{"id":7456,"date":"2025-11-12T05:48:00","date_gmt":"2025-11-12T04:48:00","guid":{"rendered":"https:\/\/de.elv.com\/elvjournal\/?p=7456"},"modified":"2026-02-16T15:30:34","modified_gmt":"2026-02-16T14:30:34","slug":"elv-sh-pti2-pt100-pt1000-temperatursensor-interface","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/de.elv.com\/elvjournal\/elv-sh-pti2-pt100-pt1000-temperatursensor-interface\/","title":{"rendered":"ELV Smart Home Platin-Temperatursensor Interface: Professionelle Temperatur-Erfassung"},"content":{"rendered":"\n

ELV Smart Home Platin-Temperatursensor Interface<\/strong> 2-fach \u2013 ELV-SH-PTI2<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Professionelle Temperatur-Erfassung<\/h1>\n\n\n\n

Das ELV Smart Home Platin-Temperatursensor Interface 2-fach \u2013 ELV-SH-PTI2 schlie\u00dft die L\u00fccke zwischen einfachen Heimanwendungen und professioneller Messtechnik. Durch den Anschluss von PT100-\/PT1000-Sensoren lassen sich nun auch extreme Temperaturen pr\u00e4zise messen: -200\u202f\u00b0C bis +600\u202f\u00b0C sind, abh\u00e4ngig vom verwendeten Platin-Temperatursensor, m\u00f6glich. Der Sensor misst synchronisiert die Temperaturen von zwei abgesetzten Platin-Temperatursensoren und ermittelt intern sofort die Temperaturdifferenz. Neben der Ermittlung von Temperaturen an zwei unterschiedlichen Orten kann das ELV-SH-PTI2 auch f\u00fcr Mess- und Steuerungsaufgaben genutzt werden, f\u00fcr die die Temperaturdifferenz entscheidend ist. Die gemessene Temperaturdifferenz k\u00f6nnen Sie beispielsweise f\u00fcr Ihre L\u00fcftersteuerung, f\u00fcr Beschattungsaufgaben, Heizungssysteme (Vor-\/R\u00fccklauf), Garten-\/Gew\u00e4chsh\u00e4user oder Ihre Poolsteuerung einsetzen. Durch die Integration in Ihr Homematic\u202fIP System k\u00f6nnen Sie die Messwerte besonders einfach zur automatischen Steuerung und zur Erstellung von Diagrammen nutzen. Das ELV-SH-PTI2 ist mit der Home Control Unit HCU1, dem Access Point und der App und nat\u00fcrlich auch mit der CCU3 nutzbar.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Infos zum Bausatz<\/h3>\n\n\n\n
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Homematic IP 2-fach Temperatursensor V2.0<\/h2>\n\n\n\n

Einigen Lesern wird das ELV Smart Home Platin-Temperatursensor Interface 2-fach \u2013 ELV-SH-PTI2 eventuell bekannt vorkommen und ja, Sie treffen damit ins Schwarze. Denn das ELV-SH-PTI2 ist das ungeduldig erwartete Upgrade des bereits bekannten HmIP-STE2-PCB. Seit 2021 ist der \u201ealte\u201c Bausatz erfolgreich und er ist ebenfalls in der Lage, anhand zweier NTC-Messf\u00fchler die einzelnen Temperaturen und deren Differenz zueinander zu ermitteln. Jedoch sind der Temperaturmessbereich und das Einsatzgebiet mit den NTC-Messf\u00fchlern limitiert. Aus diesem Grund wurde nun mit dem ELV-SH-PTI2 eine Weiterentwicklung und Verbesserung des bestehenden HmIP-STE2-PCB umgesetzt. Durch die Unterst\u00fctzung standardisierter PT100-\/PT1000-Sensoren k\u00f6nnen sowohl gro\u00dfe Temperaturbandbreiten als auch Sensoren f\u00fcr spezielle Anwendungen einfach und schnell genutzt werden. Im ELVshop haben wir auch passende Platin-Temperatursensoren in Angebot. Bei allen im Shop erh\u00e4ltlichen Exemplaren handelt es sich um PT1000-Sensoren mit einer L\u00e4nge von 3\u202fm. Die Sensoren unterscheiden sich zum einen in der Anzahl der Anschl\u00fcsse (2- oder 4-Draht) und zum anderen im eingesetzten Leitungsmaterial. Die Silikon-Sensoren verf\u00fcgen \u00fcber einen Temperaturmessbereich von -60\u202f\u00b0C bis +200\u202f\u00b0C. Noch breiter ist dieser bei den Glasseide-Sensoren: Er liegt zwischen -40 \u00b0C und +400 \u00b0C.<\/p>\n\n\n

