Mesure et log d'une PT1000 utilisé par une régulation

[bonzai133]

Bonjour, je vais bientôt être équipé d'un chauffe eau solaire qui est régulé par l'utilisation de 2 PT1000 pour mesurer les températures de l'eau.

Comme je souhaite toujours en savoir plus, je voudrais enregistrer les températures de ces sondes en continue, sans perturber la régulation.
Le système qui va être installé utilisera une régulation "fermée" avec des sondes PT1000 à 2 fils.

Se pose donc au moins 2 questions:
1) Comment mesurer périodiquement la valeur de la PT1000 sans perturber la régulation ?
2) Comment stocker les données pour pouvoir les récupérer et les exploiter plus tard sur un pc ?


Je vous propose ma réflexion actuelle pour avoir vos avis:
-> Un PIC (ou autre à définir) avec un lien USB pour réaliser la conversion A/N et pouvoir transférer les données sur le pc.
-> Pourquoi pas une clé usb ou une SD card pour que le PIC enregistre les infos sans intervention du pc.

-> Montage différentiel avec 3 ampli op pour mesurer la tension aux bornes de la PT1000 : en effet, la régulation doit déjà envoyer un courant constant dans la PT1000, il ne me restera plu qu'à mesurer la tension et calibrer le tout.

Qu'en pensez vous ?
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[DAUDET78]

Ton raisonnement n'est pas idiot.
Par contre, pour les PT1000, mesure (avec un simple controleur) la tension entre chaque extrémité et le 0V pour vérifier quelles sont bien référencées au 0V et pas trop "flottantes"

[bonzai133]

Je pensais utiliser le montage différentiel à 3 aop pour justement éviter le problème de référence au 0V et mesurer une différence de potentiel. (je me permets de faire un lien vers ce site http://www.bedwani.ch/electro/ch27/index.htm : voir la figure 12 pour comprendre de quoi je parle)

Est-ce utile avec le convertisseur A/N des PIC ?

Quel est l'intérêt des VRef+/VRef- sur les PIC ?

[DAUDET78]

pour justement éviter le problème de référence au 0V et mesurer une différence de potentiel.

avant de choisir un ampli différentiel, il faut avoir une idée des tensions en mode commun que l'on va avoir

Est-ce utile avec le convertisseur A/N des PIC ?

oui, car il faut ramener la plage de tension de mesure entre VRef+/VRef- (soit en général 5V/0V)

Quel est l'intérêt des VRef+/VRef- sur les PIC ?

De pouvoir fournir une tension de référence "nickel", sinon, c'est la tension d'alimentation du PIC qui est utilisée

[A voir en vidéo sur Futura]

[bonzai133]

Merci pour ces réponses, mais je crois que je suis un peu "rouillé" en électronique: quel serait le problème d'avoir des tensions de mode commun élevées ? Tensions trop élevées entre l'étage 1 et 2 ?
Comment résoudre le problème dans ce cas ?

Je n'ai pas actuellement accès au système (pas encore installé) et je ne peut donc pas vérifier.

[DAUDET78]

La tension de mode commun ne doit pas dépasser la limite de celle de l'ampliOP

[bonzai133]

Si on reste dans une plage d'utilisation 0 - 5V (pas trop flottant), quel ampliOP faut il prendre ?

De même pour le PIC, j'ai vu les 18F4550 qui ont de l'USB, mais peut être que d'autres modèles sont plus adaptés (ou plus disponibles chez les détaillants) ?

[f6bes]

Bjr bonzai133,
Juste par curiosité:ca va te servir à quoi de savoir que ta température à évoluer de 20° à 65 ° durant la journée. Faudra peut etre mettre des "temps" en face chaque température, sinon savoir 55° , sans SAVOIR quand , c'est frustant !
Va falloir gérer AUSSI le temps !

A+

[gienas]

Bonjour bonzai133 et tout le groupe

... régulé par l'utilisation de 2 PT1000 pour mesurer les températures de l'eau ...

Plutôt que de foncer, bille en tête, si j'étais calife à la place du calife, je commencerais par (me) poser quelques questions.

1- pourquoi 2 sondes? Que mesurent-elles exactement? Que régulent-elles exactement?

2- que réalise au juste la "régulation" que tu cites?

3- quel est l'historique réel que tu attends? Quel intérêt apporte-t-il?

... je voudrais enregistrer les températures de ces sondes en continue, sans perturber la régulation ...

Comme j'imagine que c'est une installation neuve, garantie, j'ai le sentiment que cette dernière pourrait être mise à mal, en cas de problème, au motif qu'elle a été "modifiée". Du coup, je tenterais de ne pas m'immiscer dans le système, mais je chercherais à capter "de mon côté", sans toucher le système garanti.

