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Temperatursensoren

Viessmann verwendete in dieser Anlage PTC-Temperatursensoren mit einem Widerstandswert von 500 Ohm bei 0°C. Es sind rein passive Sensoren ohne Elektronik, nur ein Stück Metall.

Bei späteren Nachfolgemodellen wurde irgendwann auf 10k-NTC-Sensoren gewechselt. Diese beiden Sensorfamilien sind völlig inkompatibel zueinander sind. Bei einem eventuellen Austausch der Elektronik sollte man dieses Detail beachten.

Die Sache wird noch etwas komplexer weil Viessmann gleichzeitig 2 unterschiedliche PTC-Typen einsetzte:

• Platin (Pt500), für Warmwasserspeicher- und Kesseltemperatur
• Nickel (Ni500), für Vorlauf- und Aussentemperatur

Die Empfindlichkeit von Nickel ist höher und vermutlich der Grund weshalb diese Type an Stellen mit geringerem Temperaturhub eingesetzt wird. Die Kennlinien sind ähnlich aber man darf die Sensoren nicht mal eben gegeneinander tauschen. Normalerweise besteht auch keine Verwechselungsgefahr weil Stecker und Gehäuse jeweils unterschiedlich sind und alle eine spezifische Teilenummer haben.

Pt500

Die generelle Formel für die Kennlinie des Platin-Sensors (Pt500) ist unterteilt in 2 Bereiche:

• Bereich -200°C .. 0°C: R(t) = R_0 * (1 + A * t + B * t^2 + C * (t - 100°C) * t^3)
• Bereich 0°C .. 850°C: R(t) = R_0 * (1 + A * t + B * t^2)
• R_0 = Widerstand @ 0°C = 500 Ohm
• A = 3.9083*10^-3*°C^-1; B = -5.775*10^-7*°C^-2; C = -4.183*10^-12*°C^-3
• t = Temperatur in °C

Diese Kennlinie ist passend zu den Stützstellen die Viessmann in der Betriebsanleitung auflistet. Und alles ist auch identisch mit den üblichen im Markt verfügbaren Pt500-Sensoren.

Ni500

Beim Nickel-Sensor (Ni500) wird es verwirrender. Auf dem Markt gibt es diese Sensoren mit mindestens 4 unterschiedlich steilen Kennlinien. Viessmann verwendet den Typ Nickel NL (5000 ppm/K). Zumindest passt dessen Kennlinie genau zu den Stützpunkten die in der Betriebsanleitung der Heizungssteuerung angegeben sind.

• Nickel NL, 5000 ppm/K
• Nickel ND, 6180 ppm/K (DIN 43760)
• Nickel NJ, 6370 ppm/K
• Nickel NA, 6720 ppm/K

Die generelle Formel für die Kennlinie der Nickel-Sensoren (Ni500) lautet:

• R(t) = R_0 * (1 + A*t + B*t^2 + C*t^3 + D*t^4 + E*t^5 * F*t^6 )
• R_0 = Widerstand @ 0°C = 500 Ohm
• t = Temperatur in °C

Die Parametern variieren abhängig vom Nickel-Typ:

• Nickel NL: A=4.427*10^-3*°C^-1; B=5.172* 10^-6*°C^-2; C=5.585*10^-9*°C^-3; D=E=F=O
• Nickel ND: A=5.485*10^-3*°C^-1; B=6.65*10^-6*°C^-2; C=0; D=2.805*10^-11*°C^-4; E=O; F=-2*10^-17*°C^-6
• Nickel NJ: A=5.64742*10^-3*°C^-1; B=6.69504* 10-6*°C^-2; C=5.68816*10^-9*°C^-3; D=E=F=0
• Nickel NA: A=5.88025*10^-3*°C^-1; B=8.28385* 10-6*°C^-2; C=0; D=7.67175*10^-12*°C^-4; E=O; F=-1.5*10^-16*°C^-6

Nickel-Sensoren sind mittlerweile "total aus der Mode gekommen". Vermutlich weil ihre Eigenschaften schlechter zu kontrollieren sind als bei Platin. Die auf dem Markt üblichen Sensoren sind vom Typ ND und nicht passend.

Das Thema wird noch etwas merkwürdiger wenn man in den Viessmann-Sensor "hineinschaut" (Vi 9506 292). Dort findet man eine Linearisierungbeschaltung mit 3 Widerständen.


Ich vermute das Viessmann damals einen "abnormen" Sensor verwenden musste und die Kennlinie aus Gründen der Kompatibilität modifizieren musste. Vielleicht auch weil die "Nickel NL"-Kennlinie in der Software der Regelbox fest hinterlegt war.

Anschlüsse in der Klemmenbox

Die Sensoren sind über die Klemmenbox, den Klemmverbinder X5 und weiter über Steckverbinder X2 direkt (und nur) mit der Regelbox verbunden. Dort werden sie ausgewertet. Die Leerlaufspannung an den Messeingängen beträgt 10.82V, der Innenwiderstand 4200 Ohm. Im normalen Temperaturbereich ergibt sich damit eine Klemmen-/Messpannung in der Gegend von 1.2.. 1.4V

Testbox

Zum Testen kann man die Temperatursensoren leicht emulieren. In diesem Beispiel durch 200 Ohm Potis mit jeweils einem 470 Ohm Festwiderstand in Reihe.

Links

Application Note für Nickel-Temperatursensoren, von "Innovative Sensor Technology".