Wassertemperatur messen mit DS18B20

[Faust2011]

Hallo,

ich hab hier noch jede Menge Temperaturfühler des Typs DS18B20 übrig. Meint Ihr, damit kann man vernünftig die Wassertemperatur messen? Ich nutze normale Schläuche im Loop (16/10mm), könnte man dise Temperaturfühler einfach mit Isolierband an den Schlauch "drankleben"? Oder sollte ich besser Wärmeleitkleber nehmen (davon hätte ich auch noch) - oder beides kombinieren?

Meine Frage ist insbesondere, ob man damit die Wassertemperatur tatsächlich messen kann oder ob die immer zu niedrig sein würde. Was meint Ihr?

 

[Rickmer]

Beim Schlauch die Temperatur messen ist sinnlos, das ist ein Isolator. Das musst du schon an einem Metallteil machen.

Am besten den Sensor einfach ins Reservoir tauchen.

 

[cscmptrbs]

Ich würde den nicht an einen Schlauch kleben sondern direkt auf Metall. Also möglichst dicht an das Wasser aber mit metallischer Verbindung. Messung über Schlauch wäre sehr träge und ggf ungenau.

 

[Humptidumpti]

Ist Wasserdicht. Also ab in den AGB. Und Messgenauigkeit liegt bei +-0,5°C von -10°C bis 85°C. Sollte also für ne Wakü gerade so ausreichend sein.

 

[Cardhu]

Definitiv direkter Wasserkontakt im AGB.
Ansonsten müsstest du wirklich die Schlauchtemperartur messen, also diesen dann zur Umgebungsluft isolieren an der Stelle und das über eine gewissen Länge, damit du über den Wärmeübergangskoeffizienten für dieses Material eine halbwegs realistische Wassertemperatur zu ermitteln. Also mehr Arbeit als du dir machen willst.

Da wäre es noch einfach (und vllt riskanter) an einer Stelle, falls du es nicht in den AGB hängen willst, wegen Optik, ein T-Stück in den Kreislauf einzubinden, wo du durch die senkrechte Abzweigung einen Stopfen machst der durchbohrt ist, da den Sensor durch und natürlich alles super gut abdichten. Also sofern du das Zeug zufällig über hast.

 

[Faust2011]

Stimmt, die Sensoren sind wasserdicht. Aber ist im AGB nicht eher primär stehendes Wasser, das dann doch ein paar zehntel wärmer ist als im Kreislauf?

 

[ozelot.junior]

Das Wasser erwärmt sich auch im AGB auf die Betriebstemperatur des restlichen Wassers. Außerdem machen jetzt ein paar Zehntel bei der Messtoleranz und sonstigen Einflüssen wohl nichts aus. Die Messsensorik muss zusätzlich regelmäßig kalibriert werden. Da fällt das nicht weiter ins Gewicht.

 

[Cardhu]

Also so viele Liter wie da durchrauschen, dürfte das relativ egal sein.
Kannst den Sensor ja auch an den Ausgang von AGB oder eben an den Eingang reinpappen.
Kommt drauf an wie du den AGB eingebunden hast. Vermutlich nicht plätschernd von oben?

 

[Faust2011]

Beim Schlauch die Temperatur messen ist sinnlos, das ist ein Isolator.

Ich würde den nicht an einen Schlauch kleben sondern direkt auf Metall.

Ich hab mir gerade mal die Wärmeleitkoeffizienten von diversen Materialien angesehen. Der Unterschied zwischen Metallen und Kunststoff ist doch immens: Während Kupfer und Alu bei ca. 240 liegen ( Einheit ist W/(m*K) ), sind Kunststoffe (insbesondere PVC) bei ca. 0,2 !

 

[immortuos]

Kleb die Dinger einfach an die Auslass Kammer der Radiatoren und fertig. Am besten mit Tesa oder Ähnlichem, was dann nach oben etwas isoliert, da braucht man keinen großen Aufwand betreiben.
Schau dir an, wie die Wassertempsensoren von AC konzipiert sind, die sind auch nicht anders.