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Anwendungsbeispiele<\/h2>\n\n\n\n

Vorlauf- und R\u00fccklauftemperatur der Heizung \u00fcberwachen<\/h3>\n\n\n\n
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Mit dem ELV-SH-PTI2 sowie zwei identischen PT-Sensoren als Rohranlege-F\u00fchler (Bild 1)<\/mark> k\u00f6nnen Sie die Vor- und R\u00fccklauftemperatur Ihrer Heizung pr\u00e4zise \u00fcberwachen und so die Effizienz Ihrer Heizungsanlage optimieren. Die Anlege-Sensoren werden einfach an den entsprechenden Rohren der Heizung befestigt und am ELV-SH-PTI2 verbunden. Anschlie\u00dfend werden die Vor- und R\u00fccklauftemperatur als auch die Differenztemperatur als Messdaten ermittelt und an Ihr Homematic IP System \u00fcbermittelt.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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\"Bild\u202f1:
Bild\u202f1: Mit speziellen Anlegef\u00fchlern wird die Montage zur \u00dcberwachung der Vor- und R\u00fccklauftemperatur an Heizungsrohren wesentlich einfacher.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

\u00dcber Homematic IP k\u00f6nnen Sie nun Temperaturwerte \u00fcber Ihre App oder die WebUI-Oberfl\u00e4che einsehen und analysieren. Nat\u00fcrlich lassen sich diese Messdaten auch f\u00fcr die Automatisierung Ihrer Heizung nutzen. So k\u00f6nnen Sie beispielsweise festlegen, dass die Heizleistung automatisch angepasst wird, wenn die Differenz zwischen Vorlauf- und R\u00fccklauftemperatur einen bestimmten Wert \u00fcber- oder unterschreitet. Schon steuern Sie Ihre Heizung bedarfsgerecht und energieeffizient. Sollten Sie feststellen, dass die Vorlauftemperatur Ihrer Heizung zu hoch oder die R\u00fccklauftemperatur zu niedrig ist, ist eine Optimierung sinnvoll. Meist wird in solch einem Fall die W\u00e4rme nicht optimal an den Raum abgegeben. M\u00f6gliche Ursachen hierf\u00fcr k\u00f6nnten eine zu hohe Heizleistung, eine unzureichende W\u00e4rmed\u00e4mmung oder ein hydraulisches Problem sein. Durch die \u00dcberwachung der Vor- und R\u00fccklauftemperatur mit dem ELV-SH-PTI2 k\u00f6nnen Sie diese Situation fr\u00fchzeitig erkennen und die Heizleistung automatisch reduzieren. So sparen Sie Energie und schonen neben Ihrem Geldbeutel zus\u00e4tzlich die Umwelt.<\/p>\n\n\n\n

Effizienz der Solarthermie-Anlage im Blick behalten und optimieren<\/h3>\n\n\n\n

Die \u00dcberwachung von Solarthermie-Anlagen ist ein weiteres brandaktuelles Anwendungsbeispiel. Umweltfreundliche Alternativen zur eigenen Energiegewinnung sind nicht mehr wegzudenken. Das betrifft insbesondere auch die Erzeugung von Warmwasser. Da solche Systeme in der Regel das bestehende System nur erg\u00e4nzen und nicht autark laufen, lassen sich Effizienzeinbu\u00dfen oder Ausf\u00e4lle h\u00e4ufig erst auf der Strom- oder Gasrechnung erkennen.
Mit dem ELV-SH-PTI2-Modul k\u00f6nnen Sie die Leistung Ihrer Anlage pr\u00e4zise \u00fcberwachen, die Effizienz bewerten und den Betrieb optimieren.<\/p>\n\n\n\n

Die Backofentemperatur st\u00e4ndig \u00fcberwachen<\/h3>\n\n\n\n

\u201eHeizen Sie den Backofen auf 220\u202f\u00b0C vor.\u201c Wir alle kennen diese Aufforderung aus Rezepten und Kochanleitungen. Nat\u00fcrlich hat man im Laufe der Zeit ein ungef\u00e4hres Gef\u00fchl daf\u00fcr entwickelt, wie lange der Ofen braucht, um eine bestimmte Temperatur zu erreichen. Doch dann gibt es diese Tage, an denen eine andere Aufgabe dazwischenkommt, und schon heizt der Ofen viel zu lange vor. Dank der Temperaturbest\u00e4ndigkeit vieler weitverbreiteter PT-Sensoren lassen sich auch die hohen Backofentemperaturen messen. Hat der Backofen die gew\u00fcnschte Temperatur erreicht, k\u00f6nnen Sie sich von \u00fcberall aus benachrichtigen lassen, ohne das kleine L\u00e4mpchen st\u00e4ndig im Blick zu behalten.<\/p>\n\n\n\n

