Hallo zusammen, ich bin neu in der Szene und wage mich nun an mein erstes Projekt. Es sollen 16 Temperaturfühler überwacht und die Messwerte visualisiert werden. Bei den Sensoren bin ich eingeschränkt, da sie in 3 und 4mm kleine Bohrungen eingesteckt werden müssen. Der bekannte digitale Kabelfühler DS18b20 fällt damit vom Tisch, da dessen Hülse nach Norm 6mm hat. Aufgrund des Durchmessers müssen eigentlich PT100/1000 verwendet werden. Die Leitungen sind relativ kurz etwa 1.5m. Der Messbereich bewegt sich zwischen 20°C und 120°C. Auf ein Grad mehr oder weniger kommt es dabei nicht an. Bisher ist mein Plan mit diesem HAT: https://moderndevice.com/product/oh-eye-analog-inputs-for-raspberry-pi/ Auf dem Raspberry zu arbeiten um eben die 16 analogen Eingänge zu bekommen. Wie sähe eurer Meinung eine elegante Lösung für das Projekt aus? Ich freue mich auf euer Feedback :-)
Johannes B. schrieb: > Bisher ist mein Plan mit diesem HAT: Keine Ahnung was der kann, dieser moderne Rotz für Laien ist ja beim Verkäufer nicht mehr dokumentiert sondern wird bloss noch mit Werbeschlüsselwörtern wie 'Hat' angepriesen. Aber für Pt100 sieht der nicht geeignet aus, ein Pt100 wird mit 1mA versorgt und liefert ca. 0.1V, man muss auf 38uV auflösen um 1 GradC erfassen zu können. Dafür reichen 10 bit nur nach Differenzverstärkung und die hat der 'Hat' wohl nicht. Auch ist fraglich wie lang deine Zuleitungen sind, ob man aus Genaugkeitsgründen nicht Pt1000 oder 4-Draht Messung machen sollte. Für 20-120 GradC gehen Pt100 jedenfalls genau so wie digitale oder NTC oder KTY, aber sie haben gegenüber den anderen genannten den Vorteil, ohne Neukalibrierung austauschbar zu sein wenn sie mal durchgammeln. Ich würde so eine Anzahl von Sensoren wohl in 4-Draht per Reihenschaltung an einem MCP3424 auswerten per Analogumschaltung mit 4 CD4052 http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.32
MaWin schrieb: > Auch ist fraglich wie lang deine Zuleitungen sind Johannes B. schrieb: > Die Leitungen sind relativ kurz etwa 1.5m.
Johannes B. schrieb: > da sie in 3 und 4mm > kleine Bohrungen eingesteckt werden müssen SOT23 passt: https://www.mouser.de/Sensors/Temperature-Sensors/Board-Mount-Temperature-Sensors/_/N-7gz50?P=1z0yqi5Z1z0z7v7Z1z0t3pdZ1z0z7pt
Es gibt Pt100/Pt1000 auch mit anderen Kabellängen. Es gibt fertige Pt100 Module, die nach außen OneWire sprechen.
wie wärs mit einem rudel max6675 und einem (bzw. zwei) schieberegistern? dann bleibt am raspi nur mehr die abfrage übrig, die wandlung (inkl kaltstellenkompensation) macht der chip für dich.
der eine oder der andere schrieb: > kaltstellenkompensation Du willst für den geringen Temperaturbereich doch nun keine Thermoelemente vorschlagen mit doppeltem Messfehler dank Kaltstelle ? Da ist man doch leicht bei 5 GradC Abweichung.
Danke für euer Feedback! Von der Platine mit den 2 ADC haltet ihr nicht so viel?
Falls die Entfernung bzw. die Kabellänge ein Problem darstellen sollte, dann könnte man die Daten zentral sammeln und via WLAN an den PC schicken. Nur so als Tip/Idee/Anregung...
:
Bearbeitet durch User
Ich komme mit der Hardware die ich benötige nicht so richtig weiter. Denkt ihr es geht mit 16 MAX31865 und einem 16 Kanal Multiplexer vor dem Raspi? Bin neu auf dem Gebiet und weiß nicht so recht, worauf ich achten muss. Zwischen Platine und den Sensoren liegen etwa 1,5m. Brauch ich eine seperate Messschaltung?
