Hallo an alle,
ich "muss" mehr oder weniger ein Projekt für ein Kunsteisstadion
verwirklichen. Die Profis dort haben sich immer beschwert, dass dort
keiner Temperaturfühler unter dem Eis ver"bauen" will. Jetzt haben sie
mich gefragt, ob ich das nicht übernehmen möchte. ( -.- ) .
Es werden insgesamt 4 Messpunkte mit 4 OneWire Temp.Sensoren von Maxim
verbaut. Gesamtlänge des Busses 100 Meter (+\- 20 Meter , ist noch
nicht einkalkulierbar). Ich hätte eine perlschnurartige Topologie des
Busses (Da diese sehr zuverlässig ist und eine Rechweite von bis zu 300
Met hat) angewendet (Keine parasitäre Spannungsversorgung) .
Die Leitung kommt in einem kleinen Häuschen an und wird dort von einem
ATMega und einem 16*2 LCD in menschenlesbare Form verwurstet. Jetzt
tauchen einige Fragen auf:
-Was sollte ich für eine dreiadrige Leitung verwenden? Hat es einen
Einfluss auf die Reichweite des Busses wenn das Kupfer durch die Kälte
(max. -30 Grad Celsius) an Leitfähigkeit verliert? Der Leiterquerschnitt
sollte unter 0,4 mm2 liegen.
-Was würdet ihr für eine Busform wählen?
-Evtl. sogar zwei OneWire Systeme aufbauen, statt nur einem?
(Kann man mit vertretbarem Aufwand zwei OneWire Schnittstellen an einem
Mikrocontroller aufbauen?)
- Was könnte die Kälte an Bauteilen noch so beeinflussen?
-Seht ihr noch Probleme?
Die Messpunkte (X) sind in den Bullypunkten, ungefähr so:
X X
X X
[==]
Unten das Steuerhaus, die Leitungen sollen schlangenartig von dem ersten
Messpunkt "unten links" zu dem "oben links" weiter zu dem " oben rechts"
und zu dem "unten rechts" geführt werden, danach ein
Abschlusswiderstand.
Noch Anregungen?
Danke im Voraus
Wenn die Profis das wollen sollte das auch ein Profi bauen.(nein, nicht
ich, ich hab nur Oberliga gespielt). OneWire über die Entfernung ist
Blödsinn und unzuverlässig.
ttl schrieb:> OneWire über die Entfernung ist> Blödsinn und unzuverlässig.
Warum Blödsinn? Unzuverlässig könnte sein, aber wenn ein paar Prozent
der Botschaften nicht vom CRC verworfen werden, sollte das trotzdem
reichen. Es geht ja nicht um Geschwindigkeit.
ProblemKind schrieb:> Was sollte ich für eine dreiadrige Leitung verwenden?
Für CAN-Bus reichen i.d.R. zwei ungeschirmt verdrillte Adern, vielleicht
ist das 'ne Alternative? Dann muß halt pro Sensor noch ein kleiner µC
mit CAN-Interface spendiert werden. Vergleiche bei den Längen mal die
Preise für die Leitungen, da kannst Du sicher mehr sparen als am µC.
Blödsinn wegen dem Spannungsabfall auf der langen Leitung. Deswegen
braucht man eh mehr als den blanken OneWire Chip um mit einer höheren
Spannung arbeiten zu können. Dann kann man gleich was mit einer
zuverlässigen Übertragung bauen.
ProblemKind schrieb:> Das Problem ist, dass dicke Leitungen Ziemlich blöd zu anfrieren und> verlegen sind.
Wen meinst du jetzt damit? Beziehungsweise, worauf spielst du an? Hast
du dir überhaupt die vorhergehenden Posts durchgelesen?
Ja habe ich mir, mein Problem ist bloss, das ich mich in CAN noch nicht
eingearbeitet habe, dass Projekt aber ziemlich schnell stehen muss, und
ein CAT5 Kabel wegen der Größe schon hart an der Grenze ist. Obwohl mir
CAN schon sehr zusagt für das Projekt...
Was haltet ihr eig. davon, dass ich hinter jeden Sensor einen ATtiny
hänge und der mir extrem lange, mit gutem Unterschied zwischen den
Pegeln , Signale aus dem Output des Temp.Sensors macht? Einem sehr
robusten Bus mit langen Signalwegen ermögicht?
ProblemKind schrieb:> Habt ihr eine gute Informationsquelle zum Einarbeiten in CAN?