Die Gefriertruhe immer im Blick<\/h3>\n\n\n\n

Nichts ist \u00e4rgerlicher als der versehentlich aufgetaute Inhalt einer Gefriertruhe. Ist die K\u00fchlkette der tiefgefrorenen Lebensmittel einmal unterbrochen, k\u00f6nnen diese meist nur noch entsorgt werden. Das ist aufgrund der Ger\u00e4te-Isolation nur ein schleichender Prozess und wird vom herk\u00f6mmlichen Mess-Equipment erst sp\u00e4t erkannt. PT-Sensoren bieten hier eine pr\u00e4zise und \u00fcberlegene Abhilfe ohne gro\u00dfe Messschwankungen, die sich zudem hervorragend f\u00fcr extreme Umgebungsbedingungen eignen. Die Sensoren lassen sich ohne Bedenken dauerhaft hohen Minusgraden aussetzen, ohne dass die Genauigkeit darunter leidet.<\/p>\n\n\n\n

Die Lufttemperatur pr\u00e4zise ermitteln<\/h3>\n\n\n\n

Zwei der n\u00fctzlichsten Messwerte im Smart-Home-Bereich sind die Lufttemperatur innen und au\u00dfen. PT100-\/1000-Sensoren eignen sich aufgrund der hohen, linearen Messpr\u00e4zision (siehe Bild 4)<\/mark> besonders f\u00fcr diesen Anwendungsfall.<\/p>\n\n\n\n

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Zudem sind sie deutlich weniger anf\u00e4llig f\u00fcr St\u00f6rfaktoren wie direkte Sonneneinstrahlung oder witterungsbedingten Zerfall. Auch f\u00fcr diesen Anwendungsbereich gibt es extra zugeschnittene Lufttemperatur- oder Raumpendeltemperaturf\u00fchler (Bild 2)<\/mark>, die verl\u00e4ssliche Ergebnisse liefern.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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\"Bild\u202f2:
Bild\u202f2: Spezieller Lufttemperaturf\u00fchler<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Die Pooltemperatur \u00fcberwachen<\/h3>\n\n\n\n

Eine weitere Anwendungsm\u00f6glichkeit ist die Steuerung einer Pumpe, die das Warmwasser von einer Poolsolarheizung in den Pool pumpt. Hier k\u00f6nnen Sie zum einen die eigentliche Wassertemperatur im Pool und zum anderen die Temperatur des Warmwasserzulaufs mit je einem Platin-Temperatursensor \u00fcberwachen.
Sobald die Pooltemperatur einen Wert unterschreitet und\/oder die Temperatur des Warmwasserzulaufs von der Poolsolarheizung eine Temperatur \u00fcberschreitet, kann die F\u00f6rderpumpe z.\u202fB. mit einem Homematic\u202fIP Smart\u202fHome Schalt-Mess-Kabel, HmIP-PSMCO<\/span> geschaltet werden.<\/p>\n\n\n\n

Funktionsweise von Platinwiderst\u00e4nden<\/h2>\n\n\n\n
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Schon vor dem Zeitalter der Digitalisierung waren Platin\u00adwiderst\u00e4nde eine weitverbreitete Methode zum Messen der Temperatur. Bereits 1886 entwickelte Hugh Longbourne Callendar einen Platin-Temperatursensor (Bild 3)<\/mark>. Ausschlaggebend hierf\u00fcr ist das ungew\u00f6hnlich lineare Verhalten des Widerstands in Abh\u00e4ngigkeit zur Temperatur. Dadurch war es m\u00f6glich, auf komplizierte Linearisierungen zu verzichten und den Spannungsabfall direkt zu verwenden. Auch wenn die Kennlinie auf den ersten Blick tats\u00e4chlich perfekt linear erscheint, treten in der Praxis geringe Abweichungen auf, die insbesondere bei extremen Temperaturen relevant werden.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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\"Bild\u202f3:
Bild\u202f3: Rectum-Platin-Thermometer by Callendar (Quelle<\/a>)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Bei Platin-Messwiderst\u00e4nden<\/a>, wie den am h\u00e4ufigsten verwendeten PT100- oder PT1000-Sensoren, handelt es sich um typische Kaltleiter. Das bedeutet, dass der Widerstandswert mit steigender Temperatur zunimmt und mit fallender abnimmt. Die Zahl in der Kurzbezeichnung steht f\u00fcr den in DIN\u202fEN\u202f60751 genormten Widerstandswert bei 0\u202f\u00b0C.<\/p>\n\n\n\n

