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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik temperatursensor wasserdicht


Autor: Timo P. (latissimo)
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Hallo!

Gerne würde ich einen Temperatursensor nutzen. Die genauigkeit spielt 
dabei eine eher untergeordnete Rolle(da ich sonst wieder neu antworten 
muss: ca +/- 0,5Grad)
In einem See sollen die Temperaturen bis zu 12m Tiefe gemessen werden. 
Also ist der Druck nicht allzuhoch(2,2bar absolut)

Eine Idee wäre es, einen billigen NTC oder PTC zu nehmen, der dann in 
Epoxyharz vergossen wird.
gibt es günstige(d.h. weniger als 8€ pro Stück) wasserdichte Sensoren 
für Temp oder Helligkeit(LDRs) ??

Autor: Christoph Erstmalegal (gluema)
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Warum so kompliziert? Multimeter mit Temp-Messung und Thermoelement ran 
gehangen ala Seebeck-Effekt brauchste nix isolieren einfach reingehängt 
ins Wasser und fertig.

Autor: Axel (Gast)
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einen KTY... und vergießen, dann ist das Kabel das teuerste daran.

Axel

Autor: Timo P (Gast)
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@Christoph Erstmalegal:
...weil ich kein Multimeter in den See hänge. Ich will die Daten an der 
Oberfläche per GSM wegsenden.

Gibts weitere Vorschläge?

Autor: Stephan Henning (stephan-)
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> Gibts weitere Vorschläge?

Du hast doch einen guten gemacht. Das reicht doch aus.

Autor: Gast (Gast)
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Als ersatz für das Multimeter gibt es auch ICs die das leisten.
Den MAX6675 zum Beispiel. Braucht nur noch n type K Termoelement das in 
dem See hängt.

http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/3149

Mfg

Autor: Timo P. (latissimo)
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Was genau macht dieses IC? Ist das nur ein ADC mit SPI?
Was bedetuet Cold-Junction-Compensated?

Autor: Gast (Gast)
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>Was genau macht dieses IC? Ist das nur ein ADC mit SPI?
>Was bedetuet Cold-Junction-Compensated?

Du weißt wie ein Thermoelement funktioniert?

Das Thermoelement liefert immer nur eine Differenztemperatur zur 
Messstelle.
Du hast bei einem Thermoelement ja gezwungenermaßen zwei enden. Eines 
ist an der Stelle plaziert, an der die Temperatur gemessen werden soll, 
das andere ist an einen Spannungsmesser/ Multimeter/ ADC oder was auch 
immer angeschlossen.

Die Spannung die du nun misst ist abhängig von der Temperaturdifferenz 
zwischen Messstelle und Auswertestelle. Um jetzt die absolute Temperatur 
an der Messstelle zu erfahren, brauchst du noch die Temperatur an der 
Auswertestelle und musst diese addieren.

In dieses IC ist ein Messverstärker, eine Temperaturmessung und ein 
AD-Wandler eingebaut. Das digitale Ausgangssignal ist also direkt die 
absolute Temperatur an der Messstelle.

Mfg

Autor: Timo P. (latissimo)
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Danke so eine Antwort habe ich erwartet!

klar kenn ich Google, und das Datenblatt habe ich auch geöffnet, aber 
bis man die grundsätzliche Funktion verstanden hat.....

Danke!

Autor: Gast (Gast)
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Eigentlich hab ich mir wirklich mühe gegeben dir schnell zu erklären was 
die grundsätzliche Funktion des ICs ist. Wenn du das so würdigst kann 
ich nur noch eins dazu sagen:

Viel Spass beim selber lernen.

Mfg

Autor: Timo P. (latissimo)
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@Gast:

Das hast du vollkommen falsch verstanden!!!!
geschrieben war: Danke, so eine Antwort habe ich erwartet.
und das war ernst gemeint!

bisher war mir nur bekannt, dass es analoge Sensoren und versch. digit. 
sensoren gibt.

Autor: nobody (Gast)
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Hallo,

Thermoelement finde ich hier ein wenig overkill bzw. teuer.
Wenns nicht so genau sein soll dann den einfachen LM75. Der ist I2c, 
damit kannst Du bis zu 8 Sensoren an einer Leitung verbauen. Wenn die 
Geschwindigkeit niedrig ist, sollte es auch mit 12m noch gehen.
Das ganze vergiesen und fertig.

Gruß

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>Wenns nicht so genau sein soll dann den einfachen LM75.

Dann besser TSIC.

MfG Spess

Autor: Timo P. (latissimo)
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Danke schon mal!

Brauche ich für diese TSic dinger noch nen weiteres temp-fühler-teil?
Oder sind die als einzelner chip direkt nutzbar?

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>Brauche ich für diese TSic dinger noch nen weiteres temp-fühler-teil?

Nein.

>Oder sind die als einzelner chip direkt nutzbar?

Ja.

