Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Genauigkeit DS 1820 und DS 18B20


von Holger W. (mb_holger)


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zum Vergleich der Sensoren

DS 18B20   16,1 grad
DS 1820    17,2 grad
DS 1820    17,0 grad

Die beiden 1820 sind gleich aber der 18B20 weicht um ein grad ab !!!
Mir ist noch aufgefallen, dass nur die 1820 nach dem anschließen um 0,5
grad ansteigen. Ist dass eine eigene Erwärmung nach den anschließen
(Verlustleistung)??
Beim 1820 ist das nicht der Fall, der ist einer Edelstahlhülse.
Vielleicht verhindert die Edelstahlhülle die eigene Erwärmung und leitet
die Verlustleistung ab? , dann wäre die Differenz noch im Rahmen.


Ich habe den ganzen Aufwand nur wegen dem Abgleich für ein älteres
Projekt mit analogen Sensoren gemacht und jetzt habe ich wieder keine
exakte Referenztemperatur. Hat jemand einen Vorschlag ? Ein grad
Abweichung ist mir zu hoch.

Gibt es bessere digitale Sensoren für 1-Wire?

Grüße Holger

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Holger W. schrieb:
> Hat jemand einen Vorschlag ?

Ich habe vor Jahren mal Temperatursensoren verglichen.  Der SHT-21
war der mit Abstand genaueste.  Wenn du davon zwei nebeneinander
montierst, kannst du schon fast die Richtung des Luftstroms anhand
der Temperaturdifferenz ermitteln. ;-)

Sieger im Preis-/Leistungsverhältnis war damals der TMP141.

DS18B20 liegt im Mittelfeld, der „Klassiker“ LM75 lag weit abgeschlagen
(und war zumindest damals dafür immer noch verdammt teuer).

Edit: Sorry, 1-wire habe ich erst am Ende gelesen.  Musst du dich
u. U. entscheiden, ob dir 1-wire oder eine gute Genauigkeit wichtiger
sind.

: Bearbeitet durch Moderator
von Holger W. (mb_holger)


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Jörg W. schrieb:
> Edit: Sorry, 1-wire habe ich erst am Ende gelesen.  Musst du dich
> u. U. entscheiden, ob dir 1-wire oder eine gute Genauigkeit wichtiger
> sind.

schließt 1-wire Genauigkeiten besser 1 grad aus ?

Holger

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Holger W. schrieb:
> schließt 1-wire Genauigkeiten besser 1 grad aus ?

Nein, aber den Anschluss des von mir empfohlenen SHT-21.

Keine Ahnung, ob Sensirion mittlerweile vergleichbares auch mit
1-Wire anbietet.  Kann gut auch sein, dass da irgendwelche Patente
von Dallas dranhängen, sodass andere Hersteller keine Lust haben,
das zu machen.

von Holger W. (mb_holger)


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http://www.ebay.de/itm/SHT21-Digital-Humidity-And-Temperature-Sensor-Module-Replace-SHT11-SHT15-top-/221685877037?hash=item339d82092d:g:AzcAAOSwBLlU2Cdv

kann man so was kaufen, oder sind die Sensorchips oft Fälschungen ? Wer 
hat Erfahrung mit Chips aus China?

Grüße Holger

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Holger W. schrieb:
> kann man so was kaufen, oder sind die Sensorchips oft Fälschungen ?

Keine Ahnung.  Warum sollte man ein Schweizer Produkt in China
kaufen?  OK, die Wafer-Fab steht bestimmt auch in Südostasien,
aber was die Dinger teuer macht ist ja die Kalibrierung, die wird
Sensirion ja doch vermutlich selbst durchführen.

Ich hab' die Dinger immer bei RS gekauft.  Als ich den Test gemacht
habe, kosteten die noch um die 20 Euro, da haben wir noch bei
Sensirion Muster gebettelt, um ein paar mehr zu haben.  Jetzt sind sie
unter 5 Euro, da wüsste ich nicht, warum ich sie nicht von einem
ordentlichen Distri kaufen sollte.

von Wolfgang A. (Gast)


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Holger W. schrieb:
> Die beiden 1820 sind gleich aber der 18B20 weicht um ein grad ab !!!
> Mir ist noch aufgefallen, dass nur die 1820 nach dem anschließen um 0,5
> grad ansteigen. Ist dass eine eigene Erwärmung nach den anschließen
> (Verlustleistung)??