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Die genauen Tem\u00adperaturen sind dabei abh\u00e4ngig vom Temperaturkoeffizienten \u03b1, der wiederum abh\u00e4ngig von der Reinheit und Beschaffenheit des Materials ist. Der Koeffizient des hier gezeigten PT100 <\/a>(Bild 4)<\/mark> l\u00e4sst sich aus den Widerstandswerten bei 0\u202f\u00b0C und 100\u202f\u00b0C berechnen:<\/p>\n\n\n\n

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\"Bild\u202f5:
Bild\u202f4: PT100 nach DIN EN 60751<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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Somit handelt es sich um einen typischen Alpha-385-Sensor nach DIN\u202fEN\u202f60751. Durch die in Bild 5<\/mark> angesprochene Linearit\u00e4t l\u00e4sst sich bereits mit diesem Wert eine relativ genaue Ann\u00e4herung erstellen. Als Beispiel wird der Widerstandswert des Sensors bei 150\u202f\u00b0C bestimmt:<\/p>\n\n\n\n

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\"Bild\u202f4:
Bild\u202f5: Eine gemessene Widerstand-Temperatur-Kennlinie eines PT100-Sensors<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Dies entspricht einer absoluten Abweichung von 0,455\u202f\u2126 zum Datenblattwert. Deutlich genauer ist eine Ann\u00e4herung zweiten Grades, die sich auch f\u00fcr Temperaturen \u00fcber 100\u202f\u00b0C sehr gut eignet und nach der zuvor genannten Norm folgenderma\u00dfen berechnet wird:<\/p>\n\n\n\n

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Dies entspricht nur noch einer Abweichung von 0,017 \u2126. Bei Temperaturen unter 0 \u00b0C wird h\u00e4ufig ein weiterer Koeffizient hinzugef\u00fcgt:<\/p>\n\n\n\n

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Bei a, b und c handelt es sich um materialspezifische Konstanten. Diese Callendar-Van-Dusen-Gleichung beschreibt den negativen Temperaturverlauf sehr akkurat. Deutlich komplexer ist es, diese Gleichung nach der Temperatur aufzul\u00f6sen und diese anhand des gemessenen Widerstands zu ermitteln. Hierf\u00fcr werden \u2013 je nach gew\u00fcnschter Genauigkeit und nach Temperaturbereich \u2013 Gleichungen ersten, zweiten oder dritten Grades verwendet. Eine sehr hohe Genauigkeit bieten die rationalen Funktionen, bei denen es sich um einen Quotienten aus zwei Polynomfunktionen handelt. Da das ELV-SH-PTI2 \u00fcber einen leistungsstarken 32-Bit-Controller verf\u00fcgt, nutzen wir hier nat\u00fcrlich diese Rechenleistung aus und verwenden zur Berechnung der Temperatur eine rationale Funktion. Die zu berechnende Gleichung lautet wie folgt:<\/p>\n\n\n\n

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Die Formel besteht aus einer biquadratischen Polynomfunktion im Z\u00e4hler und einer kubischen Polynomfunktion im Nenner. Mit dieser Gleichung wird die Temperatur anhand des ermittelten Platinwiderstands R in einem Bereich von -200 \u00b0C bis +850 \u00b0C mit einer durchschnittlichen Abweichung von \u00b10,015 \u00b0C berechnet. N\u00e4heres zu dem Thema finden Sie hier<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Leitungskompensation<\/h2>\n\n\n\n

Da die Temperatur wie beschrieben vom Widerstandswert abh\u00e4ngt, k\u00f6nnen Leitungswiderst\u00e4nde vom IC zum Sensor und zur\u00fcck das Ergebnis verf\u00e4lschen. Bei einem PT100-Sensor \u00e4ndert sich die ermittelte Temperatur dabei um 1\u202f\u00b0C je 0,4\u202f\u2126 zus\u00e4tzlichem Leitungswiderstand. Um dem entgegenzuwirken, wurden unterschiedliche Methoden zur Leitungskompensation entwickelt, die sich in der Anzahl der Adern widerspiegeln. Bei Sensoren mit zwei Adern kann keine Kompensation vorgenommen werden. Kommt eine dritte Ader hinzu, bietet sich bereits eine sehr genaue Kompensationsm\u00f6glichkeit. \u00dcber die dritte Leitung wird der Spannungsabfall zwischen der Sensorspitze und dem Kabelanfang gemessen. Aus diesem Wert l\u00e4sst sich dann der Widerstand einer Leitung ermitteln. Da sich sowohl Hin- als auch R\u00fcckleiter bei denselben Bedingungen sehr \u00e4hnlich verhalten, wird der Wert auch auf die R\u00fcckleitung \u00fcbertragen. Die beste Kompensationsm\u00f6glichkeit bieten jedoch Sensoren mit vier Adern.<\/p>\n\n\n\n

