Mechanisch stabiler Temperatursensor

[Stefan W. (bier16v)]

Hallo,

Ich bin auf der Suche nach einem mechanisch stabilen Temperatursensor.
Es soll die Temepratur im Innenen eines Heuballen gemessen werden, also 
ca 70cm bis 100cm hineinragen.

Ich dachte an ein Thermoelement Typ K mit 6mm Durchmesser und 1000mm 
Länge. Nun steht da dabei, dass diese "biegbar" sind? (z.B. 
http://at.rs-online.com/web/p/thermoelemente/8240590/ )

Hat jemand einen Tipp für mich, für einen "stabilen" Sensor, dann man 
also ca. 1 Meter eine einen Heuballen stecken kann?
Am Besten was, dass ich ohne großen Aufwand mit einem MCP3424 auswerten 
kann, das Bauteil ist schon bestellt und sollte diese Woche kommen.

[Falk B. (falk)]

Man nehme ein dünnes Metallrohr und montiere den Sensor seine Wahl an 
der Spitze. Im Rohr kann man das Kabel führen.

Warum muss man die Innentemperatur von Heuballen messen? Nässe, Fäulniss 
und die Gefahr von Selbstentzündung?

[MaWin (Gast)]

Der 1,5er ist natürlich biegbarer als der 6er.

Aber es ist ein 1 Meter langes Edelstahlrohr von 6mm Durchmesser (und 
vermutlich 0.5mm Wandstärke). Klar kann man das biegen.

Wenn dich der Preis nicht sowieso zum Selbstbau bewegt: Wenn dir der 
Sensor zu biegsam ist, stecke den Stab einfach in noch ein Rohr 
(Edelstahl oder Messing) mit 6mm innen und 8-9 mm aussen.

> MCP3424

Interne Referenz, nicht zugänglich. Da muss man einen 100 Ohm/0.1% 
Referenzwiderstand mitmessen, so dass als "Stromquelle" ein einfacher 
Widerstand von 4k7 nach +5V reichen würde, wenn die +5V kurzzeitstabil 
sind. Angedeutet ist schon die 4-Leiter Messung

 +5V     +5V
  |       |
 4k7  +-------+
  |   |       |
  | +-|CH1+   |
  |/  |       |
Pt100 |       |
  |\  |       |
  | +-|CH1-   |
  |   |       |
  | +-|CH2+   |
  |/  |       |
Pt100 |       |
  |\  |       |
  | +-|CH2-   |
  |   |       |
  | +-|CH3+   |
  |/  |       |
Pt100 |       |
  |\  |       |
  | +-|CH3-   |
  |   |       |
  +---|CH4+   |
  |   |       |
 100R |       |
  |   |       |
  +---|CH4-   |
  |   +-------+
  |       |
 GND     GND

[MaWin (Gast)]

Stefan W. schrieb:
> Thermoelement Typ K

Oh, da bin ich wohl falsch abgebogen. Nun ja.

[Wolfgang (Gast)]

Stefan W. schrieb:
> Am Besten was, dass ich ohne großen Aufwand mit einem MCP3424 auswerten
> kann,

Wenn du's gleich digital haben möchtest, wäre ein DS18B20 deutlich 
weniger Aufwand.

[Stefan W. (bier16v)]

@  Falk Brunner
Es geht um eine Trocknungsanlage für Heuballen.
Ziel ist es, den Trocknungsprozess soweit zu verstehen, dass mit relativ 
wenig elektrischer Energie auskommt (Gebläse).
Dei Temperatur und Luftfeichtigkeit beim Einsaugen in das Gebläse und 
beim Austreten aus dem Heuballen werden gemessen.
Zusätzlich erhoffen wir uns aus der Temperatur im inneren eines Ballen 
eine ungefähre Abschätzung der restlichen Trocknungszeit zu erhalten.

Zu Beginn werden nur Messdaten gesammelt. Der nächste Schritt wird die 
Ansteuerung des FU für das Gebläse (und eventuell die Ansteuerung eines 
Lufttrockners).

@ MaWin
Danke für deinen Tipp.


@ Wolfgang
Den DS18B20 kenne ich schon, nur die Bauform hat mir jetzt nicht so 
zugesagt.


Danke nochmal an alle. Ich schau mich mal nach geeigneten Rohren um.

