen gaan altijd op een onmogelijk moment stuk. Juist als de eigenaar/ontwerper om 1 of andere reden (leeftijd, ziekte, buitenlandse werkgerelateerde reis) de boel niet meer kan herstellen. De medehuisgenoten zitten dan in een onverwarmd huis en moeten een monteur bellen die niets begrijpt van het zelf gefreubelde systeem. Waarschijnlijk stelt hij dan een dure reparatie voor die het vervangen van het hele systeem door iets nieuws inhoud. Iets dat de monteur wel moet doen om een zekere garantie te kunnen geven.

Mijn advies is om die kty sensor gewoon van wat langere draden te voorzien en op op de juiste plaats te zetten. Of bel de fabrikant van de kachel of die niet gewoon een oplossing heeft voor dit probleem.

Wil je toch zelf iets gaan prutsen? Neem dan een simpele processor. Een kale cpu van microchip of atmel(die zou je dan eventueel met de arduino toolchain kunnen programmeren.) Een aanrader voor zoiets zou een lora module kunnen zijn. Die zijn zuinig, betrouwbaar en betaalbaar. Essentiële machines en apparaten moeten in principe autonoom kunnen werken en hang je dus ook nooit aan een netwerk. Je maakt ze misschien wel bestuurbaar via een netwerk maar de eigenlijke regelelektronica moet daar in principe volledig los van staan. Als het netwerk grote storingen heeft, wegvalt of wat ook moet het apparaat gewoon zijn werk kunnen blijven doen. Gewoon met de regelknoppen op het apparaat zelf.

Draadloos en zuinig zijn dit soort van modules:https://www.bol.com/nl/nl/p/5-stks-wemos-d1-mini-v3-0-0-wifi-internet-

Zwaar overkill om een complete computer (Rpi) of Wifi te gebruiken om een sensortje op afstand uit te lezen. En als de boel vastloopt of uitvalt werkt je kachel niet meer?
Deze klus kan makkelijk door een kleine microcontroller of kleine arduino worden gedaan. Daar kan je zo'n kleine zendontvanger op 433 MHz of 868 MHz aan hangen.

blackdog

Golden Member

Hi jonas-san,

Ik denk dat het handig is als je eerst wat technische eigenschappen van die kachel hier laat zien.
Het is ook handig als je laat zien waar je kachel staat en de sensor in de ruimte die de kachel aanstuurd.

Je wilt een bepaald bedrag niet uitgeven maar wel vele uren met experimenteren bezig zijn?
Dat kan heel informatief voor je worden, leuk leerproces, als je tenminste daar de tijd voor hebt.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Hier is in elk geval de datasheet van de KTY88/210:

Dit zal je als vertaal tabel in je software moeten gaan gebruiken. Met een stukje regressie analyse kun je dat ook rekenkundig oplossen. Maar een vertaaltabel is makkelijker.
En hebt te maken met de spreiding. Je zit nooit op de typical waarden. Die typical waarden zijn de gemiddelden van een heleboel sensors. Bij nul graden is die spreiding al 53 OHM ofzo. Maar misschien is dat niet nodig en merk je in de praktijk niets van de spreiding. Dat weet je pas als je alles weet van de kachel enzo.

Maar ik blijf erbij dat het aanleggen van een draadje vele malen makkelijker en betrouwbaarder is dan al dat draadloze computergeweld bij elkaar.

Ik vind het net als anderen een onhandige, complexe, aanpak met een lage kans op succes.

Je zegt nu simpel 'de kachel verwarmt niet lekker'. Wat werkt er niet. Wordt de kamer niet gelijkmatig warm? Heb je last van tocht?

Misschien staat die kachel wel compleet op de verkeerde plek en heb je geen dubbel glas, met een koude trek tot gevolg. Dat kan de slimste sensor op de meest optimale plek gewoon niet voor je oplossen.
Misschien wil je overal in de ruimte de stralingswarmte van de kachel voelen. Helaas, ook dat gaat gewoon niet lukken.

Mijn advies is dus om EERST een KTY met een lange (afgeschermde) kabel aan je palletkachel te koppelen.
ALS je dan een plek en kachelinstellingen vindt waar het 'wel werkt' dan pas ga je denken over hoe je de definitieve oplossing wil. En dan ben je misschien zo blij (en zoveel tijd verder) dat je die 165,- wel uitgeeft. Met de stijgende energieprijzen is dat binnenkort echt peanuts ;-)

Voor alle duidelijkheid: natuurlijk zie ik de lol er best van in om zoiets bij elkaar te hobbyen.

hennep

Golden Member

Ik had die vertaaltabel ook al gevonden maar voordat je daarmee iets doet is het toch wel handig om het schema te weten van de regeling, blackdog merkte zoiets ook al op.

