Ohmse waarde van sensor omzetten naar 0-10v/4-20ma signaal hoe budget-vriendelijk maken?

Geachte lezers:
Van een dieselmotor willen we 2 sensoren die werken op een ohmse weerstand omzetten naar een 0-10v of 4-20ma signaal om in te lezen in een plc.
Het gaat hierbij om een vdo koelwatertemperatuur 40-120 graden en oliedrukgever 0-10 Bar.
De algehele spanning van het systeem is 24V.
Deze weerstanden hangen beiden vast 1 kant aan de MIN ofwel aan het chassis van de motor.
Je kan ervoor kiezen om de sensoren te vervangen voor 4-20ma sensoren, maar dit willen we liever niet omdat het niet teveel mag kosten en dan moet de bedrading op de motor ook aangepast worden (omdat je dan 2 draadjes nodig hebt, meestal zit er maar 1 want de andere zit op de chassis van motor en soms zelfs meer draden nodig: indien sensor zelf voeding nodig heeft).

De gegevens van sensoren:
VDO Oliedruk Sensor is 0-10 bar: 0 bar is 10 ohm en 10 bar is 184 ohm
VDO Koelwater temp sensor is 40-120 graden : 287,4 Ohm bij 40 graden en 22,7 Ohm bij 120 graden

Wat het nadeel is: ik heb eens gemeten bij kamertemperatuur; dan is de temp sensor 660 ohm.
Waarom een nadeel:
Ik dacht als ik een 24v-24v omvormertje zet zodat ik altijd goed 24v heb en ik zet een weerstand in de plus in serie met de sensor en het voltage parallel over de sensor meet ik met een PLC analoge ingang 0-10v dan ben ik er zou je zeggen, maar ONDER die 40 graden loopt de ohmse waarde ineens heel erg op en ik moet de ingang begrenzen dat ik niet hoger dan 10V kom zodat ik de PLC niet beschadig, dus ervoor gekozen om een extra weerstand te zetten parallel over de sensor. Tevens zit ik met die 287,4 ohm waardoor ik best een 'hoog' stroompje krijg, ben bang dat de sensor zelf dit ook niet helemaal leuk vind. Had met een paar weerstandjes geprobeerd van 300 ohm en die worden al snel redelijk warm, wel niet hoger vermogen weerstandjes, maar goed weet niet of de sensor daar ook wel zo goed tegen kan.

Ik ben op zoek naar een budget vriendelijke oplossing, graag onder de 100 euro per sensor, anders kun je net zo goed voor wat eurotjes meer toch een directe 4-20ma sensor erin gaan zetten.
Zat te denken aan een pt100 omzetter naar 0-10v of een potmeter signaal omzetter naar 0-10v.
Maar ik vind ze nogal slecht te vinden heel veel pt100 zijn dan van 0-200 graden max en als ik dan kijk naar de weerstand tabel van een pt100 dan zit ik met die temp nog niet aan de 287.4 ohm.
Potmeter naar plc signaal vind ik ook nogal slecht te vinden voor een redelijke prijs. Ik dacht als ik nou gewoon een 0-1k ohm potmeter signaal kan omzetten naar een 0-10v dan ben ik er wel, maar dan zou ik misschien ook nog moeten meten wat het signaal doet bij een nog lagere temperatuur. Deze temperaturen heb ik verder niks aan; maar de meetomvormer moet niet stuk gaan door een hogere ohmse weerstand.
Tevens zit 1 kant van de weerstand-sensor vast aan de - , weet niet of die meetomvormers dit wel zo leuk vinden.

Zit nu te kijken naar een AR580/U of dit misschien iets zou kunnen zijn of zijn er nog andere mogelijkheden en kan iemand misschien wel direct een juiste omzetter aanraden? Zag op ali wel een 0-1k Ohm - 0-10v omzetter voor 2 tientjes, zoiets moet toch hier te krijgen zijn voor niet 100+? Zo moeilijk moet dat toch niet zijn?

Alvast dank voor reactie!

XTR115 en z'n broertjes.
Maar dan moet je dus wel wat 'klussen'. Tijd is geld.

Ik zou eens kijken wat de internetchinees in de aanbieding heeft - afhankelijk van hoe kritisch het is - er is prima spul te koop, ook brol, het blijft goed om je heen kijken en altijd een beetje een gok.

Ik heb - destijds noodgedwongen - wat 1MWG dingen bij die chinees geshopt. Die waren iets meer dan 30 euro per stuk. Inmiddels draait het 5 jaar probleemloos. Voor wat het waard is: dit was Sendo Sensor.