Jo H. schrieb: > Brauch ich eine seperate Messschaltung? Ja. Der rPi ist nicht geeignet zur Analogmesswerterfassung und digitale Sensoren möchtest du ja nicht, sind bei 1.5m Kabel auch nicht ganz unproblematisch. Weder OhEye noch MAX31865 sind vernünftige Lösungen. Die von dir benötigte Genauigkeit (nach Kalibrierung oder ohne Kalibrierung) und Auflösung sind zudem unbekannt. Du hattest offenbar keinen Bock vetlinkte Hinweise zu lesen.
Jo H. schrieb: > Denkt ihr es geht mit 16 MAX31865 und einem 16 Kanal Multiplexer vor dem > Raspi? Der MAX31865 besitzt eine SPI Schnittstelle. Da brauchst du keinen Multiplexer, sondern jeweils ein Chip Select Signal.
MaWin schrieb: > Der rPi ist nicht geeignet zur Analogmesswerterfassung und digitale > Sensoren möchtest du ja nicht, sind bei 1.5m Kabel auch nicht ganz > unproblematisch. Wo siehst du bei 4-Leiter-Anschluss und einer Leitungslänge von gerade mal 1,5m das Problem? Und einen DS18B20 über 1.5m Kabel zu betreiben, ist nun wirklich kein Problem.
Jo H. schrieb: > Ich komme mit der Hardware die ich benötige nicht so richtig weiter. > Denkt ihr es geht mit 16 MAX31865 und einem 16 Kanal Multiplexer vor dem > Raspi? Da du neu in diesem Thema bist, würde zuerst mal einen einzelnen Sensor mit MAX31865 in Betrieb nehmen und austesten. Wenn die Schaltung funktioniert und der Sensorwert korrekt vom Raspi verarbeitet wird, kannst du dich um die Kanalerweiterung kümmern. Andernfalls hast du zuviele offene Baustellen und Hürden, die zu bewältigen sind.
Wolfgang schrieb: > Der MAX31865 besitzt eine SPI Schnittstelle. Da brauchst du keinen > Multiplexer, sondern jeweils ein Chip Select Signal. Hi Wolfgang danke für deine Hilfe! Ich weiß, dass der Controller über zwei Chip-Select auf der Steckerleiste verfügt. Die übrigen 14 lege ich dann über Software auf unbenütze GPIO-Pins? Die benötigte Genauigkeit beträgt 2°C. Von der Auflösung reichen mir in dem Anwendungsfall ganze Zahlen.
Brummbär schrieb: > der eine oder der andere schrieb: >> rudel max6675 > > Dann aber kein PT100/1000! MaWin schrieb: > Du willst für den geringen Temperaturbereich doch nun keine > Thermoelemente vorschlagen mit doppeltem Messfehler dank Kaltstelle ? tschuldign vielmals, habe die sensoren auf dem testaufbau inkl. 'angeflanschten' ics verwechselt. die habe ich vor ca. einem monat geändert und im moment nicht dran gedacht. ist ja nix passiert
Jo H. schrieb: > Ich weiß, dass der Controller über zwei Chip-Select auf der > Steckerleiste verfügt. Die übrigen 14 lege ich dann über Software auf > unbenütze GPIO-Pins? Oder du nimmst 4 GPIOs und überlässt den Rest einem 4:16 Dekoder
Wolfgang schrieb: > MaWin schrieb: >> Der rPi ist nicht geeignet zur Analogmesswerterfassung und digitale >> Sensoren möchtest du ja nicht, sind bei 1.5m Kabel auch nicht ganz >> unproblematisch. > > Wo siehst du bei 4-Leiter-Anschluss und einer Leitungslänge von gerade > mal 1,5m das Problem 4-Leiter-Anschluss von Digitalsensoren ? Das Problem liegt offenbar darin, dass du Beiträge nicht lesen kannst.