Ipv. een weerstand te simuleren met een microcontroller die dan vervolgens in een spanningsdeler weer een spanning op een input pen zet kun je misschien beter gewoon die spanning aanbieden.

Als je de thermostaat op de verkeerde plek hebt opgehangen, is die verplaatsen het simpelst met zeker resultaat.
Je kunt ook niks doen en de temperatuur van de kachel een paar graden lager zetten (alleen de aangegeven temperatuur klopt dan niet)

Dit kan ik enkel oplossen door draadloos te gaan wat me ook het voordeel geeft dat ik kan zoeken naar een goede locatie.

Hoezo?
Je kunt toch gewoon een losse thermometer nemen, en daarmee de juiste plek zoeken?

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Afhankelijk van de "internals" van je kachel zou je zelfs met een simpele DAC kunnen volstaan om de PTC temperatuursensor te emuleren. (of een PWM-signaal + RC laagdoorlaatfilter)

Ik heb dit op mijn Bosch/Junkers gasketel succesvol gedaan om de buitenvoeler te kunnen foppen. (zodat de vloerverwarming minder hard opgestookt wordt als tijdens de komende dag zon verwacht wordt)

Hierbij bleek de NTC (of was het nu PTC) buitenvoeler simpelweg in een spanningsdeler opgenomen te zijn, die gevoed werd met 5V. Eén van de aansluitingen van de buitenvoeler is massa, de andere de middenaftakking van de spanningsdeler. De ketel meet de spanning op die middenaftakking en berekent daaruit de temperatuur.

Werkwijze:
- potentiometer aansluiten ipv. buitenvoeler: door aan de potentiometer te draaien kan je nu bepaalde buitentemperaturen emuleren
- van een tiental meetpunten de aangegeven buitentemperatuur en de spanning over de potentiometer noteren
- in Excel gooien en de best fit curve zoeken
- nu heb je een formule waarmee je temperatuur in spanning kan omzetten, en kan je dus vanuit een eigen systeem een temperatuur aan de ketel "aanbieden" door de juiste spanning aan te leggen op de buitenvoeleringang

hennep

Golden Member

Voordat je iets gaat bouwen zou je beter eerst kunnen onderzoeken of het wel haalbaar is met een thermostaat op een andere plaats. Hoeveel is het temperatuurverschil op meerdere plaatsen in het vertrek?
Misschien is door de vorm van de ruimte of door de plaatsing van meubels niet mogelijk een goede gemiddelde temperatuur te krijgen. Dan kun je met een ventilator op een strategische plaats beter de warmte verspreiden.

Ik vrees dat mijn verhaal nog steeds niet duidelijk is voor iedereen.

Huidige situatie: een KTY88/210 sensor hangt via een kabel aan de kachel. De huidige locatie van de sensor is in de keuken. Voor een of andere reden is het daar altijd een paar graden warmer. Ook schommelt de temperatuur er meer door vb het gebruik van een water of rijstkoker. Daarom is de huidige locatie niet ideaal.

In de kachel kan ik een positieve of negatieve offset instellen maar deze is nutteloos door de slechte locatie van de sensor.

De oplossing in mijn ogen is om de sensor te verplaatsen. Bedraad is moeilijk want ik heb niet overal wachtbuizen liggen. Een draadloze oplossing is dus praktischer. Het draadloze aspect samen met de instelbare offset laat mij toe een ideale locatie te zoeken.

Ik kan een draadloze sensor kopen voor 170 euro maar dat heb ik er niet voor over. Dus ik dacht er 1 te bouwen. Dit door de sensor aan de kachel te vervangen met een component dat dezelfde weerstandwaarden gaat emuleren.

Hoe ik dit aanstuur zoek ik zelf wel uit. Een Raspberry pi is toegankelijker voor mij. Een Arduino zou ook nog wel lukken. Een Raspberry Pi Zero gebruikt nog geen 1W...

En ja die dingen verslijten, maar koud gaan we nooit hebben. Je trekt de seriele kabel uit en stuurt de kachel manueel aan met vermogen, dan is geen sensor nodig.