Zeker als je ze bestaande meters laat zitten kun je prima in de gaten houden of de nauwkeurigheid is wat je ervan verwacht.

Een gokje waard, deze kun je over de huidige sensor (daar zit nu een meter aan?) zetten en geeft 4-20 mA af, beetje spelen met de spanningsinstelling misschien.

https://nl.aliexpress.com/i/1005003651730750.html

Bedankt voor jullie antwoorden.
Oude meters gaan eraf, dus denk dat dat geen mogelijkheid wordt.
XTR115 wat moet ik daarmee prutsen om het voor elkaar te krijgen?

Ik had net een heel verhaal staan over welke weerstand er wel moet kunnen maar dat gaat niet werken. De stroom door de weerstanden in de meters word dan al snel te hoog. En dat komt omdat 10V best wel veel is en het daar niet voor gemaakt is.

Dus het verhaal maar niet gepost want je hebt er niets aan.

En er zijn heel veel schema denkbaar maar wil je wel zover gaan om alles zelf te gaan solderen en maken.

[Bericht gewijzigd door benleentje op (27%)]

De meest budget vriendelijke oplossing is in dit geval jouw weerstandjes oplossing zonder die extra spanningsregelaars. Als je zorgt dat jouw weerstand oplossing binnen de grenzen van het bereik van je A/D-converter bijven us het niet heel moeilijk. Vanwaar de eis van 10 volt?

In jouw meetcomputer ga je dan behalve de meetwaarde ook de voedings- (of boord-) -spanning meten. Jouw boordspanning kan variëren tussen de 24 en 28 volt. Afhankelijk of je dynamo wel of niet draait/laad.

In jouw computer maak je dan een formule waarin je de werkelijke waarde van de voeding spanning en de karakteristiek van je meet opnemer meeneemt. Met die formule corrigeer je dan de door het meetsysteem gemaakte fouten om toch de juiste meetwaarde te krijgen.

Als je de karakteristiek van je meetopnemer niet hebt kun je die gewoon opmeten. Voor een temperatuuropnemer is dat makkelijk. Temperatuursensor in een bak water en met een warmhoudplaatje dat water opwarmen en dan bij elke 10 graden stijging even in de weerstand opnemen. Voor een drukmeter kun je dat met een manometer en een fietspomp o.i.d. doen. In beide gevallen geld: Meer meetpunten is een nauwkeurigere meting.

In de te schrijven software kun je meetpunten in een opzoektabel zetten, of je doet een stukje lineaire regressie analyse waarin je de coördinaten van de kromme bepaald.

Tegenwoordig gaat men echt geen super nauwkeurige stroom- en spannings-bronnen met hele dure speciale onderdelen lopen maken om een meetsysteempje aan te sturen. In software is alles heel goed te corrigeren als je de juiste omgevings- factoren meeneemt. En je hebt dan meestal een goedkoper, beter, zuiniger en kleiner en lichter meetsysteem dan als je dat op de oude manier doet.

Kijk maar eens hoe de verschillende stijg en daalsnelheids en druk en versnellings meters in een drone werken. De meetsystemen zijn daar zeer simpel en toch bijzonder nauwkeurig. Een foutje in een dergelijk systeem en de drone gaat op zijn muil.

Dit ligt aan de aantallen hoeveel je er wilt maken. Is het een commercieel product of een "one-off"?

Bij grotere aantallen en een commercieel product zou ik een printje maken met beide sensor-draden als input, +24V/GND en 2 DC spannigs outputs.
Daar de conditionering op doen van je signaal (filtering /scaling input etc) en een klein microcontrollertje erop die de boel liniariseerd. Dan 2 outputs maken 0-10V via PWM+filter en een dual opamp. Lokaal voedingkje etc. erbij.
Kost weinig in onderdelen maar wel de nodige ontwerp uren+software maar geeft het beste resultaat.

Phoenix contact en PR hebben er hele mooie modules voor.

Ik denk echter dat die buiten budget van TS liggen.

Heel misschien heb ik nog wel een Phoenix liggen die dit kan.