Wie gesagt, ich halte CAN für zu komplex für die simple Aufgabe. Nimm
RS485/RS422
Trf schrieb:> Was haltet ihr eig. davon, dass ich hinter jeden Sensor einen ATtiny> hänge und der mir extrem lange, mit gutem Unterschied zwischen den> Pegeln , Signale aus dem Output des Temp.Sensors macht? Einem sehr> robusten Bus mit langen Signalwegen ermögicht?
Nix. Nimm lieber den ATtiny und bau dort einen RS232 Sender ein, der
dann mit einem RS422 Chip das ganze differentiell überträgt.
Ich würde auf Grund der Bauart davon ausgehen, dass die Temperatur bis
auf vernachlässigbare Differenzen über die gesamte Fläche gleich ist.
Prinzipiell gibt es zwei Möglichkeiten, das Eis zu erzeugen:
1. Direktverdampfer, z.B. NH3 oder R410A o.Ä.
2. Solekreis, Rückkühlung über abgesetzte Kältemaschine
In beiden Fällen wird die Spreizung über den Verdampfer in etwa bei 4-6
°C liegen, das kann man bei Interesse auch mit einem einfachen
Thermometer nachmessen.
Daher würde ich einfach einen Anlegefühler an die Gasleitung vor dem
Kompressorblock montieren. Das ist die höchste Temperatur, die an der
Eisoberfläche vorkommt.
Ein weiterer Anlegefühler nach dem Entspannungsventil zeigt die
niedrigste Temperatur, die an der Eisoberfläche vorkommt.
Das sind einfache Grundlagen der Kältemaschinentechnik, die Messung kann
ohne aufwändige Verkabelung erfolgen.
Grüße,
Peter
und -30°C wird auch keiner Messen wollen. Wenn Ihr richtig Eisschnellauf
macht könnten um Null herum die Zehntelgrad noch interessant sein.
viel Erfolg
Hauspapa
Es ist ein Ammoniakkühlkreis mit zwei Kompressoren. Leider gibt es auf
der Eisfläche Stellen, aud denen das Eis durch Sonneneinstrahlung fast
schmilzt, während es zehn Meter weiter -5 Grad hat.
Es existiert aber für den Ammoniakkreislauf und den Salzwasserkreislauf
eine Temperatursteuerung und Regelung, dort ist alles in Ordnung, nur
die Temp. des Eises direkt kann nicht gemessem werden.
Wenn das Eis punktuell zu warm wird, sollte die Spreizung im Solekreis
verringert werden, d.h. der Solevolumenstrom (Pumpleistung!) muss erhöht
werden.
Mir scheint, es ist mehr eine Fehlersuche als eine permanente Anzeige,
was benötigt wird. Daher würde ich vorschlagen, eine IR-Kamera zu
verwenden.
Die gibt es auch zu mieten, wenn die Anschaffung zu teuer ist.
Grüße,
Peter
Das Problem ist das einige "Experten" meinen, sie müssten spätnachts,
weil Regen kommen solle, die Kompressoren ausschalten oder drastisch die
Leistung verringern und sie natürlich erst wieder am Mittag hochfahren,
wenn schon das Eis für den ganzen Tag im A*** . Das Solereservoir ist
gigantisch, damit ist auch eine gewaltige Trägheit im gesamten
Kühlsystem. Die punktuellen Stellen mit erhöhter Temperatur kommen von
der extremen Sonneneinstrahling im Rechten Drittel, und ein Dach bekommt
das Eisstadion ums Verrecken nicht genehmigt. Ein Infrarotthermometer
ist vorhanden, leider keine Wärmebildkamera, aber wir wissen ja, wo die
Problemstellen sind. Deshalb wurde ich angefragt, da sich einige eine
permanente, bequeme Überwachung der Temperatur wünschen.
ProblemKind schrieb:> Es werden insgesamt 4 Messpunkte mit 4 OneWire Temp.Sensoren von Maxim>> verbaut.
Das reicht nicht aus. In der hiesigen Eissporthalle sind alle 30m2 ein
Fühler, der die Kühlung individuell regelt. Das ist nötig, wegen der
Luftströmungsverhältnisse und der Scheinwerfer.
Die Fünler werden ja nicht für eine komplette autonome Steuerung
verwendet, sondern nur zur Kontrolle einiger Problemstellen, im
Maschinenraum am Kühlkreislauf sind dann schon die armdicken Bündel an
Messkabeln verbaut ;)
Für die einzelnen Solekreise gibt es doch mit Sicherheit einen
hydraulischen Abgleich. Dort sollte man die Volumenströme für die
einzelnen Kühlzonen so anpassen können, dass die Leistung in den
sonnenbestrahlten Regionen ausreicht.