[Falk B. (falk)]

@Stefan Wakolbinger (bier16v)

>Es geht um eine Trocknungsanlage für Heuballen.

Das das nicht früher sie Sonne gemacht?

[Wolfgang (Gast)]

Stefan W. schrieb:
> @ Wolfgang
> Den DS18B20 kenne ich schon, nur die Bauform hat mir jetzt nicht so
> zugesagt.

Ist dir das Kabel zu kurz?
Das kann man verlängern.

Du brauchst nur das Kabel zu verlängern und ein langes Rohr mit 
passendem Durchmesser drüber zu schieben
ebay 121767037754

[Sebastian S. (amateur)]

Ich halte den Ansatz Heuballen zu trocknen bestenfalls für 
Mittelprächtig.

Diese sind - Prinzipbedingt - niemals homogen.
Das hängt natürlich mit der Struktur des Grases zusammen und der simplen 
Tatsache, dass beim Aufnehmen des Heus/Grases die dem Boden zugewandten 
schichten viel feuchter sind als die, die z.B. der Sonne zugewandt 
waren. Wo genau die später im Ballen landen ist nicht vorhersehbar. Ein 
Bündel Grashalme kann Dir die zugeführte Luft vollständig um ein 
"Feuchtgebiet" herumleiten.
Darüber hinaus wird es wohl unmöglich sein, Trockenluft gezielt - mit 
sinnvollem Aufwand - durch einen Heuballen zu drücken. Hinzu kommt noch, 
dass Du von außen her eine viel zu hohe Temperatur benötigst, um in 
sinnvoller Zeit zum Ziel zu kommen.

Meiner Meinung nach wirst Du viel glücklicher, wenn Du eine Wirbelkammer 
baust, in der Du den gelösten Heuballen mit "Luft" mischt und die 
Luftfeuchtigkeit zurate ziehst.
Hat die Luftfeuchtigkeit einen sinnvollen Referenzwert erreicht, 
"einsammeln" und erneut pressen.

Achtung: Egal, wofür Du Dich entscheidest, es besteht extrem hohe 
Explosionsgefahr. Also dringend auf Leichtbauweise achten, damit die 
fliegenden Teile a) nicht zu gefährlich werden (Gewicht) und b) wieder 
zusammengesetzt (Sollbruchstellen) werden können. Frag mal zu den 
Details im nächsten Sägewerk oder in der nächsten Mühle nach. Die haben 
vergleichbare Probleme.

[Sebastian S. (amateur)]

Ich vergaß die ursprüngliche Frage.
Stech' mal eine Stange Deiner Wahl und Durchmessers in/durch einen 
Heuballen!
Um ein Gefühl für die dazu nötige Kraft zu bekommen reicht ein massiver 
Stab, aus Dingsbums, aus. Du wirst staunen...

Da ein Heuballen relativ inhomogen, und darüber hinaus auch noch ein 
sehr guter Wärmeisolator ist, wirst Du mit einer Messung bestenfalls 
eine Fahrkarte erhalten. Selbst, wenn Du exakt die Mitte triffst. Nach 
Murphy ist das die Stelle, um die die Luft durch die Halme herumgeführt 
wurde.

Um also in sinnvoller Zeit eine Messung durchzuführen (Einstechen und 
warten das das System eingeschwungen ist) wirst Du wohl kaum um ein 
Vielfachsystem herumkommen. Am einfachsten wird das wohl gehen, wenn Du 
mehrere Sonden hintereinander in dem Stab platzierst um dann mit einem 
Stich Messungen im Abstand von z.B. 10 cm zu bekommen - bei einmaliger 
Einschwingzeit.

Wird auch von der mechanischen Seite her interessant und aufwändig. 
Siehe Eingangssatz.

Eine Frage am Rande: Gibt es tatsächlich einen Zusammenhang zwischen 
Temperatur und Feuchte in einem Heuballen?

[Stefan W. (bier16v)]

Falk B. schrieb:
> Das das nicht früher sie Sonne gemacht?
Ja, den Großteil übernimmt die Sonne.
Ein Freund von mir will die fütterung seiner Tiere koplett auf Heu 
umstellen. Dazu muss aber die Qualität passen. Und was tun falls doch 
das Wetter nicht so wird wie vorhergesagt? Laut seinen aussagen geht es 
nicht ganz ohne Nachtrocknung, wenn die Qualität passen muss.