Ich würde 4 Stück 74HC4051 nehmen. Je 2 Stück schalten die Konstantstromquelle auf den Sensor und die anderen 2 den ADC-Eingang (16Bit-ADC). Die Sensoren sollte man eh nur pulsen, damit durch den Strom kein Meßfehler durch Eigenerwärmung entsteht.
Du kannst die Max auch alle hintereinander hängen, dann reicht ein Chip Select, das Telegramm ist dann halt etwas länger.
MaWin schrieb: > 4-Leiter-Anschluss von Digitalsensoren ? Das Problem liegt offenbar > darin, dass du Beiträge nicht lesen kannst. Du hast scheinbar übersehen, dass der TO von Pt100 Sensoren sprach. Auch für einen Raspberry Pi gibt es Zusatzplatinen, die ihm das Tor zur analogen Welt öffnen.
Wolfgang schrieb: > Du hast scheinbar übersehen, dass der TO von Pt100 Sensoren sprach. Auch > für einen Raspberry Pi gibt es Zusatzplatinen, die ihm das Tor zur > analogen Welt öffnen. Der TO sprach von PT100, weil Digitalsensoren einen zu großen Einbaudurchmesser hätten. Ich verstehe es so, dass er schon gerne Digitalsensoren einsetzen würde.
Wolfgang schrieb: > MaWin schrieb: >> 4-Leiter-Anschluss von Digitalsensoren ? Das Problem liegt offenbar >> darin, dass du Beiträge nicht lesen kannst. > > Du hast scheinbar übersehen, dass der TO von Pt100 Sensoren sprach Du hast offensichtlich übersehen, dass der Satz, auf den du dein Gerülpse absonderst, sich auf Digitalsensoren bezieht.
Jo H. schrieb: > Von der Platine mit den 2 ADC haltet ihr nicht > so viel? Nicht in Verbindung mit den PT100/PT1000, dazu ist die Auflösung des Boards / der Spannungshub der PT pro Grad Temperaturänderung zu gering. Aber mit NTC Sensoren würde es gehen, die haben eine größere Widerstandsänderung und damit einen größeren Spannungshub. Und die gibt es mit 2mm Größe. NTC 4k7 oder 10k, als Spannungsteiler mit 4k7 oder 10k Widerstand. Das ist hochgradig nichtlinear, aber das kann der Raspi problemlos umrechnen. Allerdings müssen die NTC kalibriert werden, was aber eigentlich auch kein Problem ist. Alternativ gehen auch Dioden, haben -2mV/K Temperaturgang. Das ist grenzwertig für Deine Anforderung, ein NTC bringt um die 50mV/K bei 3.3V und Rntc=Rdiv.
MaWin schrieb: > Keine Ahnung was der kann, dieser moderne Rotz für Laien ist ja beim > Verkäufer nicht mehr dokumentiert sondern wird bloss noch mit > Werbeschlüsselwörtern wie 'Hat' angepriesen. Leider, und dazu kommt, dass das Minimum an Information auch noch unzuverlaessig ist: "Weight 2 g" glaube ich jedenfalls nicht. wendelsberg
Guckst du mal hier. Das sin 6 PT100 mit Kompensation und so. Erweitern auf 16 Kanäle, an den Raspi dran und gut ist. https://www.elektormagazine.de/articles/6-kanal-temperaturmonitor-logger-messungen-von-240-c-bis-850-c
Wie wäre es mit einem professionellen System wie z.B.: Keysight 34972A mit 34901A? Das kann eine 4 Polmessung. Ansonsten benötigst Du eine Konstantstromquelle mit 1mA pro Sensor und einem Voltmeter mit 200mV Endausschlag. 1mV /°C ist die Auflösung, 200mV sind 200°C, 100mV sind 0°C. Wenn es Dein Sensor aushält und Eigenerwärmung kein Thema ist, kannst auch 10mA durch den Sensor jagen. Dann hast Du 2V Endausschlag mit 10mV/°C. Mit einer Relaismatrix schaltest Du den entsprechenden Sensor auf den ADC.