Dafür ist aber eine detaillierte Kenntnis der Wärmetauscherverlegung
notwendig, die man ohne gute Revisionsdoku nur per Wärmebild ordentlich
sieht.
Ich glaube es gibts sogar einen Abgleich, aber da das Teil 1974 erbaut
wurde, check ich das morgen lieber mal ab. Aber darum geht es auch
garnicht, es wurden schom von allen Seiten Anstrengungen unternommen,
die sulzigen Flecken im Eis durch bessere Kühlung loszuwerden - ohne
Erfolg, was vllt. Auch daran liegen mag, dass die Stadt wenig Interesse
daran hat, viel für das Stadion auszugeben. Beschränken wir uns doch auf
die Sache mit den Sensoren.
Das mit der Wärmebildkamera wäre übrigens auch kein Problem, unsere
Feuerwehr verfügt über ein solches Gerät und stellt es sogar manchmal
zur Verfügung.
Vor der Auswahl der Elektronik würde ich mich darauf beschränken, einmal
auszuprobieren, wie sich bei der Kälte verschiedene Kabel verlegen und
"eineisen" lassen.
Dann braucht man sicher eine robuste Gehäuselösung für den Sensor samt
Elektronik. Also flach genug zum Eineisen, stabil genug zum Überfahren
usw.
Das dürfte das Hauptproblem sein.
Zudem denke ich, dass die besagte Fläche aus mehreren Zig
Kühlkreisläufen bestehen wird und eine Messung an 4 ausgewählten Punkten
bei weitem nicht aussagekräftig ist.
Vielmehr sollte eigentlich am Soleverteiler gemessen werden, das ist
representativ für alle Flächenteile.
Damit relativiert sich das Problem mit der Notwendigkeit eines
Langstrecken-Bussystems, 30 Standard-NTC Tauchhülsensensoren über
Vorwiderstand an Mehrkanal ADCs und gut. Jeden mit Kabelbinder und
Wärmeleitpaste ans Rohr und ein paar cm² Armaflex drum.
Im Endeffekt ist die Messung an 4 Punkten ja keine Problemlösung und
auch keine neue Erkenntnis. Dort wo es sulzig ist, hat es 0°C, das ist
eine physikalische Tatsache. Was gewinnt man also durch die Messung?
Im Übrigen kann ich mir das Problem schon zusammenreimen, das ist
nämlich das übliche "Wir haben zu wenig Kühlwasser!"-Problem.
Irgendwo gibt es eine (oder mehrere) zentrale Netzpumpen, die
Unterverteiler mit Sole versorgen.
Jeder Abgangskreis im Unterverteiler besteht normal aus Drosselventil,
Eintrittsthermometer, Austrittsthermometer und optimalerweise
Durchflussanzeige.
Wenn die Kälteleistung nicht reicht, erhöht der Betreiber die
Pumpenleistung im Solekreis. Reicht das immer noch nicht, fährt man die
Kältemaschinen bis zum Anschlag, im Extremfall bis die Saugdruckstörung
kommt.
Dann werden alle Abgangskreise in den Unterverteilern voll geöffnet,
weil viel hilft viel.
Jetzt reicht die Leistung aber an bestimmten Kreisen immer noch nicht.
Das ist der Punkt, an dem viele "Profis" schon aufgeben.
Fazit: Es geht einfach nicht.
Technisch gesehen, ist das genau die verkehrte Vorgehensweise. Denn
durch das Öffnen aller Abgangsdrosselventile hat man den hydraulischen
Abgleich gestört.
Das ist wie in der Elektronik.
Die Pumpe ist das Netzteil und die Abgangskreise sind die parallel
geschalteten Lasten. Setzt man den Widerstand von jeder Last auf nahezu
Null, bricht das Netzteil wegen Überlastung ein (d.h. die Pumpe kann den
Auslegungsdruck nicht halten).
Hydraulischer Abgleich bedeutet, dass man jedem Kreis nur so viel
Wasserdurchfluss gibt, wie er auch benötigt, keinesfalls mehr. Man muss
also korrekt eindrosseln! Dann bleibt auch noch genug Reserve für die
Kreise, die es benötigen und diese einzelnen Stellen kann man dann auch
großzügig mit Kälte versorgen - ohne, dass der Pumpendruck einbricht.