Wolfgang schrieb:
> Du brauchst nur das Kabel zu verlängern und ein langes Rohr mit
> passendem Durchmesser drüber zu schieben
Danke für den Link, ich kannte nur die in TO-92 Bauform.
Das Kabel verlängern schaffe ich schon.

Sebastian S. schrieb:
> Ich halte den Ansatz Heuballen zu trocknen bestenfalls für
> Mittelprächtig.
Es geht nur um eine Nachtrocknung. Trocknungsanlagen für Ballen gibt es 
schon länger.
Und zusätzlich git es ja noch den Druck, wie dicht so ein Ballen 
gepresst wird. Der wieder die Durchströmung beeinflusst...

Mein Freund ist bei diesem Thema sehr belesen. Er hat mir z.B. erklärt, 
dass ein Grashals zu Beginn sehr viel Feuchtigkeit abgibt, dann ein Zeit 
lang langsamer und gegen Ende wieder etwas besser. Und genau in der Zeit 
wo die trocknung sehr langsam läuft, könnten wir die Leistung des 
Gebläses auf ein Minimum reduzieren.

Sebastian S. schrieb:
> Du wohl kaum um ein
> Vielfachsystem herumkommen
Ja, das ist uns schon klar. Die Temperatur und Luftfeuchtigkeit wird an 
6 Ballen gemessen. Und je nach verwendeten Sensoren auch die Temperatur 
im Inneren.

Sebastian S. schrieb:
> Gibt es tatsächlich einen Zusammenhang zwischen
> Temperatur und Feuchte in einem Heuballen?
Diese Frage gibt es zu klären :-)

Danke nochmal für eure Tipps.

[Dirk K. (dekoepi)]

Hm. Also die DS18b20 gibt es schon fertig mit unterschiedlich langen 
Kabeln konfektioniert.

1m: 
http://www.aliexpress.com/item/Free-Shipping-1pcs-DS18B20-Stainless-steel-package-1-meters-waterproof-DS18b20-temperature-probe-temperature-sensor-18B20/2036115885.html

3m, 5er-Pack (kannst gleich mehrere Ballen messen und statistisch 
mitteln): 
http://www.aliexpress.com/item/New-Electric-Digital-Temperature-Temp-Sensor-Probe-DS18b20-Practical-5pcs-3M-Waterproof-High-quality-free/32629964269.html

Aber ... warum nicht mit Feuchte- und Temperatursensor messen? Dann 
weißt du gleich, was an der Stelle los ist. Entweder in ein stabiles 
Plastikgehäuse, die gibt es speziell für solche Sensoren. Leider nicht 
billig. Mit Rohr reinstechen, Sensor ganz durchschieben, und rohr wieder 
etwas zurückziehen. Den Sensor selber kann man mit klebendem 
PTFE-Gewebeband schützen (Teflon-Beschichtung, auch als Goretex bekannt, 
dampfdurchlässig, stört daher die Feuchtemessung nicht):
http://www.aliexpress.com/item/Si7021-Industrial-High-Precision-Humidity-Sensor-with-I2C-Interface-for-Arduino/32518031658.html

Bei so lange I2C-Zuleitung brauchst du kräftigere Pullups. an 2m Strippe 
habe ich an der Quelle an SCL und SDA jeweils 1kOhm auf 3,3V Vcc. 
Seitdem ist das Signal stabil.

So als weitere Variante, vielleicht ist das ja was.

[Sebastian S. (amateur)]

>Ein Freund von mir will die fütterung seiner Tiere koplett auf Heu
>umstellen. Dazu muss aber die Qualität passen. Und was tun falls doch
>das Wetter nicht so wird wie vorhergesagt? Laut seinen aussagen geht es
>nicht ganz ohne Nachtrocknung, wenn die Qualität passen muss.

Ich hoffe Dein Freund ist sich darüber im Klaren, dass er zu Weihnachten 
- als Anerkennung für eine gute Partnerschaft - eine Karte vom EVO 
bekommt. Sonne gibt's für Lau, Strom nur gegen Bares.

Ach so: Ein Rohr aus V2A (glatt) oder Stahl (stabil), vorne eine stabile 
Spitze (echt spitz) eingeschraubt und von der Rückseite die Sensoren 
eingeführt. Sieht aus wie ein Speer mit "Fäden" am hinteren Ende.