Tester schrieb: > Ansonsten benötigst Du eine Konstantstromquelle mit 1mA pro Sensor und > einem Voltmeter mit 200mV Endausschlag. 1mV /°C ist die Auflösung, 200mV > sind 200°C, 100mV sind 0°C. Bei welchem Pt100 soll denn das passen ? Tester schrieb: > Wenn es Dein Sensor aushält und Eigenerwärmung kein Thema ist, kannst > auch 10mA durch den Sensor jagen. Dann hast Du 2V Endausschlag mit > 10mV/°C. Du hast so was von keine Ahnung, daß es kracht.
Gruß in die Runde. 8? 16? 60+!-Kanal-Datenlogger mit Arduino oder RaspberryPi, das wäre mein Wunsch: ich möchte viiiiele Bodentemperaturen unter einem Gebäude erfassen. Langzeitmonitoring. Kommerzielle Lösungen kosten irres Geld und sind manchmal noch nicht einmal wirklich Lösungen (schon weil proprietär)... Sagt mal, warum lässt man denn den Raspberry nicht einfach einen (1) einzigen Kanal aufzeichnen&weitermelden, und wechselt dafür von einem verbauten Fühler zum nächsten - 60, 100, 500 - spielt fast keine Rolle...? Das Wechseln könnte man wie vor 100 Jahren mit einem umgebauten Wecker basteln (Minutenzeiger, Schleifkontakt, 1 Wert pro Minute), oder eleganter mit 60 reihum klickenden Relais, oder noch eleganter, 60 SSR auf einer großen Lochrasterplatine, oder vielleicht nochmals eleganter : (aber wie?)... Bei Bodentemperaturen reicht mir sogar ein Messwert pro Sensor pro Stunde dicke. Minimale, träge Schwankungen, bei Leitungslängen bis 20 Meter - das klingt für mich sehr unelektronischen Menschen nach PT1000. Immer nur einer wäre mE stromdurchflossen. Oder bin ich da völlig auf dem Holzweg?
Jo H. schrieb: > Wie sähe eurer Meinung eine elegante Lösung für das Projekt aus? Patrick H. schrieb: > Oder bin ich da völlig auf dem Holzweg? Nicht unbedingt, für Bodentemp reicht die Genauigkeit von Pt1000 und sie wären auswechselbar wenn einer durchgammelt, aber nur wenn sie nicht eingegossen sondern in Leerrohren sitzen. Alle üblichen Mehrkanal-A/D Wandler schalten den Eingang um auf 1 ADC, das kann man natürlich auch extern mit CD4051 erweitern, wenn man 4-Leiter-Messung nachempfindet. Kein Wecker, Relais oder SSR. Nur beim rPi benötigt man zwangsweise ein A/D-Wandler-Board weil der für Messaufgaben eigentlich völlig ungeeignet ist, ein Arduino oder STM oder ESP brächte das schon mit und wäre billiger als das Wandlerboard und braucht weniger Energie.
Patrick H. schrieb: > Bei Bodentemperaturen reicht mir sogar ein Messwert pro Sensor pro > Stunde dicke und 0,5°C reicht nicht? da könnte man 1w DS18B20 in Edelstahlsonden nehmen, einfacher gehts kaum! Ich wüsste keinen Grund für PT Sensoren mit dem ganzen Analogkram!