Soviel zu den Grundlagen...
Technisch gesehen, ist das Vorhaben mit RS485 und beliebigem
optimalerweise geschirmtem Kabel realisierbar.
Für das RS485 sollte ein Controller eingesetzt werden, der einen
Hardware-UART hat, ich glaube (ohne es genau zu wissen), dass ein ATTiny
daher nicht in Betracht kommt.
Ich persönlich würde bei dem Vorhaben nicht zu viel Aufwand treiben, da
der Nutzen (aus meiner Sicht) nur begrenzt ist. Daher würde ich durchaus
über eine "Analoglösung" nachdenken, Pt1000 4-Leiter Sensoren in
Tauchhülen über Schrumpfmuffe an Telefonkabel und die ganze Auswertung
zentral.
Wenns schnell gehen muss auf eine Siemens Logo, wenn nicht, möcht ich
die Freude am Basteln ja nicht verderben...
Aber Leiterplatten wasserdicht bekommen mit Kabelanschluss - ist nicht
ganz trivial, wenns überfahrbar sein soll.
@Peter Diener
Danke für die Fülle an Infos, aber ich bin ja nicht zum Regeln der
Anlage da ;)Ich bin bloss immer dabei, wenn etwas umgestellt wird und
kenne mich in der Materie etwas aus. Aber deine Begründung leuchtet
schon ein. Fast dasselbe haben uns schonmal die Servicetechniker der
Anlage gesagt, was anscheinend schon so mancher vergessen hat...
Aber es mangelt meistens nicht an der nötigen Power (Meistens läuft
sogar nur ein Kompressor) oder der korrekten Stellung der Drosseln und
der Verteilung des Solemediums, sondern schlicht und einfach an dem
Fehlen eines Daches, welches nicht genehmigt wird :/
Eine Leiterplatte muss ja nicht notwendigerweise mit eingefroren werden,
es reicht das Kabel und der Sensor, welchen ich hoffentlich mit Gießharz
dicht bekomme.
@In Gast
Danke !
Sry, was vergessen:
Das Thema Überfahrbarkeit ist auch nicht so kritisch zu nehmen, da das
Eis die Sensorkapsel ja dicht umschliesst und den meisten Druck von
oben schon, wie soll ich sagen, "ableitet". Der Zamboni für die
Eisbereitung ist jetzt auch nicht das schwerste Teil :)
Mein Vorschlag ist:
Bussystem LIN (siehe www.lin-subbus.org), Eindraht-serielles Bussystem
mit 12V-Pegeln und 20 kbps aus der Automobilindustrie - wird zu
Millionen verbaut, ist billig und funktioniert.
Controller: PIC12F1822; 8-pinner mit Hardware-LIN-Support für den UART,
hat auch 4 analoge Kanäle und Hardware SPI/I2C; dazu noch
MCP 2021 LIN-Transceiver mit Spannungsregler; Analogchip, der den UART
auf 12V LIN-Pegel bringt und gleichzeitig aus einer 12V
Versorgungsspannung die 5V oder 3.3V für den PIC und den
Temperatursensor erzeugt; 8-pinner
Temperatursensor: MCP9800: I2C SOT23
Alle Chips funktionieren von -40 bis +125°C. Du hast also 2 SO-08 Chips
und ein SOT23-5 plus gegebenenfalls die eine oder andere Diode und R und
C. Klein, billig und einfach.
Als Master würde ein einen PIC24FV302 nehmen. 28 Pinner, 16 Bit
Prozessor, LIN-Hardware drin, billig. Alternativ tuts auch ein PIC18F
mit LIN-Hardware.
Zur Verkabelung: PVC geht nur bis -20°C. Schau mal bei www.lappkabel.de,
die haben so ziemlich alles.
fchk
Transistorröster schrieb:> @Daniel:> Die gesamte Anlage etwas über 600 kva :)
Ok, danke. Ein Haufen Zeug. Und schon wieder ein neuer Benutzername,
oder sind hier ganz viele vom Eisstadion Pegnitz.
Peter Diener schrieb:> Technisch gesehen, ist das Vorhaben mit ...> optimalerweise geschirmtem Kabel realisierbar.
Das Kabel macht vermutlich den größten Kostenfaktor aus, wenn man CAT5
o.ä. abgeschirmtes Kabel nimmt. Ich würde nach einer Variante suchen,
die mit "unshielded twisted pair" auskommt.