Wie homogen ist denn dein Kalibrierbad?

Sehr viel Wärme fließt bei den Dingern über die Anschlussbeine. Für 
einen vergleich empfiehlt es sich, die thermisch gut zu koppeln.

von Oliver R. (orb)


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Wie schnell hintereinander misst Du und wie sind die Sensoren 
angeschlossen?
Bei zu häufiger Messung haben die eine hohe Selbsterwärmung, besonders 
im parasitären Modus.

von Holger W. (mb_holger)


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ja ich messe in einer Schleife, also ständig, im 1-wire takt.
Ich werde mal nur aller 3 Sekunden messen und die Sensoren in eine 
Schachtel tun.
Die schwarzen Gehäuse der Sensoren scheinen auch sehr empfindlich auf 
Strahlungswäre zu reagieren. Es reicht schon die Hand in der Nähe und 
zwei, drei Zehntel steigen an.

Holger

von Thomas (Gast)


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Holger W. schrieb:
> Die beiden 1820 sind gleich aber der 18B20 weicht um ein grad ab !!!

Plenk und Dreifachausrufezeichen?
Was hast du denn erwartet, das stand doch alles bereits im Datenblatt:
1
±0.5°C Accuracy from -10°C to +85°C

von Klaus (Gast)


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Holger W. schrieb:
> Ich werde mal nur aller 3 Sekunden messen und die Sensoren in eine
> Schachtel tun.

Ich meine gelesen zu haben, das mind. 5 sek. abstand damit die
Eigenerwärmung nicht mehr ins Gewicht fällt.

Also bei 10 sek. oder größer bist du auf der sicheren Seite.

von visitor (Gast)


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Was ist deine Referenz? Gehts bei deiner Messung demokratisch zu! Die 
Mehrheit gewinnt?

von F. F. (foldi)


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Thomas schrieb:
> Plenk und Dreifachausrufezeichen?
> Was hast du denn erwartet, das stand doch alles bereits im
> Datenblatt:±0.5°C Accuracy from -10°C to +85°C

Also ich hatte mal alle "B" und "S", die ich hatte, zusammen getestet 
und der größte Unterschied war, also vom untersten zum obersten Wert, 
0,3 Grad, wobei ich sicher auch noch der Messung 0,1 Grad schulde. Hatte 
mit einem normalem Raumthermometer (nicht geeicht) gegen gemessen und 
das lag tatsächlich in der Mitte. Somit ergab sich für mich eine 
Abweichung von +-0,1 Grad Celsius.
Mit mehr Aufwand ginge das sicher genauer und die Werte würden 
vielleicht noch weiter auseinander liegen, aber ein ganzes Grad kann ich 
mir nicht vorstellen, selbst wenn es so im Datenblatt steht. Diese Werte 
sind doch immer Werte, die etwas Luft haben müssen, damit der Hersteller 
niemals in Schwierigkeiten kommt.

von Planlos (Gast)


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Thomas schrieb:
> Was hast du denn erwartet, das stand doch alles bereits im
> Datenblatt:±0.5°C Accuracy from -10°C to +85°C

Na gut, aber wenn man die Teile bei eBay kauft, über Umwege von dem 
Chinesischen Subunternehmer, der eigentlich für die Umweltgerechte 
Entsorgung des Produktionsausschusses bezahlt wird, dann sollte man 
nicht allzu Viel auf diese DB-Angaben geben.

von Harald W. (wilhelms)


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F. F. schrieb:


> Hatte mit einem normalem Raumthermometer (nicht geeicht) gegen
> gemessen und das lag tatsächlich in der Mitte.

Geeichte Thermometer gibts nur zum Fiebermessen und tatsächlich
sind diese als Fixpunkt für private Messungen gut geeignet. Der
zweite Fixpunkt wäre das Wasser-Eis-Gemisch für 0°. Wenn dann
der Sensor einigermaßen linear arbeitet, kann man schon etwa auf
0,5° genau messen. Will man dann noch genauer werden, braucht man
schon ein kalibriertes Thermometer mit 0,01° Auflösung und muss mit
diesem Thermometer für jeden Sensor einzeln eine Temperaturkurve
aufnehmen.

von Wolfgang A. (Gast)


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Planlos schrieb:
> dann sollte man nicht allzu Viel auf diese DB-Angaben geben.

Beim Auto gibst du doch auch nicht dem Hersteller die Schuld, wenn du es 
mit überhöhter Geschwindigkeit gegen einen Baum setzt.