 

[Cardhu]

Während Kupfer und Alu bei ca. 240 liegen ( Einheit ist W/(m*K) ), sind Kunststoffe (insbesondere PVC) bei ca. 0,2 !

(Quasi?) Alles was gut Elektrizität leitet, leitet auch gut Wärme
Kunststoffe sind da eben raus Natürlich nimmt der Kunststoff insgesamt auch die Wärme auf mit der Zeit. Aber das als Messung zu nehmen, ist eben nicht gut, weil das immer sehr verzögert ist.

 

[LokiDKS]

Der Unterschied zwischen Metallen und Kunststoff ist doch immens: Während Kupfer und Alu bei ca. 240 liegen ( Einheit ist W/(m*K) ), sind Kunststoffe (insbesondere PVC) bei ca. 0,2 !

Deswegen sollte man auch immer die Schutzfolie von einem Kühler abziehen bevor man den montiert

 

[Rickmer]

(Quasi?) Alles was gut Elektrizität leitet, leitet auch gut Wärme

Hmm...

Towards highly electrically conductive and thermally insulating graphene nanocomposites: Al2O3–graphene†

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/ra/c3ra45069d


😇

 

[0-8-15 User]

Messgenauigkeit liegt bei +-0,5°C von -10°C bis 85°C. Sollte also für ne Wakü gerade so ausreichend sein.

Die absolute Genauigkeit des Sensors spielt doch eigentlich fast keine Rolle, solange er nicht massiv daneben liegt.

könnte man dise Temperaturfühler einfach mit Isolierband an den Schlauch "drankleben"?

Ich hab das heute spaßhalber ausprobiert und den Sensor, der bei mir normalerweise die Raumtemperatur misst, in der ersten Testphase in Längsrichtung auf einen außerhalb des Gehäuses liegenden Schlauchabschnitt (Primochill Advanced LRT 13/10 mm) gelegt und fest mit zwei Lagen Scotch Blue umwickelt und in der zweiten Testphase einfach in den Ausgleichbehälter getaucht. Lastprofil und Lüfterkurve waren in beiden Testphasen quasi identisch.

Die rote Linie ist die Wassertemperatur kurz vor dem Schlauchabschnitt auf dem der DS18B20 befestigt war.
Die blaue Linie ist die Wassertemperatur kurz nach dem Ausgleichsbehälter und der Pumpe.

Aber ist im AGB nicht eher primär stehendes Wasser, das dann doch ein paar zehntel wärmer ist als im Kreislauf?

Möchtest du die Temperaturdifferenzen im Kreislauf messen, oder warum spielt das eine Rolle für dich?

 

[Duke711]

Hallo,

ich hab hier noch jede Menge Temperaturfühler des Typs DS18B20 übrig. Meint Ihr, damit kann man vernünftig die Wassertemperatur messen?

Kommt wohl auf deinen Anwendungsfall an. Wenn Du Temperaturdifferenzen messen möchtest, reicht dieser je nach Volumenstrom nicht aus, mal ein Beispiel:

Vor CPU Sensor 6

31,29 °C

Nach CPU Sensor 7

31,02 °C

https://www.computerbase.de/forum/attachments/unbenannt2-jpg.954484/

Nur sollte sich aber bei einer Leistung von 178 W und 128 L/h das Wasser aber um 1,4 K erwärmen. Man sieht also, es kommen überhaupt keine plausiblen Werte zustande. Wenn die absolute Genaugkeit nicht gegeben ist, gilt das für jeder zu bildenden Temperaturdifferenz ab Referenzwert, das wollen wohl einige hier im Forum nicht verstehen.