> Für das RS485 sollte ein Controller eingesetzt werden, der einen> Hardware-UART hat
Da es hier nicht um Geschwindigkeit geht, könnte man den UART auch
locker in SW umsetzen. Aber der Mehrpreis für den HW-UART ist ja nicht
hoch.
Aus Kostengründen würde ich auf eine Pegelwandlung verzichten. Wenn man
direkt zwei Portpins als Ausgang nimmt, kann man auf Senderseite gleich
im µC das differenzielle Signal mit Pegeln zwischen 0 und 3,3V erzeugen.
RS485 ist für eine bidirektionale Verbindung, aber wenn man was eigenes
macht, kann man sich ja daran orientieren.
> Ich persönlich würde bei dem Vorhaben nicht zu viel Aufwand treiben, da> der Nutzen (aus meiner Sicht) nur begrenzt ist.
So sehe ich das auch aber was soll das:
> Daher würde ich durchaus> über eine "Analoglösung" nachdenken, Pt1000 4-Leiter Sensoren in> Tauchhülen über Schrumpfmuffe an Telefonkabel und die ganze Auswertung> zentral.
Im 1-Wire-Sensor hast Du für ein par Cent incl. ADU alles fertig drin,
was willst Du da noch basteln, abgleichen und kalibrieren? Und wer will,
kann ihn auch gleich eingeschweißt mit Kabel kaufen:
http://www.h-tronic.eu/product_info.php?info=p381_temperatursensor-ts2-kunststoff--kabel-laenge-ca--2-meter.htmlTrf schrieb:> Was haltet ihr eig. davon, dass ich hinter jeden Sensor einen ATtiny> hänge und der mir extrem lange, mit gutem Unterschied zwischen den> Pegeln , Signale aus dem Output des Temp.Sensors macht? Einem sehr> robusten Bus mit langen Signalwegen ermögicht?
Genau das halte ich für die beste Idee!
Peter Diener schrieb:> Technisch gesehen, ist das Vorhaben mit RS485 ... realisierbar.
PS: Nicht dass ich falsch verstanden werde. RS485 ist - denke ich - am
dichtesten an der in diesem Fall optimalen Lösung dran, im Vergleich zu
CAN, 1-wire, LIN usw. Wenn man was RS485-ähliches in SW umsetzt, ist man
genau bei der Lösung von Trf (hinter jeden Sensor einen ATtiny hängen^^
).
Jede Lösung hat Vor- und Nachteile. Der TO wird sich schon das
"herauspicken", was am ehesten nach seinem Gusto ist.
Hallo ich werde heute mal die verschiedene Varianten ausprobieren, erst
mal die OneWire Lösung auf Reichweite und Robustheit testen, dazu werde
ich erstmal das twisted pair ohne Abschirmung verwenden.
Aber ist es nocht eig, egal ob das Aderpaar verdreht ist oder nicht? Es
ist doch eine Halbduplexverbindung, oder?
Trf schrieb:> Aber ist es nicht eig, egal ob das Aderpaar verdreht ist oder nicht?
Das ist ganz und gar nicht egal. UTP ist unempfindlich gegen
elektromagnetische Störungen, da sich die Polaritäten alle paar cm
umdrehen und sich die Störungen kompensieren.
http://www.servotechnik.de/fachwissen/EMV/f_beitr_00_810.htm
Trf schrieb:> Ich dachte mir, wenn ich keinen "beeinflussenden" Leiter> neben meiner Ground und Datenleitung habe, ist das ganze nicht so> kritisch.
Wenn der Trainer mit seinem Handy genau über der Leitung steht, stört
das ggf. auch. ;-)
:D Danke Thorsten
Meiner Erfahrung nach ist das OneWire System aber schon ziemlich
störfest. Habe jetzt einmal ein 10 Meter verdrilltes zweiadriges Kabel
aufgerollt und den Sensor am anderen Ende angeschlossen. Selbst als ich
mit einem großen Festplatten-Neodym Magneten genau über der
improvisierten"Luftspule" herumgefuchtelt habe, hat es ein-, zweimal
einen Reset des Sensors gegeben, der hat aber sofort danach wieder die
Messung aufgenommen, und da meien jetzige Software die Resetpulse so
oder so rausfiltert, ist das nicht so kritisch.
(Das war übrigens im parasitären Spannungsversorgungsmodus)
Trf schrieb:> Das war übrigens im parasitären Spannungsversorgungsmodus
Den Modus finde ich gut, da man mit zwei verdrillten Adern arbeiten und
genau den o.g. Effekt erreichen kann.