... Le système qui va être installé utilisera une régulation "fermée" avec des sondes PT1000 à 2 fils ...

Ceci pourrait avoir deux conséquences:

1- le "signal" fourni, au final, par le capteur non vraiment représentatif (linéarité en particulier) de la grandeur que tu souhaites capter. Elle pourrait être difficile à interpréter.

2- j'ai peur qu'une telle boucle fermée, n'amène, au final, que des paliers à température constante, peut-être même non ajustable.

Mon message, ce serait de chercher à savoir ce qu'il serait utile de connaître et d'enregistrer. Peut être plus que deux valeurs simultanées seraient utiles, et une capture indépendante et bien maîtrisée par toi, serait utile. J'y verrais bien aussi, une température ambiante (météo) qui serait, elle aussi, édifiante.


Edit: bien entendu, comme le remarque à juste titre f6bes que je salue au passage, toutes les valeurs captées doivent être horodatées. Sinon, elles n'ont aucun intérêt.

[f6bes]

Bonjour bonzai133 et tout le groupe

Plutôt que de foncer, bille en tête, si j'étais calife à la place du calife, je commencerais par (me) poser quelques questions.

1- pourquoi 2 sondes? Que mesurent-elles exactement? Que régulent-elles exactement?


Edit: bien entendu, comme le remarque à juste titre f6bes que je salue au passage, toutes les valeurs captées doivent être horodatées. Sinon, elles n'ont aucun intérêt.

Bsr Gienas,
UNe sonde sur le panneau solaire.
UNe sonde dans le ballon de chauffage ( cumulus)

Une mesure du diifférentiel et hop tu enclenches le bourin du circulateur.
Tant QUE t1 (panneau) supérieur à t2 (ballon) ALORS ca tourne.
Si t1 plus petit que t2 (mais on peut prendre un différentiel d'une dizaine de degrés), ca tourne plus.

Faudra que je mette en ligne ma description, mais y a du temps qui manque !

Bonne soirée

[gienas]

... Une sonde sur le panneau solaire.
Une sonde dans le ballon de chauffage ( cumulus)

Une mesure du différentiel ...

Je comprends mieux, et je pressens une "simplification" intéressante pour la réalisation du système de régulation, qui se moque de la valeur des températures. Seul de différentiel compte, et il n'est pas critique.

Les sondes platines sont en général utilisées dans un pont de Wheatstone, dont la sortie (une des diagonales) n'est pas à la masse de l'alimentation.

Là, le pont de Wheatstone pourrait bien comporter les deux sondes, en "parallèle", et la sortie pourrait n'être que la différence, que l'on cherchera à annuler ou à maintenir à un différentiel peu critique, que le défaut de linéarité ne devrait pas gêner.

Même l'alimentation des ponts devrait ne pas être critique, puisqu'on cherche à s'approcher d'un équilibre à zéro.

Tout ceci milite pour une difficulté à obtenir une précision sur l'exploitation possible de la ddp aux bornes des sondes, pour une plus grande déstabilisation possible en PT1000 là où je suis plus habitué à du PT100. Ce sont aussi des arguments supplémentaires pour tenter de poser ses propres capteurs, (je verrais bien des PT100), totalement isolés et indépendants de l'asservissement.

Comme j'imagine aussi que les enregistrements seront le résultat d'une scrutation, je verrais bien, en plus des grandeurs prévues (les deux T°), l'heure/date, la T° extérieure, et l'état de la pompe, dont on peut capter l'intensité au moyen d'un transformateur d'intensité.

[DAUDET78]

Je comprends mieux, et je pressens une "simplification" intéressante pour la réalisation du système de régulation,

La régulation est déjà faite ! Et notre ami bonzai133 ne cherche qu'a faire un "data login" des températures afin d'espionner cette régulation

[gienas]

La régulation est déjà faite ! Et notre ami bonzai133 ne cherche qu'a faire un "data login" des températures afin d'espionner cette régulation

Cela, je l'ai parfaitement compris.

Je ne fais que souligner/prévoir/envisager les difficultés mais surtout les risques pour son "entreprise". Je ne suis que le calife à la place du calife.

Je raisonne en "constructeur", si j'avais à le faire, pour ne pas sophistiquer inutilement, puis en "pirate espion" essayant de rester le plus discret possible.

Tant que tout va bien, pas de problème. C'est s'il y a un jour un problème, en garantie, que le constructeur pourrait se dégager si des modifications sont faites sur son système.

[DAUDET78]

Ben, dans tes réponses, tu semblais axé sur la régulation .....

que le constructeur pourrait se dégager si des modifications sont faites sur son système.

C'est sur, il vaudrait mieux doubler les capteurs pour l'espionnage.

[gienas]

Ben, dans tes réponses, tu semblais axé sur la régulation ...

C'est une déformation professionnelle.