Erstmal sollte man so einen Temperatursensor nicht als /elektrische 
Heizung/ betreiben, bevor man auf den Verkäufer schimpft, sondern nur ab 
und zu mal Auslesen, um die Eigenerwärmung klein zu halten. Die 
Tatsache, dass die gemessene Temperatur nach dem Einschalten kräftig 
ansteigt, spricht doch schon mal Bände. Beim gekapselten Sensor (welcher 
Typ ist es denn nun?) mag die Ankopplung an die Edelstahlhülse die 
"Kühlfläche" kräftig erhöhen und durch einen geringeren 
Wärmeübergangswiderstand die Eigenerwärmung kleiner halten.

Auf Grund ihrer Wärmekapazität sind das keine Sensoren, die schnellen 
Temperaturänderungen folgen können - ob man da nun mehrfach pro Sekunde 
nachfragt, oder nicht.

von F. F. (foldi)


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Wolfgang A. schrieb:
> Erstmal sollte man so einen Temperatursensor nicht als /elektrische
> Heizung/ betreiben

Das ist ein sehr guter Hinweis.
Ich glaube auch, dass sie mit direkter Stromversorgung besser 
funktionieren, als mit PP Mode; ist ja auch ab 85°C so angegeben.

von Wolfgang A. (Gast)


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F. F. schrieb:
> Ich glaube auch, dass sie mit direkter Stromversorgung besser
> funktionieren, als mit PP Mode; ist ja auch ab 85°C so angegeben.

Wenn du die Sensoren nicht gerade oberhalb von 85°C betreiben möchtest, 
gibt es keinen Grund vom parasitären Modus abzugehen. Bei mir laufen 
hier 8 Stück mit ein paar Metern Kabel problemlos.

Ab 85°C werden die Leckströme zu gross und es wird dann knapp mit der 
Überbrückung der Versorgungslücken.

von Holger W. (mb_holger)


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also Danke für die Hinweise.
Die Eigenerwärmung ist 0,3 bis 0,4 grad bei Dauermessung

10 s Intervall folgene Ergebnisse

"Labortermometer" aus China            12,1 grad        wird entsorgt
Fototermometer aus der DDR             12,5 grad        Denkmalschutz
Fototermometer Made Germany            13,8 grad

billiges digitales Zimmerthermometer   14,6 grad        Chinamüll

1. DS 1820     Atmega 32               13,8 grad        10 s Intervall
2. DS 1820     Atmega 32               14,0 grad        10 s Intervall

DS 18B20       Atmega 32               13,7 grad        10 s Intervall

analoger Sensor    ADC Atmega 32       13,4 grad


so sieht es besser aus,
im Kommunismus gingen auch die Thermometer hinterher !!

Die 13,8 grad werde  ich als Reverenz für den analogen Sensor nehmen.

Holger

von Holger W. (mb_holger)


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Ein großes Problem habe ich noch und noch keine Lösung.

Ich habe ein Projekt realisiert zur Solarbatterieüberwachung.
Temperaturen, Spannungen , Zeit und Datum , Momentanzeige und Max/Min 
Anzeige und Aufzeichnung auf Speicherkarte, alles alles OK bis auf die 
Schwankung eines Sensors für die Außentemperatur mit dem Kabel von 4 m.

Der analoge Sensor ist ein AD 22100 und wird am ADC Eingang vom Atmega 
über ein geschirmtes Kabel angeschlossen. Die Massen (-) sind über die 
Abschirmung verbunden.
Die Temperatur schwankt im intervall ca. 1 Sekunde um über ein grad.

Das Projekt auf 1 wire umzustellen ist mir zu aufwendig (wegen der 
Interrupt-Routinen) , Ich bin froh dass  alles gut funktioniert ( Memü, 
Zeit und Datum, Interrupt-Routinen, Speicherung SD Karte, Anzeige, ...)
bis auf die Schwankung des einen Sensors, da habe ich keine Lösung.

Ich habe die Masse auch schon an verschiedenen Stellen der Schalung 
angeschlossen auch direkt am Atmega 32, da ist die Schwankung etwas 
geringer.

Oder ist die Schirmung das Problem?