Für längere Leitungen würde ich mir das "selbst verdrillen" sparen. Es
gibt z.B. den "BW-Klingeldraht" (googeln). Ich gehe immer zu der
KFZ-Werkstatt meines Vertrauens und lasse mir von der Rolle dort
verdrillte CAN-Leitung abschneiden. Die KFZ-Leitungen sind sehr robust.
PS: Vielleicht kannst Du pro ATTiny ja auch zwei Sensoren anschließen
und nur für die großen Entfernungen was RS485-ähliches umsetzen.
Trf schrieb:> und da meien jetzige Software die Resetpulse so> oder so rausfiltert, ist das nicht so kritisch.
Mit dem CRC wird Datenmüll ggf. ja auch unterdrückt.
Das mit den Entfernungen ist auch so eine Sache... Entweder ich baue
zwei Messleitungen á 50 Meter oder eine, welche dann um die 110-120
Meter lang wäre, ich tendiere eher zu der ersten Lsg. Ich denke auch,
dass ich den normalen Weg der Spannungsversorgung wählen werde, da man
par. Versorgung laut Maxim nur bis ca. 25 Meter einsetzen sollte.
Das mit den CAN Leitungen wird mir immer sympathischer, ich denke ich
werde mich mal danach umsehen
PS: Thorsten wie genau unterdrückst du die Signale? Ich mache es
zurzweit so, dass eine Art LookUp Table (In der alle vorkommenden
Antworten des Sensors abgelegt sind) existiert und der mC nur die
Signale annimmt und verarbeitet, welche darin vorkommen.
Trf schrieb:> wie genau unterdrückst du die Signale?
Meinst Du den CRC-Check?
Ich hab's bisher nicht implementiert, nur gelesen wie's geht:
Kapitel "CRC GENERATION" auf Seite 8 im Datenblatt:
http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/DS18B20.pdf
Weitere Infos unter:
http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/27
Wenn beim "READ SCRATCHPAD [BEh]" der CRC nicht stimmt, muß man die
Daten halt verwerfen, da offenbar 'ne Störung anlag.
Was Du mit der "LookUp Table" meinst, habe ich nicht verstanden. Habe
ich Deine Frage trotzdem richtig verstanden bzw. beantwortet?
Ich habe einfach alle möglichen Rückgabewerte auf bestimmte Befehle
(z.B. 0b01000100) und gültigen Temp.Bereiche des DS 18s20 gespeichert
und vergleiche ankommende Signale des Sensors damit. Wenn die
ankommenden Daten nicht mit meiner LookUp Table übereinstimmen, haben
sich wohl Fehler in die Übertragung eingeschlichen und der mC verwirft
die Signale und wartet weiter auf gültige.
Aber Danke dein Links haben mir auch weitergeholfen!
Trf schrieb:> Das kleine Modul hat kaum eine Eigenerwärmung,
Lt. Datenblatt wandelt der Sensor rund 5mW in Wärme um: Standby Current
bzw. Active Current bei VDD = 5V
Ich habe davon keine Ahnung, aber die Wärmeleitfähigkeit von Kuststoff
liegt bei 0,25 W / (m x K). Bei 'ner 2mm Kunststoffhülle wären das
0,005 / 0,25 / 0,002 = 10 (Kelvin).
Es kann doch nicht sein, dass sich der Sensor um 10 Kelvin erwärmt. Wie
berechnet man sowas?
Ich denke, per Experiment kommt man da eher weiter, und Trf hat ja keine
erkennbare Eigenerwärmung festgestellt.
Habe gerade mehrere Category 5 Kabel mit 25 Meter Länge in der Werkstatt
gefunden - vllt. sollte ich sie mal auf 100 Meter zusammenstecken und
dann mit dem Sensor probieren
weinbauer schrieb:> Die Sensorik wird ja Wärme> abgeben, wird der Messwert da noch akkurat sein?
Es wäre ja quatsch, wenn Maxim einen Temperatursensor verkauft, der den
gemessenen Wert nennenswert beeinflusst. Vertrauen ist gut, Kontrolle
ist besser:
Trf schrieb:> der Sensor hat sich … um rund 0.05 Grad erwärmt
Wie man rechnerisch auf den Wert käme, würde mich zwar trotzdem
interessieren, aber das ginge hier sicher zu weit.