Das gleiche auch für Sensor 3 und 4. Sensor 3 vor Radiator, Sensor 4 nach Radiator,

Meine Frage ist insbesondere, ob man damit die Wassertemperatur tatsächlich messen kann oder ob die immer zu niedrig sein würde. Was meint Ihr?

Wenn der Sensor immer nur in eine Richtung abweichen würde, dann würde die Messtoleranz keinerlei eine Rolle spielen, da man diesen Sensor dann ganz einfach mit einem Faktor zu einer unendlichen Genauigkeit kalibrieren könnte. Nicht umsonst werden Toleranzen in +- angegeben. Dass kann man auch in einer beruhigten Luftkammer ganz einfach testen. Hier müsste ein nahe zu statischer Wert gemessen werden, der Sensor schwingt aber deutlich.

Man sollte also schon ein gutes Stück außerhalb bei der Messtoleranz bleiben und +- 0,5 K sind alles andere als gut, da kann man besten Fall in Bereichen von 1+ K messen.

 

[0-8-15 User]

mal ein Beispiel

Das Beispiel zeigt keine Messwerte von DS18B20 Sensoren.

Wenn die absolute Genaugkeit nicht gegeben ist, gilt das für jeder zu bildenden Temperaturdifferenz ab Referenzwert

Wenn man neun Sensoren zur Verfügung hat, dann liegt die Wahrscheinlichkeit, dass mindestens zwei davon bei der gleichen Temperatur im Mittel um weniger als 0.1 K voneinander abweichen bei über 99 %. Warum also nicht einfach zwei solche Sensoren zur Differenzmessung verwenden und die anderen wieder zurück in die Grabbelkiste legen.

Hier müsste ein nahe zu statischer Wert gemessen werden

Genau so ist es auch. Die Wiederholungsgenauigkeit der Sensoren liegt bei unter 0.1 K.

Man sollte also schon ein gutes Stück außerhalb bei der Messtoleranz bleiben und +- 0,5 K sind alles andere als gut, da kann man besten Fall in Bereichen von 1+ K messen.

Die Wahrscheinlichkeit, dass zwei zufällig ausgewählte DS18B20 im Temperaturbereich von 20 °C bis 50 °C um mehr als 0.6 K voneinander abweichen liegt bei unter 1 %.

 

[Duke711]

Das Beispiel bezog sich auf die herkömmlichen Inliner mit 1% und wie man sieht sind die Abweichungen pro Sensor aus der gleichen Baureihe alle unterschiedlich. Natürlich kann man die Sensoren selektieren, dazu bräuche man aber in dem gewünschten zu messenden Temperaturbereich einen zuverlässigen Referenzwert, ohne Messgerät könnte das schwierig werden und dann ist es doch eher unwahrscheinlich aus nur fünf Exemplaren welche zu finden die mehr oder weniger die gleiche Abweichung aufweisen. Da kann man sich auch den Aufwand sparen und einfach Sensoren mit 0,1% holen, die kosten noch nicht mal zwei Euro.

 

[0-8-15 User]

Selektieren geht auch ohne Referenzwert, da uns die tatsächliche Temperatur in diesem Fall fast nicht interessiert.

doch eher unwahrscheinlich aus nur fünf Exemplaren welche zu finden die mehr oder weniger die gleiche Abweichung aufweisen

Theorie (abgeleitet aus der typischen Fehlerkurve):

Praxis (fünf DS18B20 wie sie aus der Tüte kamen):

Pi mal Daumen ist die Standardabweichung also um Faktor 3 kleiner als der im Datenblatt angegebene Worst Case.

Da kann man sich auch den Aufwand sparen und einfach Sensoren mit 0,1% holen, die kosten noch nicht mal zwei Euro.

Wobei die nötige Elektronik, um aus den Dingern wirklich diese Genauigkeit rauszuholen, mehr als zwei Euro kostet. Ein vernünftiger Kontakt zum Wasser ist dann auch noch keiner hergestellt. Das ist alles andere als Plug-and-play.