Danke MaWin und Joachim, und Dirk. Ich lerne gerade ganz langsam dazu, was CD4051 und DS18B20 sind, derweil antwortet Ihr flotter als ich lesen kann... Eine Genauigkeit von 0,5°C reicht eigentlich, denn mir hülfe schon die Erfassung allein eines Trends, bei Temperaturen allesamt zwischen vielleicht 6 und 18°C, und das im Jahres- und Jahrzehnte-Verlauf. (Da ist schon eher wieder wichtiger, dass überhaupt der Sensor nach 10 Jahren nicht einfach aufgibt.) Und 60 Stck DS18B20 sind empfindlich günstiger als 60 Stck PT1000 - das lockt. Sind dabei die recht unterschiedlichen Leitungslängen - 2 bis 20 Meter - kein Problem? Wenn ich das Datenblatt vom CD4051 richtig lese, dann ist's dem wurscht, ob es ein digitales (1-w DS18B20) oder analoges (PT1000) Signal ist. Ich kombiniere: kombiniere! Einfacher Arduino oder STM oder ESP + n Stck. DC4051B (der Einfachheit halber 1 Stck. pro Bohrloch, in dem höchstens 6 Sensoren stecken), ... ... und dazu ein noch zu erfindendes Skript (über Blink bin ich kaum je hinausgekommen). [Hierzu: es ist zwar idR unsportlich, sich knifflige Aufgaben einfach abzukaufen, und ich würde gern alles selber verstehen und weiterentwickeln wollen - aber mir fehlt Zeit. Mag sich einer von Euch gegen ein gebührlichen Entgelt über mein Projekt beugen, und mir das Skript schreiben oder gleich meinen ganzen Datenschreiber designen? Ich kann ihn im Zweifel nach einem Schaltplan löten und bauen - nur aus-und bis zur Fehlerfreiheit zu Ende denken kann ich ihn eher nicht. Muss zZt hauptsächlich bohren und betonieren...] Grüße
Ich wuerde mit NTC Sensoren arbeiten, die haben nicht nur ein groesseres Signal, sondern sind auch guenstiger. Dabei wuerde man 10k NTC nehmen mit einem 10k Seriewiderstand.
Patrick H. schrieb: > ich würde gern alles selber verstehen > und weiterentwickeln wollen - aber mir fehlt Zeit mir auch sowas gibt es wohl fertig auf Großbaustellen wenns um Betonabbindung geht aber auch da kostet es eine Menge Geld. Ich wüsste nur einen hier der gegen Stundenauswand sowas machen würde. Stelle einfach eine Anfrage in Markt oder so mit deinen Vorstellungen. Das Problem sind wie immer die äusseren Umstände, auf dem Wohnzimmertisch oder Labortisch ist das schnell zusammengezimmert wenn auch nicht mal eben so mit 1000 Sensoren und 100m Leitungslänge, aber in deinem Fundament sind völlig andere Bedingungen und ab da wirds halt kniffelig, das kann niemand woanders nachstellen!
Patrick H. schrieb: > Wenn ich das Datenblatt vom CD4051 richtig lese, dann ist's dem wurscht, > ob es ein digitales (1-w DS18B20) oder analoges (PT1000) Signal ist. Du brauchst bei 18B20 Sensoren keinen Analogumschalter, es können (64 Stück?) an einer Leitung hängen. Du brauchst nur ein passendes Auswerteprogramm.
Purzel H. schrieb: > Ich wuerde mit NTC Sensoren arbeiten, die haben nicht nur ein > groesseres Signal, sondern sind auch guenstiger. Dabei wuerde man 10k > NTC nehmen mit einem 10k Seriewiderstand. Das blöde ist: die sind so ungenau, die muss man einzeln kalibrieren wenn es genauer als 5 GradC werden soll.
MaWin schrieb: > Purzel H. schrieb: >> Ich wuerde mit NTC Sensoren arbeiten, die haben nicht nur ein >> groesseres Signal, sondern sind auch guenstiger. Dabei wuerde man 10k >> NTC nehmen mit einem 10k Seriewiderstand. > > Das blöde ist: die sind so ungenau, die muss man einzeln kalibrieren > wenn es genauer als 5 GradC werden soll. Fuer mehr Geld bekommst Du bessere Genauigkeit...
MaWin schrieb: > Das blöde ist: die sind so ungenau, die [NTC] muss man einzeln kalibrieren > wenn es genauer als 5 GradC werden soll. Da hast du wohl Einschaltstrombegrenzer erwischt ;) Aber ihr fangt alle am falschen Ende an. Die Teile sollen einbetoniert werden oder noch was schlimmeres und dann jahrzehntelang funktionieren. Also ist es erstmal vollkommen egal, ob digital oder analog, das Gehäuse muss passen und langzeitstabil müssen sie sein. Der Rest dahinter hat sich dann danach zu richten und sollte in 50 Jahren noch reparierbar sein. Womit wir wieder bei Pt1000 wären...