Holger

von Harald W. (wilhelms)


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Holger W. schrieb:

> Fototermometer aus der DDR             12,5 grad        Denkmalschutz

Quecksilberthermometer mit zehntel Grad Einteilung solltest Du
wie einen Schatz hüten. Sie behalten auch über Jahrzehnte ihre
Genauigkeit, was man von elektronischen nicht unbedingt behaupten
kann. Allerdings müssen sie in Ordnung sein, was u.a. heisst, das
die Quecksilbersäule keine Unterbrechungen hat und die Skala sich
nicht gegen die Quecksilberröhre verschoben hat.

von F. F. (foldi)


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Wolfgang A. schrieb:
> Bei mir laufen
> hier 8 Stück mit ein paar Metern Kabel problemlos.

Habe ja gar nicht das Gegenteil behauptet. Aber zum Beispiel senden die 
nur ein Present Bit, wenn die eine eigene Stromversorgung haben. So 
steht es wenigstens im Datenblatt. Ich habe und betreibe die immer mit 
drei Drähten.

von Oliver R. (orb)


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Harald W. schrieb:
> Geeichte Thermometer gibts nur zum Fiebermessen

Du hattes noch nie aktiv mit der Gastronomie zu tun? Geeichte oder 
zumindest eichfähige Thermometer sind da normal, Lebensmittelkontolleure 
müssen geeichte benutzen.

von Holger W. (mb_holger)


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JensM schrieb:
> Hast du am Eingang des Atmega einen RC Filter eingebaut?


Ich hatte keinen RC Filter engebaut, im Datenblatt hatte ich das nicht
erkannt.
RC Filter eingebaut und alles ist perfekt. Gleiche Temperaturen des
außen und innen Sensors und keine Schwankungen.

vielen Dank für den Hinweis.

Ich habe jezt, wenn ich die Messgeräte aus china nicht betrachte, nur 
noch eine maximale Abweichung von 0,5 grad von dem analogen Sensor, dem 
digitalen 1820 ,dem 18b20 und dem Fotothermometer.

Beim analogen Sensor müße ich noch mal die Reverenzspannung überprüfen 
wegen der 0,5 grad Abweichung.

Grüße Holger

von W.A. (Gast)


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F. F. schrieb:
> Aber zum Beispiel senden die nur ein Present Bit, wenn die eine eigene
> Stromversorgung haben.

Und wozu braucht man den Presents Puls? Der Master weiss doch, womit er 
den DS18B20 beschäftigt hat und wann damit zu rechnen ist, dass der 
wieder ansprechbar ist.

von (prx) A. K. (prx)


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W.A. schrieb:
> Und wozu braucht man den Presents Puls?

Wie der Name schon sagt: Um sofort nach dem Reset festzustellen, ob 
überhaupt jemand zu Hause ist.

von Wolle G. (wolleg)


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Holger W. schrieb:
> Gibt es bessere digitale Sensoren für 1-Wire?

Ist zwar nicht 1-wire, aber ich werfe mal den TSiC506 in die Runde. 
Kostete 2007 bei farnell allerdings 12,5€. Fehler +-0,1°C.

von W.A. (Gast)


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A. K. schrieb:
> Wie der Name schon sagt: Um sofort nach dem Reset festzustellen, ob
> überhaupt jemand zu Hause ist.

Hab ich noch nie gebraucht. Nach dem Scan vom Bus kennt der Master doch 
seine Pappenheimer oder steckst du dauern im Betrieb um?

von (prx) A. K. (prx)


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W.A. schrieb:
> Hab ich noch nie gebraucht. Nach dem Scan vom Bus kennt der Master doch
> seine Pappenheimer oder steckst du dauern im Betrieb um?

Es soll schon mal vorgekommen sein, dass Bauteile oder Leitungen defekt 
sind. Kommt kein Presence Pulse, dann gibts einen qualifizierten 
Fehlercode und fertig.

Klar. Es geht auch ohne. Die Antwort eines nicht reagierenden DS18x20 
ist auch eindeutig. Aber dennoch ist es ein sinnvolles Element des 
1-Wire Protokolls.

: Bearbeitet durch User
von F. F. (foldi)


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A. K. schrieb:
> Es soll schon mal vorgekommen sein, dass Bauteile oder Leitungen defekt
> sind. Kommt kein Presence Pulse, dann gibts einen qualifizierten
> Fehlercode und fertig.

Ein Grund und ein anderer, wenn du ein sehr langen Bus hast, mit sehr 
vielen Sensoren und über viele Ecken, da weißt du sicher, dass der 
Sensor da und fertig, bereit zu antworten.

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