Comme je connais le but final visé, je cherche à "démolir" cette voie, qui risque s'avérer plus incertaine, quant au résultat attendu, du fait des simplifications qu'a dû faire le constructeur.

Ce serait bien différent si chaque capteur comportait un conditionneur, linéarisé, et que l'automate recevait ces signaux "normalisés". Mais là, cette standardisation grèverait le budget inutilement, mais n'arrange pas bonzai133.

... C'est sur, il vaudrait mieux doubler les capteurs pour l'espionnage.

Au final, c'est mon seul conseil, que je n'aime jamais donner sec.

[invite1c20f11a]

Bonjour tous,
Quand on est mécano comme moi, je découvre que certains mettent de la régulation dans un chauffe-eau solaire, le mien, qui a 3 ans c'est l'eau chaude toute seule qui monte dans le ballon quand elle a envie, pourquoi compliquer les affaires, si votre eau chaude ne monte pas seule, c'est qu'il est mal conçu, il est en panne s'il faut lui mettre un circulateur. Il ne faut pas mettre de l'électronique partout, laissez le soleil faire son travail! Et pourquoi une PT1000 plutôt qu'une série de 10 diodes quelconques, cela marche très bien. Et il y a des capteurs enregistreurs chez DALLAS, qui se connectent ensuite au PC pour les vider, j'en ai porté un 15 jours collé à mon ventre par curiosité, ensuite on tire la courbe en fonction du temps, c'est amusant. C'est vendu pour le traçage des chaînes de froid alimentaires.
pont

[DAUDET78]

c'est l'eau chaude toute seule qui monte dans le ballon quand elle a envie,

Tout le monde ne peux pas mettre le ballon au dessus du capteur et fonctionner en thermosiphon.

[f6bes]

pourquoi compliquer les affaires, si votre eau chaude ne monte pas seule, c'est qu'il est mal conçu, il est en panne s'il faut lui mettre un circulateur.

Bjr à toi,
Ben voyons, tu m'expliques ou je le mets mon ballon !
http://forums.futura-sciences.com/at...dscn0858-1.jpg
Avec des "si" , parait il qu'on mets Paris en bouteille!

A+

[bonzai133]

Bonjour à tous,
je vous remercie pour toutes ces réponses, je vais essayer de répondre à tout le mondre.

Après avoir longtemp hésiter à réaliser moi même l'installation solaire, elle va être réalisée par un installateur avec un kit complet de chez Velux. Je me suis intéressé au livre de Pierre Amet (et de ses co-auteurs) ainsi qu'à son site "apper solaire".
Donc côté installation c'est décidé, il y a aura un circulateur, 2 PT1000, et une régulation fournie avec le ballon.
Je suis tout à fait d'accord avec la solution thermo siphon mais chaque système a ses contraintes ...

De plus, je ne modifierai pas non plus la régulation (garantie oblige). Mais de nombreux paramètres sont réglables. D'où l'envie de l'espionner pour éventuellement affiner les réglages pour mon cas particulier.

L'idée de mettre des sondes en parallèle serait effectivement moins risquée mais à mon avis pas possible. Je ne peux pas insérer une 2ème sonde dans la ballon au même endroit (1 seul emplacement) et idem dans les panneaux. Sans compter que pour les panneaux il faut retirer des cables.

Donc si on en reste à l'idée d'origine, d'espionner la régulation, il faudra effectivement ajouter:
- un horodatage, qui sera fait soit par le microcontrolleur ("carte d'acquisition") , soit par le système de log (pc, ou petit routeur linux modifié qui consomme pas trop).
- l'état de la pompe
- température extérieure
- température de la chaufferie
- autre (ensoleillement, humidité, vent, ...)

Pour les températures, des capteurs en 1-wire ou i2c pourront être ajoutés, ainsi qu'une station météo, mais tout ça est indépendant et on trouve pas mal d'exemple sur le net.
Par contre l'espionnage de ma régulation, j'ai pas trouvé

[bonzai133]

Comme je connais le but final visé, je cherche à "démolir" cette voie, qui risque s'avérer plus incertaine, quant au résultat attendu, du fait des simplifications qu'a dû faire le constructeur
....
C'est s'il y a un jour un problème, en garantie, que le constructeur pourrait se dégager si des modifications sont faites sur son système.
...
Là, le pont de Wheatstone pourrait bien comporter les deux sondes ...

Sur la régulation, il y a la possibilité de mettre 3 PT1000, la 3ème servant à réguler un apport d'énergie externe (chaudière fioul par exemple). Ces emplacements sont juste des petits plots à visser, s'il y a un problème, je débranche mon système et j'appelle le dépanneur
Bon ok j'aime pas ça, c'est pour ça que je veux être sûr de ne pas perturber la régul.