[U. M. (oeletronika)]

Hallo,
welchen Sensor du wählst, ist eigentlich egal.

Einfache Handmessgeräte gibt es bevorzugt für PT100 und Thermoelemente.
https://www.greisinger.de/index.php?task=2&wg=135

Ich würde aber PT100 empfehlen. Sind einfacher auszuwerten und haben 
eine bessere Grundgenauigkeit.

> Stefan W. schrieb:
> Ich bin auf der Suche nach einem mechanisch stabilen Temperatursensor.
> Es soll die Temepratur im Innenen eines Heuballen gemessen werden, also
> ca 70cm bis 100cm hineinragen.
In solchen Fällen benutzt man sogenannte Mantelrohrthermometer.
Für den Zweck würde ich schon eher auf Stahlrohr mit 8...10mm 
Durchmeser setzen.
Unter dem Link oben gibt es das auch fix und fertig als "SoilTemp 285"
https://greisinger.de/index.php?task=2&wg=27#605849

Andere Hersteller von solchen Mantelrohrelementen sind z.B.
Jumo, B&B Thermotec, Rössel-Messzechnik,

Alternativ zum Handgerät kannst du auch Mantelrohre mit 
Fühlerkopftransmitter nehmen.
http://www.jumo.de/produkte/temperatur/widerstandsthermometer/3397/gesamtuebersicht.html

Man kann sich auch Sensoren nach Bedarf fertigen lassen, z.B. hier 
kannst du danach fragen:
http://roessel-messtechnik.de/rm-de/products/resistance-thermometers/mineral-insulated-metal-sheathed-thermocouples.php
Gruß Öletronika

[Stefan W. (bier16v)]

Dirk K. schrieb:
> Aber ... warum nicht mit Feuchte- und Temperatursensor messen?
Wir haben 10 Stk. HYT 939 für Feuchte und Temperatur bestellt. Die Werte 
im Inneren wäre nur eine Draufgabe, vielleicht kann man gar keine 
Aussage über diese Messwerte machen.
Eine gute Aussage über die Trocknung sollte ja schon durch Temp/Feuchte 
vor dem Ballen und Temp/Feuchte nach dem Ballen möglich sein.

Sebastian S. schrieb:
> Sonne gibt's für Lau, Strom nur gegen Bares
Das stimmt. Das kommt auch erst in der nächsten Ausbaustufe hinzu. In 
den nächsten 2-3 Wochen wird die PV-Anlage (ca. 15kW) in Betrieb 
genommen. Damit kommt noch eine zusätzliche Variable in die ganze 
Ansteuerung der Trocknungsanlage. Es wird dann aber lauten, schenke ich 
meinem Energieversorger Sonnenstrom oder verbrauche ich den lieber 
selber...

U. M. schrieb:
> Einfache Handmessgeräte gibt es bevorzugt für PT100 und Thermoelemente.
Eher nicht. Ich habe vergessen zu erwähnen, dass die ganzen 
Messdatenaufzeichnung auf einem Raspberry Pi laufen soll, also er 
zeichnet die Daten alle x(1/5/15) Minuten auf.
Danke für die Links.

[Dirk K. (dekoepi)]

RasPi A+, Außensensor (so ein Si7021 in solchem PTFE-Band eingetütet: 
http://www.ebay.de/itm/252204571891 ) liefert Daten via ESP01 im WLAN, 
Messung alle 5 Minuten. So sind da noch paar mehr Sensoren eingebunden, 
in jedem Zimmer einer ...

So könnte das aussehen.

[Frank K. (fchk)]

Ist eine M8-Schraube robust genug?

http://www.reichelt.de/Temperatursensoren/TEMP-M8-10K-NTC/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=6672&ARTICLE=151263&OFFSET=500&;

fchk

[Wolle G. (wolleg)]

Dirk K. schrieb:
> Hm. Also die DS18b20 gibt es schon fertig mit unterschiedlich langen
> Kabeln konfektioniert.
 http://www.aliexpress.com/item/Free-Shipping-1pcs-DS18B20-Stainless-steel-package-1-meters-waterproof-DS18b20-temperature-probe-temperature-sensor-18B20/2036115885.html

Meine Frage hat nicht unmittelbar etwas mit der Eingangsfrage zu tun.
Die gezeigten DS18B20 sind m.E. DS18B20PAR, denn ich sehe nur 3 
Strippen.
Oder liege ich falsch?