MfG Spess

Autor: Wolfgang-G (Gast)
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gibt es zu den TSiC506 Erfahrungen oder Angaben zur maximalen 
Leitungslänge?

Autor: Timo P. (latissimo)
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-  Single-wire 11-bit digital serial signal output 2)
-  Communication range > 10 meters 2)

....

2) For TSic™ with digital output only (TSic™106/206/306/506)

Autor: Timo P. (latissimo)
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mal abgesehen von der erbärmlichen Lifetime von 125 Tagen (werde ich 
umgehen, indem ich den IC nur zeitweise bestrome) hört sich der chip 
echt interessant an.


was bedeutet folgendes: Single-wire serial output

Ist 1-Wire eine standard-Schnittstelle? Dann brauche ich eine 
auswerte-SW für meinen msp430, der sowas hardwaremäßig nicht besitzt.

 :(

so entsteht immer mehr Arbeit....

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>mal abgesehen von der erbärmlichen Lifetime von 125 Tagen

Dein See wird kaum 150°C haben. Und wenn sich die LifeTime bei 12,5° 
weniger
verdoppelt, kannst du ja mal hochrechnen.

>was bedeutet folgendes: Single-wire serial output

Anhang.

MfG Spess

Autor: Timo P. (latissimo)
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DANKE!

und das mit der Betriebsstundendauer, das passt schon, weil der see wird 
wohl zwischen 4 und 27°C haben, also nen schöner Bereich, wo das IC 
nicht so dolle leiden muss ;)

Alleine schon aus Energiespargründen werde ich das IC trotzdem nur 
zeitweise bestromen. µC an NPN und fertig aus.
Daten werden übrigens entweder per GSM oder per aktive RFID versendet.

Autor: pfft. (Gast)
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Epoxy ist uebrigens der falsche Ansatz. Epoxy nimmt Wasser auf. Silikon 
ist passender.

Autor: eProfi (Gast)
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Dallas DS1921, DS1922 etc Thermochron iButton
s.a. youtube

Autor: Timo P. (latissimo)
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youtube?!?

Soll ich da sehen können, dass kaputte Bauteile ihren enthaltenen Rauch 
herauslassen oder was?

Autor: Dietmar (Gast)
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Man könnte auch einen iButton wie DS1922L im See versenken. Gibt es mit 
wasserdichtem Gehäuse. Zeichnet 8192 Werte in konfigurierbaren Abständen 
auf (Sekunden bis Stunden). Müsste man dann ab und zu rausholen und 
auslesen.

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

Timo will aber nicht wissen, wie hoch die Temperatur war, sondern wie 
hoch die Temperatur ist.

MfG Spess

Autor: Wolfgang-G (Gast)
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>mal abgesehen von der erbärmlichen Lifetime von 125 Tagen
verstehe ich das richtig, dass die TSiC506-Temperaturfühler nur 125 Tage 
im Dauerbetrieb  halten?
Wo finde ich diese Angaben?

Autor: Thilo M. (Gast)
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Ich kenne die Temperaturfühler aus der Binnenschiffahrt, nennt sich 
'Laderaumthermometer'.
Sind ca. 15m Gummikabel und am Ende ein wasserdichter, sehr robuster 
PT100.
Wir haben die Dinger 2003 (als es so heiß war) zum Messen im Fluss 
benutzt.
Wieso nimmst du nicht sowas?
Kostet eben ein paar €, ist aber zuverlässig und genau.

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>verstehe ich das richtig, dass die TSiC506-Temperaturfühler nur 125 Tage
>im Dauerbetrieb  halten?

125 Tage bei Non Stop 140°. Das dürfte bei anderen BE auch nicht viel 
besser aussehen.

>Wo finde ich diese Angaben?

S.7 im Datenblatt

MfG Spess

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

Nur noch ein Hinweis: Bei dem oben vorgeschlagen DS1921 geht die 
Lifetime von ca. 10 Jahren bei 20°C auf ca. ein halbes Jahr bei 80°C 
zurück.

MfG Spess

Autor: Wolfgang-G (Gast)
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>>125 Tage bei Non Stop 140°. Das dürfte bei anderen BE auch nicht viel
>>besser aussehen.

>Wo finde ich diese Angaben?

>>S.7 im Datenblatt
danke, habe die Angaben gefunden.
Dies betrifft nur den TSiC306. (bei mir S.3)
Für den TSiC506 ist eine Angabe offensichtlich nicht nötig, da der 
Messbereich bei 60°C endet

Autor: Timo P. (latissimo)
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Hallo!
Danke für die vielen Anregungen. Mir fällt da gerade noch was ein:
Die Zuleitung! Und diese ist nicht minder-wichtig!
Denn sie soll variabel in der Länge werden, bedeutet aber, dass sie 
entweder einen definierten Widerstandswert haben muss oder dass ich um 
einen digitalen Sensor nicht drum herum komme.

Richtig?

Bitte um weitere Beteiligung!