Als de kachel in de leefruimte staat, had je vooraf wel kunnen bedenken dat een thermostaat in de keuken niet gaat werken...

Nogmaals, waarom gebruik je niet gewoon een thermometer om de juiste plaats te vinden?...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Eenvoudig voorstel. Maar wat stel je dan voor als ik de plaats vind? Een draad over de vloer of een draadloze sensor...

Meestal is er wel een geschikte plaats te vinden waar je door de muur kunt boren in een kast o.i.d., dan zie je er niks van.

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Gelukkig heb ik zelf alle leidingen in mijn woning geplaatst en kan ik dus inschatten wat er kan en niet kan.

Ik ben al een tijdje bezig met dit probleem...

Het zal dus wss een DigiPot of DAC worden. Die laatste is de werking mij wat onbekend. Ik zal dit eens uitzoeken. Ook zal ik eens de spanning uitmeten over de huidige sensor. Ik vermoed dat het DC zal zijn.

Tja jonas-san wat jij wilt is best een leuk project natuurlijk en daar moet dan wat voor over hebben. Je gaat ongetwijfeld duurder uit zijn dan die eerder genoemde 170 euro voor de kant en klare koopversie. En als je het aantal uren gaat meerekenden die je daar in moet gaan stoppen komt er gewoon een nulletje achter die genoemde 170 euro.

Ik vind die 170 euro eigenlijk niet eens heel veel geld. Je koopt wel iets dat kant en klaar is en waarschijnlijk ook nog op garanties van de fabrikant kan rekenen. En nee, daar betaal je dan geen alieexpress prijzen voor.

Het is wel jammer dat alles dat tegenwoordig boven de alieexpress prijzen ligt te duur is. Terwijl die prijzen eigenlijk gewoon nergens opslaan. Er bestaat geen fabrikant die die dingen voor deze prijzen kan maken. Ook in China met zijn lage lonen (Die tegenwoordig ook een stuk minder laag aan het worden zijn.) niet. De prijzen zijn alleen maar mogelijk door rare Chinese subsidies en gesjoemel met bestaande belasting en invoer regels van de bestemmingslanden. En die chinezen hebben daarvoor echt niet als doel, het verwennen van het rijke westen met goedkope spullen die ten kostte van de eigen volksgezonheid gemaakt moeten worden.

Maar hoe dan ook veel succes met je knutsel. Ik denk dat ik de dac oplossing zou kiezen. Even uitzoeken dus hoe die KTY81 in jouw kachel is aangesloten. Je zou ook nog de KTY81 kunnen uitlezen met een ad converter en die gemeten waarde via lora/wiwi/bluetooth of een 433MHz zendertje (met manchestercode) gemoduleert ofzo doorsturen naar een computer die die waarde weer doorgeeft aan KTY88 kachel ingang.

[Bericht gewijzigd door Ex-fietser op 13 oktober 2021 17:19:02 (15%)]

Ha jonas-san,

Weer even mee gelezen en ik begrijp nu waarom je de draadloze verbinding tot stand wil brengen maar dat is volgens mij niet nodig !

Eerst even over de opmerking van @Ex-fietser ik ben het niet met alles eens, het aantal uren heb je snel terug verdient aan het plezier wat je er aan beleeft :)

Nu de uitvoering kom ik even terug op het I.C. van Analog Devices dat is overigens bij de grote C te koop niet dat het een exotisch exemplaar is.
Maar nog een keer let op dit zijn Silicium weerstanden en dus niet te vergelijken met echte weerstanden, ze zijn bedoeld voor klein signaal overdracht.

Eerst een vraag kan je iets in elkaar zetten een simpele kleine schakeling kostprijs misschien 2....6 Euro ?

Nu het idee je laat de bestaande KTY81-210 zitten ( dat is de reden dat ik het draadloos niet kon plaatsen ) dus je ben alleen maar bij de kachel bezig daar waar de R.T.D. aangesloten zit.
Het is de bedoeling om de bestaande R.T.D. zo te beinvloeden dat het net lijkt alsof er een andere temperatuur gemeten wordt heb ik dit goed :?
Dan gaan we verder bepaal welke bandbreedte je wil gaan gebruiken 10°C ........ 40°C het gehele gebied zal mijn inziens niet wenselijk zijn.
Laat dit even weten of ik op het juiste pad zit......

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.