Nochmal zu dem verdrillten Kabel:
Ich habe es jetzt mal aussen "verlegt" (Ausgelegt waren es dann so 15
Meter, hatte mich vorhin verschätzt), schnell ein LCD-Shield
draufgepappt und wieder kamen hervorragende Messergebnisse raus.
Übrigens wurde die ganze Konstruktion von einer TEDI POWER 9Volt
Batterie versorgt, welche erstaunlich lange hält.
Trf schrieb:> Übrigens wurde die ganze Konstruktion von einer TEDI POWER 9Volt> Batterie versorgt, welche erstaunlich lange hält.
... das kännte bei -30 Grad auch anders sein, da die nutzbare
Batteriekapzität sich bei Kälte verringert und Plastekabel brüchig
werden.
Trotzdem frage ich mich, warum unter dem Eis die Temperatur an wenigen
Stellen gemessen werden soll obwohl ein Infrarot-Thermometer das an der
aufgeweichten Oberfläche genauer könnte.
oszi40 schrieb:> Trotzdem frage ich mich, warum unter dem Eis die Temperatur an wenigen> Stellen gemessen werden soll obwohl ein Infrarot-Thermometer das an der> aufgeweichten Oberfläche genauer könnte.
Was dann zur Frage der Positionierung der Sensoren führt ... weiter
unten am Wärmetauscher werden die nix bringen, dann kann man auch gleich
den Rücklauf messen, weiter oben können die durch die Eisläufer
beschädigt werden.
Fas mit der Batterie war bloss ein schnell zusammengewürfelter
Testaufbau, hat noch nichts mit dem Endergebniss gemein ;)
Wie gesagt, am Wärmetauscher, den relevanten Drosseln, im Soletank, usw.
sind genug Sensoren vorhanden, welche auch von einer (Siemens, kann das
sein?) Steueranlage verarbeitet wird, ich will mich wirklich auf die
paar Stellen auf dem Eis konzentrieren.
Die Eismeister wollen auch die Eistemperatur im laufenden Betrieb
messen, man kann ja kaum schnell mal unter einem Spiel auf die Eisfläche
rennen und messen ;)
>Es wäre ja quatsch, wenn Maxim einen Temperatursensor verkauft, der den>gemessenen Wert nennenswert beeinflusst. Vertrauen ist gut, Kontrolle>ist besser:
Ich rede jetzt nur vom DS1820: Wenn der im Dauerbetrieb die Temperatur
in digitale Werte umwandeln soll, wird er in der Tat etwas wärmer.
Deshalb lässt man ihn auch nur alle 30 Sekunden wandeln, wenn es auf
Genauigkeit ankommt.
Ich habe ihn einfach beständig messen lassen, also mit der Zeit, die er
zum Umwandeln braucht (750ms ?) + Rechenzeit ca. alle 800ms durchlaufen
lassen und er wurde kaum (wie oben beschrieben) warm.
Martin Kreiner schrieb:> Ich rede jetzt nur vom DS1820: Wenn der im Dauerbetrieb die Temperatur> in digitale Werte umwandeln soll, wird er in der Tat etwas wärmer.
Das sollte doch aber für die hier diskutierte Anwendung vernachlässigbar
sein, oder?
Trf schrieb:> Habe gerade mehrere Category 5 Kabel mit 25 Meter Länge in der Werkstatt> gefunden - vllt. sollte ich sie mal auf 100 Meter zusammenstecken und> dann mit dem Sensor probierenBeitrag melden Bearbeiten Löschen
Maxim spricht in seiner AppNote "Guidelines for Reliable Long Line
1-Wire® Networks" mit einem kleinen Bustreiber (FET, 2xR,C) von einem
mögichen 1-wire Netzwerkradius von 200 Metern. Das sollte doch reichen.
Michael A. schrieb:> Maxim spricht … von einem> mögichen 1-wire Netzwerkradius von 200 Metern.
Sogar von 500 Metern:
> Sophisticated 1-Wire master designs have overcome this limitation … and> have extended the maximum supportable weight to over 500m. See application> note 244, "Advanced 1-Wire Network Driver."http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/148
Über die Kabel schweigt sich Maxim aus. Ein Telefonkabel wird nur als
Beispiel aufgeführt:
> The typical signal propagation speed in a phone cable is about 2/3 of the> speed of light. In a 750m cable, for example, the roundtrip delay is> 7.5µs. … the roundtrip delay of such a long cable makes it impossible for> the master to communicate with that near-end slave.
Wenn das also nur mit "teurem" Kabel geht (Versuch macht Klug) ist was
RS485-ähliches mit billigem Kabel wahrscheinlich billiger und
störunanfälliger.