:
Bearbeitet durch User
Bauform B. schrieb: > Die Teile sollen einbetoniert > werden mit Beton umschlossen oder in einem Leerohr? irgendwas schliesst sich da aus Bauform B. schrieb: > Der Rest dahinter hat > sich dann danach zu richten und sollte in 50 Jahren noch reparierbar > sein. Womit wir wieder bei Pt1000 wären... Im Leerrohr kann ich die Sensoren tauschen ohne den Beton zu zerschlagen Elektronik die in 50 Jahren reparierbar sein soll, ein Wunschtraum, kaum einer kann noch TV von 1970 reparieren! In 50 Jahren nimmt man dann andere Elektronik statt PT Sensoren oder DS18B20. Da wird es immer was geben!
Servus Leute, und danke für's viele Mitdenken! Der Bauform hat schon recht: langzeitstabil ist kein unwichtiger Wunsch, denn wenn nach 10 Jahren nur noch jeder dritte Sensoren funzt, dann wär's schon jammerbar. 50 Jahre müssen's aber auch nicht sein, dann bin ich selbst weit über 150... Diese PT1000, aber auch die alternativ genannten DS18B20 gibt's offenbar im Edelstahlgehäuse und Silikonschlauch. Beim DS18B20, so versteh ich das, ist attraktiv, dass sie in einer Bustopologie verlegt werden können. Nur noch ein Kabel pro Messpunkt (mit 6 Sensoren im Loch) - da laufen am Gerät dann nur ca 10 Leitungen zusammen und nicht gleich 60. Aber ist es andererseits nicht so, dass PT 1000 so simpel sind, so basic, dass sich dafür immer Jemanden und immer eine Auswertelektronik finden wird (solange es Jemand und Elekronen noch gibt)? Zum Einbau selbst: es schwebt mir vor, die Sensoren manchmal exakt unter der Raummitte zu plazieren, d.h. unterm dem Parkett. Austausch alle Jubeljahre ist daher eigentlich keine Option (nur eine Not-Notlösung). (Ich stecke sie alle 5 oder 6 in ein 20mm-Plastikrohr hinunter, dann Quarzsand hinterher, und oben oben drauf einen feuchtesperrenden Batzen Irgendwas. Leerrohre schaffe ich nicht, es wären rd. 6 Stck pro Tiefenprofil, und rd. 60 Leerrohre am zentralen Gerät...brrrr Kurzum: mechanisch und gegen Austausch gut geschützt...) Wie Joachim riet, will ich in Kürze etwas in den 'Markt' einstellen, dann melde ich das hier. Grüße
Patrick H. schrieb: > 50 Jahre müssen's aber auch nicht sein, dann bin > ich selbst weit über 150... Uff, der Hundertjährige... Patrick H. schrieb: > Aber ist es andererseits nicht so, dass PT 1000 so simpel sind, so > basic, dass sich dafür immer Jemanden und immer eine Auswertelektronik > finden wird Ja. Patrick H. schrieb: > Austausch alle Jubeljahre ist daher eigentlich keine Option Doch. Das muss vorbereitet sein und leicht möglich. Ich habe hier kommerziell gekaufte Pt1000 die teilweise nach 1 Jahr weggammeln wegen Kondenswasser, trotz Edelstahlhülse. Immerhin hält mein selbstgeauter nun schon 3 Jahre. Einen nicht auswechselbar und überprüfbar eingebauten Sensor kannst du schlicht vergessen, als nicht-existent ansehen.
:
Bearbeitet durch User
Patrick H. schrieb: > 60 Leerrohre Damit es auswechselbar ist, muss es ein Ring sein und eine Einziehschnur (Kunststoff) drinlassen. An diese Einziehschnur noch ein Isolationsmaterial (Watte,Schaumgummi) zur Unterbindung einer Konvektion in einigem Abstand zum Sensor mit anbringen. Sonst pfeift es im schlimmsten Fall durch's Leerrohr ;o)
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.