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\u00dcber zwei der Leitungen flie\u00dft der Messstrom, w\u00e4hrend \u00fcber die anderen der Spannungsfall bestimmt wird. Da der AD-Wandler wie alle Spannungsmessger\u00e4te einen sehr hohen Innenwiderstand hat, flie\u00dft so gut wie kein Strom \u00fcber die beiden Messleitungen. Daher entspricht die gemessene Spannungsdifferenz ausschlie\u00dflich dem Spannungsabfall am Platinwiderstand. Bild 6<\/mark> zeigt den prinzipiellen Aufbau von 2-, 3- und 4-Draht-PT-Sen\u00adsoren.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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\"Bild\u202f6:
Bild\u202f6: Aufbau eines PT-Sensors mit unterschiedlicher Aderanzahl<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Vielf\u00e4ltige Einsatzzwecke<\/h2>\n\n\n\n

Doch was unterscheidet PT-Sensoren von herk\u00f6mmlichen Temperatursensoren? Neben der einfachen Auswertung und Datenverarbeitung bieten PT-Sensoren weitere vielf\u00e4ltige Einsatzm\u00f6glichkeiten. Wie beschrieben, h\u00e4ngt die Genauigkeit stark mit dem verwendeten Typ und der Anzahl der Adern zusammen. Wenn eine geeignete Kompensation stattfindet oder der Leitungswiderstand nur gering ins Gewicht f\u00e4llt, \u00fcbertrifft die Genauigkeit andere Sensoren bei Weitem. Die zul\u00e4ssige Abweichung berechnet sich nach DIN\u202fEN\u202f60751 f\u00fcr Sensoren der Klasse\u202fA wie folgt:
\u00b1(0,15 + 0,002*|t|)\u00b0C.

Bei 20\u202f\u00b0C entspricht dies einer maximalen Abweichung von \u00b10,19\u202f\u00b0C, die in der Regel jedoch deutlich geringer ausf\u00e4llt. Durch die einheitliche Normierung lassen sich die Werte zweier Sensoren hervorragend vergleichen. Zudem k\u00f6nnen PT-Sensoren auch bei extremeren Bedingungen verwendet werden. So lassen sich geeignete Ausf\u00fchrungen ohne Probleme bei Temperaturen von -200\u202f\u00b0C bis \u00fcber 800\u202f\u00b0C einsetzen, was v\u00f6llig neue M\u00f6glichkeiten er\u00f6ffnet. Die von uns unterst\u00fctzte Obergrenze liegt bei 600\u202f\u00b0C, wobei auch hier noch sehr genaue Messwerte gew\u00e4hrleistet werden k\u00f6nnen. Auch bei der Bauform ist man alles andere als eingeschr\u00e4nkt.<\/p>\n\n\n\n

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Im Laufe der Zeit haben sich unterschiedlichste Ausf\u00fchrungen etabliert, darunter Rohranlege-, Flansch-, Magnet- oder Lufttemperatur-F\u00fchler, die eine einfache Montage f\u00fcr vielf\u00e4ltige Einsatzzwecke erm\u00f6glichen (Bild 7)<\/mark>.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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\"Bild\u202f7:
Bild\u202f7: Verschiedene PT-Sensoren f\u00fcr unterschiedliche Einsatzzwecke<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Sensor in Betrieb nehmen<\/h2>\n\n\n\n

Sensor zusammenbauen und PT-Sensoren anschlie\u00dfen<\/h3>\n\n\n\n

Bild 8<\/mark> zeigt den Lieferumfang des komplett vorbest\u00fcckten Bausatzes, Bild 9<\/mark> die Platine und den Best\u00fcckungsdruck beidseitig im Detail. Es sind keine L\u00f6tarbeiten notwendig. Der Zusammenbau ben\u00f6tigt nur wenige Schritte:<\/p>\n\n\n\n