Du fait de la possibilité de mettre 3 sondes, plus les possibilités de réglage offertes par la régulation, l'écran LCD, ... je pense que chaque sonde est mesurée indépendament et qu'un petit processeur traite ces informations.
Peut être que je me trompe, mais je vérifierai ça avant de brancher mon espion

[gienas]

Bonjour bonzai133 et tout le groupe

... Du fait de la possibilité de mettre 3 sondes, plus les possibilités de réglage offertes par la régulation, l'écran LCD, ... je pense que chaque sonde est mesurée indépendamment et qu'un petit processeur traite ces informations ...

Si les deux informations existent en analogique, très probablement avec une masse commune, avec ou sans linéarisation, ce serait une bien meilleure assurance de ne pas perturber.

Il me semble que c'est dans cette direction que tu devrais orienter tes recherches.

Il pourrait être prévu que ces informations soient disponibles pour être sorties et utilisables.

[bonzai133]

Si les deux informations existent en analogique, très probablement avec une masse commune, avec ou sans linéarisation, ce serait une bien meilleure assurance de ne pas perturber.

D'où mon idée initiale d'un montage à ampliOp en différentiel pour mesurer la tension aux bornes de chaque sonde.

Il pourrait être prévu que ces informations soient disponibles pour être sorties et utilisables.

Ca serait l'idéal mais je ne crois pas que ce soit accessible sans bidouiller la régulation (pour brancher une liaison serie, en admettant qu'elle existe sur la carte). Dans ce cas la garantie serait vraiment morte ! Mais je vérifierai également.

[gienas]

... je ne crois pas que ce soit accessible sans bidouiller la régulation (pour brancher une liaison serie, en admettant qu'elle existe sur la carte) ...

Non, pas série. Ce doit être parallèle. Si un signal est sorti, c'est une tension proportionnelle à le température, linéarisé ou non.

[bonzai133]

Non, pas série. Ce doit être parallèle. Si un signal est sorti, c'est une tension proportionnelle à le température, linéarisé ou non.

Je disais série au sens RS232 pour récupérer des infos numériques, mais là ce n'est plus le même problème.

[invite1c20f11a]

Bonjour, je vais bientôt être équipé d'un chauffe eau solaire qui est régulé par l'utilisation de 2 PT1000 pour mesurer les températures de l'eau.

Comme je souhaite toujours en savoir plus, je voudrais enregistrer les températures de ces sondes en continue, sans perturber la régulation.
Le système qui va être installé utilisera une régulation "fermée" avec des sondes PT1000 à 2 fils.

Se pose donc au moins 2 questions:
1) Comment mesurer périodiquement la valeur de la PT1000 sans perturber la régulation ?
2) Comment stocker les données pour pouvoir les récupérer et les exploiter plus tard sur un pc ?

Qu'en pensez vous ?

Bonjour,
Je réponds exactement à la question:
Les capteurs DALLAS autonomes, sans alimentation et sans fils ressemblent à une pièce de 20 centimes épaisse d'un demi-centimètre, on les place dans l'endroit à tester pendant 15 jours. C'est en acier inoxydable. On peut les fixer avec un ruban adhésif ou sparadrap.

. .Ensuite on les retire, on les place sur un petit support relié au PC et apparaît sur l'écran du PC la courbe de température bien détaillée avec les dates évidemment. Il y a donc un programme fourni par Dallas pour programmer les capteurs avant de les placer, et ensuite pour les lire, et l'ensemble est très peu cher, ils appellent ça la technique "1Wire" qu'ils ont brevetée.

. . .Il me semble que cela répond exactement et simplement à la question posée. Des détaillants français les vendent, mais nous les avons achetés directement chez Dallas USA.
pont.

[invite1c20f11a]

Bjr à toi,
Ben voyons, tu m'expliques ou je le mets mon ballon !
http://forums.futura-sciences.com/at...dscn0858-1.jpg
Avec des "si" , parait il qu'on mets Paris en bouteille!

A+

Bonjour F6BES, je "mets" le réservoir comme tout le monde, horizontalement au dessus du panneau capteur, et dans ma ville de 50.000 habitants, tous les chauffe-eau solaires individuels sont construits de cette façon. à part des HLM qui ont un chauffage solaire collectif, et donc sur la terrasse, il y a une quantité de panneaux capteurs, et un réservoir séparé, c'est le seul cas que je connaisse de ce genre. Des chauffe-eau chinois avec tubes en verre capteurs sous vide ont même les tubes qui débouchent en haut sur le réservoir directement sans tuyau, c'est le meilleur système, mais c'est fragile au moment du transport, les tubes arrivent cassés. C'est ce qui nous est arrivé et on n'a pas pu essayer ce système.
A part ça, je n'ai pas encore pu installer mon antenne.
73
pont