Ich habe einen Aussentemperatursensor im Einsatz, DS18B20 an 3 Litzen
(ca. 0,1mm²) gelötet, mit Schrumpfschlauch / Silikon wasserdicht
verpackt.
Die Litzen habe ich im Fensterrahmen eingeklemmt / nach außen geführt,
der Sensor hängt ca. 20 cm auserhalb des Fensters.
Welchen Einfluss hat die Wärmeleitfähigkeit der Kupferlitzen auf das
Messergebnis? Macht sich das bei innen Raumtemperatur 20°, aussen so
wie jetzt ca. 0° bemerkbar? Macht es Sinn die Litzen wesentlich länger
zu machen?
Viele Grüße
Heinz
Heinz schrieb:>Welchen Einfluss hat die Wärmeleitfähigkeit der Kupferlitzen auf das> Messergebnis? Macht sich das bei innen Raumtemperatur 20°, aussen so> wie jetzt ca. 0° bemerkbar? Macht es Sinn die Litzen wesentlich länger> zu machen?>> Viele Grüße>> Heinz
Querschnitt, siehe die Formel zu Wärmestromdichte und DetlaT. etc? Ich
nehme natürlich an, dass dieser so gering sein wird, real geht ja auch
nichts Anderes, dass der Wärmestrom dadurch völlig vernachlässigbar sein
sollte. Demnach auch die Temperaturverfälschung. Genaueres ergibt sich,
wenn du deine möglichst realistischen Werte in die passenden Formeln
eingibst. Die Länge geht auf jeden Fall linear in diese Rechnung ein.
Ich glaube nicht, dass das mit ein paar Formeln kurz ausgerechnet ist,
kommt ja auch auf die Isolierung der Litze, Wärmeabstrahlung vom
Temperatursensor usw. an
Hat jemand grobe Erfahrungswerte?
Heinz schrieb:> Hat jemand grobe Erfahrungswerte?
Ja bei
Heinz schrieb:> Ich habe einen Aussentemperatursensor im Einsatz, DS18B20 an 3 Litzen> (ca. 0,1mm²) gelötet, mit Schrumpfschlauch / Silikon wasserdicht> verpackt.
und
Heinz schrieb:> Die Litzen habe ich im Fensterrahmen eingeklemmt / nach außen geführt,> der Sensor hängt ca. 20 cm auserhalb des Fensters.
dürfte der Fehler durch die Wärmeleitung des Kupfers (deutlich) kleiner
sein als der Fehler des Sensors.
Heinz schrieb:> Ich habe einen Aussentemperatursensor im Einsatz, DS18B20 an 3> Litzen> (ca. 0,1mm²) gelötet, mit Schrumpfschlauch / Silikon wasserdicht> verpackt.
Es ist löblich, dass du dir um die Faktoren Gedanken machst, die auf die
Messung einen Einfluss haben. Allerdings ist die wärmeleitende
Verkabelung nur ein Faktor.
> Die Litzen habe ich im Fensterrahmen eingeklemmt / nach außen geführt,> der Sensor hängt ca. 20 cm auserhalb des Fensters.
Bei 20 cm von der Hauswand hat die Wand bzw. das Fenster selber einen
deutlichen Einfluss. Sie reflektiert Wärme und je nach Isolierung heizt
sie sich z.B. im Sommer auf oder es wird im Winter von innen geheizt und
die Wand strahlt fleißig Wärme ab. Die Luftzirkulation an der Wand
spielt eine weitere Rolle, besonders wenn der Sensor (sein Gehäuse)
durch Regen nass wird.
Was für die Hauswände gilt, gilt auch für den Boden um das Haus herum.
Aufgeheizter Beton strahlt noch lange in der Nacht Wärme ab. Nicht
umsonst gibt es für offizielle Wetterstationen Regeln, wie dass sie 2
Meter über einer Grasfläche gebaut sein müssen, um die Vergleichbarkeit
der Messwerte zu ermöglichen.
Das übliche Vorgehen bei eigenen Messungen ist alle Fehler einfach
hinzunehmen, bestenfalls für einige Gegebenheiten gegen die "amtliche"
Temperaturmessung zu kalibrieren. Man misst das lokale Mikroklima und
lebt damit.
> Macht es Sinn die Litzen wesentlich länger> zu machen?
Das wird zu kompliziert. Bei Regen kann dann ein längeres Stück Litze
außen herum nass werde und durch Wind auskühlen. D.h. in dem Fall würde
die längere Litze den Sensor eventuell stärker kühlen. Wie stark? Keine
Ahnung. Bei welcher Länge und Witterung würden sich die Effekte
aufheben? Keine Ahnung.
Heinz schrieb:> Ich glaube nicht, dass das mit ein paar Formeln kurz ausgerechnet ist,> kommt ja auch auf die Isolierung der Litze, Wärmeabstrahlung vom> Temperatursensor usw. an>> Hat jemand grobe Erfahrungswerte?
Vergleiche doch mal die Oberfläche des Kabels bei 20cm Länge mit der
Querschnittfläche des Kabels. Da ist ein derart gewaltiger Unterschied,
sodass da unmöglich nennenswert Wärme im Sensor ankommen kann. Deswegen
auch der Tipp es mal überschlagsmäßig auszurechnen, um die
Größenordnungen richtig einschätzen zu können.
Die Wärme ist schon weit vorher durch die Isolierung des Kabels nach
außen entwichen. Selbst wenn du extra darauf Wert legen würdest, also
das Kabel extrem isolieren würdest, würdest du es kaum schaffen da
nennenswert Wärme zum Sensor zu kriegen. Da bräuchtest du dafür nämlich
schon ein sehr dickes oder kurzes Kabel.
Wie schon gesagt wurde, hat die Wärmeabstrahlung der Fenster und Wände
einen weitaus größeren Einfluss.
Wolfgang schrieb:> E. S. schrieb:>> Die Länge geht auf jeden Fall linear in diese Rechnung ein.>> Du meinst, den Kehrwert der Länge ;-)
Hast natürlich recht, die Länge steht unterm Bruchstrich und drüber die
Wärmeleitfähigkeit des Materials.
Der Sensor hat einen durchschnittlichen Fehler von 0,2 K und einen
0,3s-Fehler von 0,45 K
Noch Fragen?
Wenn du die Aussenlufttemperatur bestimmen willst würde ich mir eher
Gedanken über die Fehler vom Strahlungswechselwirkungen und
Mikroklimatischen Einflüssen (Sensor hängt vor von der Sonne
aufgeheizten Wand) Gedanken machen.
Sebastian L. schrieb:> Der Sensor hat einen durchschnittlichen Fehler von 0,2 K und einen> 0,3s-Fehler von 0,45 K Noch Fragen?
Ja. Was sollen das für Angaben sein???
Heinz schrieb:> Welchen Einfluss hat die Wärmeleitfähigkeit der Kupferlitzen auf das> Messergebnis?
Nimm einen kleinen Widerstand und einen weiteren DS18B20. Die beiden
klebst z.B. mit Heißkleber an die Leitung und isolierst das Paketchen
thermisch gut nach außen. Dann kannst du Strom durch den Widerstand
schicken und die Leitung dort definiert aufheizen. Gleichzeitig
zeichnest du die vom eigentlichen Außensensor gemessene Temperatur auf.