In de autosport worden ook de vdo sensoren gebruikt maar dan met een 5v voeding. De weerstand van de sensor naar 5v wordt dan 560ohm. Je moet dan wel een ijktabel in de ecu programmeren. Nu weet ik heel weinig van PlC's maar het lijkt me dat dit ook kan met een PLC?

wat voor PLC heb je eigenlijk?
sommige PLC's hebben ook gewoon analoge ingangen voor weerstand metingen. (WAGO, Bachmann)

Op dinsdag 4 november 2025 00:50:10 schreef henri62:
Bij grotere aantallen en een commercieel product zou ik een printje maken met beide sensor-draden als input, +24V/GND en 2 DC spannigs outputs.
Daar de conditionering op doen van je signaal (filtering /scaling input etc) en een klein microcontrollertje erop die de boel liniariseerd. Dan 2 outputs maken 0-10V via PWM+filter en een dual opamp. Lokaal voedingkje etc. erbij.

Dat zou precies mijn idee kunnen zijn, ik zou het net zo doen.

Maar als de TS een plc heeft met analoog, dan kan het ook daarin.

Je maakt met een weerstand en de sensor een spanningsdeler en de waarde lees je in. Je moet dan wel een formule maken zodat de waarde overeen komt met de temperatuur en olie druk.

Of je doet het via een tabel in je plc, dat kan ook.

@,TS.

Wat gaat je plc doen, komt daar een nieuwe meter op, een schrijver, een alarm, enz?

Op maandag 3 november 2025 22:38:13 schreef Ex-fietser:
De meest budget vriendelijke oplossing is in dit geval jouw weerstandjes oplossing zonder die extra spanningsregelaars. Als je zorgt dat jouw weerstand oplossing binnen de grenzen van het bereik van je A/D-converter bijven us het niet heel moeilijk. Vanwaar de eis van 10 volt?

Dit is even een aanname van mij kant.
Maar als de PLC enkel maar een 0 - 10V ingang heeft en je wilt het maximale eruit halen ivm met de resolutie dan zal je voor de grootste te meten spanning toch zo dicht mogelijk in de buurt van die 10V willen zitten.

Maar als de weerstand van de sensor kleiner word ivm dat de temperatuur hoger word dan gaat er met de weerstand oplossing er meer stroom door de sensor. Die zijn dan wat ik gisteren berekent had kunnen oplopen tot ca 23mA.

Maar misschien kan dat nog wel.

Op dinsdag 4 november 2025 14:34:49 schreef benleentje:
Maar als de weerstand van de sensor kleiner word ivm dat de temperatuur hoger word dan gaat er met de weerstand oplossing er meer stroom door de sensor. Die zijn dan wat ik gisteren berekent had kunnen oplopen tot ca 23mA.

Nou dat is niet zoveel toch, is de stroom van een led.

Voor een temperatuur sensor heb ik geen idee. De stroom zelf warmt de sensor op. IK weet merk en type ook niet en kan dan ook niet weten wat voor stroom er door mag.

Op dinsdag 4 november 2025 17:02:30 schreef benleentje:
Voor een temperatuur sensor heb ik geen idee. De stroom zelf warmt de sensor op. IK weet merk en type ook niet en kan dan ook niet weten wat voor stroom er door mag.

Stel je zet een 10k weerstand in de plus, bij 120°C heeft de sensor een waarde van 22.7E. Dan loopt er maar een stroom van +/- 2.3mA en de spanning op het knooppunt is 54mV. Als je dat +/- 15 maal versterkt met een rail to rail opamp kom je op een spanning van +/- 800mV.

Als de temperatuur 40°C is dan heeft de sensor een weerstand van 287E. Ook dan loopt er maar een stroom van 2.3mA en de spanning op het knooppunt is dan 669mV. Versterk dit 15 maal en je komt op +/- 10V.

Het kan zijn dat het signaal geïnverteerd moet worden, maar dat weet de TS wel.

Ik heb gerekend dat de spanning 24VDC is op het systeem.

Zoals ook door andere aangegeven, de oude meters lekker laten zitten ter controle en simpelweg spanning over de sensor(s) of evt. de meters uitlezen. Dat printje wat ik aangaf heeft de mogelijkheid om (geisoleerd en instelbaar) de onder- en bovengrens van de te meten spanning om te zetten naar 4-20 mA

Het grootste probleem hier is dat je een stabiele spanning moet hebben om een spanningsdeler te maken.
In metertjes in een dashboard zit dat vaak intern in die dingen zodat bij meer gasgeven de boel stabiel blijft.

In jouw geval zul je zelf iets moeten maken bijvoorbeeld een 7815 met de nodige filtermeuk er omheen om die heel te houden.
Dan de weerstanden tactisch kiezen dat je 0-10V krijgt.