Wäre es nicht sinnvoller IR-Temperatursensoren in die Bande zu bauen,
deren Fokus auf die Eisoberfläche zielt? Melexis baut da recht gute
Teile, hab mit MLX90614 gute Erfahrungen gemacht. sind auch auf Bus
aufreihbar
Habt Ihr mal die Umwelteinflüsse bedacht, die auf das Kabel einwirken?
Zunächst extrem kalt-> Kabel wird brüchig
Dann im Sommer die Sonne -> Kabel wir brüchig
Feuchtigkeit kommt in die Bruchstellen
Beim auftauen liegen die Kabel blank -> extrem empfindlich bei jeder
Bewegung. Muss der Boden mal gereinigt werden?
weinbauer schrieb:> Wäre es nicht sinnvoller IR-Temperatursensoren in die Bande zu bauen,> deren Fokus auf die Eisoberfläche zielt? Melexis baut da recht gute> Teile, hab mit MLX90614 gute Erfahrungen gemacht. sind auch auf Bus> aufreihbar
Nein, das Eis reflektiert die IR-Strahlung in der Umgebung und du
bekommst nie einen richtigen Wert.
Die Datenübertragung kann ja ganz langsam sein, aber durch die Länge des
Kabels ist es sehr Wahrscheinlich dass Störungen in das Kabel
eingestreut werden.
So ein langsamer RS485 Bus wäre doch gut geeignet.
Ich würde ein wasserdichtes Kabel nehmen welches bei Kälte nicht so
starr wird, also vielleicht nicht so ein Telefonkabel sondern eher ein 4
Poliges Silikonkabel?
http://www.rn-wissen.de/index.php/RS485
Mike J. schrieb:> Nein, das Eis reflektiert die IR-Strahlung in der Umgebung und du> bekommst nie einen richtigen Wert.
hab mal etwas gesucht nach Wärmebildern von Eishallen,
das scheint so nicht ganz zu stimmen ... hier ist ein
solches Bild drinnen
http://www.low-e-solutions.com/images/EishalleLandsberg_gb.pdf
Emissionsgrad wird mit 0,96 angegeben ... der TO hat ja auch was von nem
IR-Thermometer geschrieben, das er verwendet, könnte also gehen.
Wenn es geht ist schön, ich kann mir das aber nicht vorstellen.
Bei einer Wärmebildkamera habe ich diese Effekte auch gesehen, das Licht
tritt durch ein Fenster oder von der Beleuchtung, wird von der glatten
Oberfläche reflektiert und auf dem Bildschirm ist ein Eisblock so heiß
wie die Sonne.
Ist dort ein Polarisationsfilter davor oder werden die Bilder (der
Punkt) aus einem guten Winkel aufgenommen?
Die hatten in der PDF auch nicht die Deckenbeleuchtung an, das ist
bestimmt nicht so einfach immer ein richtiges Messergebnis unter allen
Bedingungen zu erhalten.
@ Thread Opener
Du kannst das ja mal mit einem Sensor probieren und mit einer IR-Pistole
misst du zeitgleich auch die Temperatur, achte dabei auf Reflektionen.
weinbauer schrieb:> Wäre es nicht sinnvoller IR-Temperatursensoren in die Bande zu bauen,> deren Fokus auf die Eisoberfläche zielt?
Den MLX90614 kannte ich noch gar nicht, interessant. Die BCI-Version hat
sogar nur 5° Öffnungswinkel, damit könnte man schon ganz gut zielen.
Bei Digikey kostet die BCI-Version 46€. Die BAA-Version für 13€ hat 90°
Öffnungswinkel, da wird's schwierig, Reflektionen auszublenden.
Ein ziemlich teures unterfangen, aber das muß der TO beurteilen.
Hallo an alle,
sry ich konnte jetzt erst online gehen. Das mit den IR-Sensoren finde
ich persönlich auch nicht so gut, da das Eis, wie oben schon
angesprochen, bei Sonneneinstrahlung "spiegelt". Auch sind diese
Sensoren (vllt. sogar ein umgebautes IR Thermometer) natürlich
wesentlich teuerer, und einen ausschlaggebenden Vorteil ggü. den
konventionellen Temperatursensoren sehe ich nicht. Ich habe auch an die
Verwendung eines Silikonkabels gedacht, welches jedoch nur im Winter
unter dem Eis verbleibt und im Sommer abbebaut wird.