Autor: Sebastian (Gast)
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Bei einem digitalen Sensor ist der Widerstand der Zuleitung relativ 
egal, solange die Daten durchkommen. Bei einem temperaturabhängigen 
Widerstand kann die Leitung den Meßwert verfälschen.

Autor: Timo P. (latissimo)
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Richtig Sebastian, wie ich gerade auch geschrieben habe....

Wie wärs mal mit nem konstruktiven Vorschlag?

Autor: Wolfgang-G (Gast)
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>Die Zuleitung! Und diese ist nicht minder-wichtig!
Du solltest mal rechnen, wie sich der Widerstand der Zuleitung ändern 
darf, um den zulässigen Fehler von +- 0,5 °C einhalten zu können.

Zu DDR Zeiten gab es den B511, der einen  der Temperatur proportionalen 
Strom liefert.
(273µA bei 273K). Vielleicht gibt es heute etwas Ähnliches.

Autor: Timo P. (latissimo)
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hört sich auch interessant an.

Mal weg von der Art des Sensors. Welche Leitung (bzw. kabel heißt es ja) 
würdet ihr verwenden? Die Kabel, die ich finde, sind eher große 
Lastkabel, also genau das falsche für mich.

Im übrigen soll das hier evtl. nicht nur ein privates Bastelprojekt 
werden.

Gibts Kabelvorschläge? Beim digit. Sensor wäre ja auch an mehr, als 2 
Adern zu denken, es sei denn man nimmt einen TWI also I²C Sensor...

Autor: Timo P. (latissimo)
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Ok drei Adern braucht man trotzdem..

Autor: Thilo M. (Gast)
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Wenn's professionell sein soll, dann nimm sowas:

http://www.profimess.de/pdfs/PT-03.pdf
in Vierleiterschaltung mit Schutzschlauch
und den Messumformer:
http://www.phoenixcontact.de/news/248_32440.htm

Mit Sensorgebastel würde ich mich nicht zu Kunden trauen. ;)

Autor: Sebastian (Gast)
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Große Lastkabel sind günstig aufgrund ihres geringen Widerstandes pro 
Meter. In der Handhabung können sie nachteilig sein.

Tip für die Praxis: Kabelwiderstand in Ohm pro Meter bestimmen (Messen 
oder rechnen, Kupferquerschnitt sollte ja bekannt sein), mit der 
maxmialen Kabellänge multiplizieren und zum Sensorwiderstand ins 
Verhältnis setzen.

Wenn also z.B. der Sensor 1 kOhm hat und das Kabel 10 Ohm, dann würde 
das Kabel einen Meßfehler von 1% verursachen. Temperaturabhängigkeit des 
Kabelwiderstandes mal außer Acht gelassen, da wesentlich kleiner als die 
des Sensors.

Zweiter Tip für die Praxis: Meßfehler statisch kompensieren (also die 
Schaltung entsprechend trimmen), falls die Zuleitungen austauschbar 
(gesteckt) sind, kürzere Zuleitungen über einen Festwiderstand von 
wenigen Ohm (oder Milliohm) auf den Widerstand der längsten Leitung 
angleichen.

Zufrieden, OP?

Autor: Sebastian (Gast)
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...aber Thilo hat schon recht, mit Vierleitertechnik ist man fein raus, 
weil der Widerstand der Zuleitung automatisch berücksichtigt wird.

Autor: Timo P. (latissimo)
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was spuckt der Sensor denn dann aus, wenn er ein 4-Leitungssensor ist?

im Datenblatt steht nix von analog, digital 1wire digital i2c....

??

Autor: Timo P. (latissimo)
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ok habs gelesen, ein pt100, also nen analoger...
wiki gab Aufschluss über Vierleiter-Schaltungsvariante...

Kennt jemand Preise vom Sensor? Hat jemand diesen schon verwendet?

es handelt sich immernoch um diesen Sensor:

http://www.profimess.de/pdfs/PT-03.pdf

Autor: Thilo M. (Gast)
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Die Dinger kriegste für ca. 50€ in der Wasserdichten Vierleiterversion.
Der Messumformer gibt wahlweise 0..5V, 0..10V, 4..20mA, 0..20mA aus und 
kostet meines Wissens um die 160€. (kann mich bei den Preisen irren).
Wenn du den Messumformer gerne selbst bauen willst kann ich dir eine 
Schaltung schicken, incl. Layout. ;)

Ach ja: die gibt's auch als pt1000 zweileiter, da fallen 10m Kabel kaum 
ins Gewicht. Wird in der Heizungstechnik viel verwendet, kosten um die 
25€.
Allerdings musste die selbst wasserdicht machen.

Autor: Timo P. (latissimo)
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ja dann bitte ich doch um den schaltplan, das layout werde ich dann 
selbst machen. Danke für die Hilfe!

Autor: Thilo M. (Gast)
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So, hier der Schaltplan (EAGLE).
Das Passwort schicke ich dir per PN.

Autor: Timo P. (latissimo)
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danke!

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