Temperarturmessung mit ESP32 ohne DS18B20

Der chaotische Hauptfaden

Moderatoren: Heaterman, Finger, Sven, TDI, Marsupilami72, duese

Antworten
MSG
Beiträge: 2182
Registriert: Fr 9. Nov 2018, 23:24
Wohnort: Nähe Dieburg

Temperarturmessung mit ESP32 ohne DS18B20

Beitrag von MSG »

Hallo,
dank Forumspumpe und Netzteil hier aus dem Forum und gekauften 200m Kunstoffrohr wird unser Planschpool jetzt etwas wärmer (Bericht folgt irgendwann noch).

Ich würde da gerne den Vor- und Rücklauf messen, also im Bereich ca 20 - 35 °C

Letztes Jahr hatte ich schon mal mit den DS18B20 im Edelstahlröhrchen experimentiert. Leider ist die standard-Auflösung sehr bescheiden. Versuche, diese mit den einschlägigen Kommandos auf höhere Auflösung umzustellen wurden entweder ignoriert oder führten dazu, dass die DS18B20 gar nicht mehr reagierten.

Hat irgend jemand eine Idee, wie man die Wassertemparatur einigermaßen genau messen kann? Die Sensoren müssen nicht absolut genau gehen. Mich interessiert ja nur der Unterschied Vorlauf/Rücklauf und dass die bei gleicher Temperatur das gleiche anzeigen kann man ja per Software lösen.

Wenn man die Sensoren irgendwie irgendwo einschrauben oder einstecken könnte wäre das super - die Details löst dann die Drehbank.
Benutzeravatar
Später Gast
Beiträge: 1680
Registriert: Di 5. Apr 2016, 22:03
Wohnort: Karlsruhe
Kontaktdaten:

Re: Temperarturmessung mit ESP32 ohne DS18B20

Beitrag von Später Gast »

Ich benutze gerne typ-K an max6675, Typ-K Sonden gibts auch als vergossene Dingsies. Wenn Einzelmessung verrauscht sein sollte, kann man ja mehrfach messen und den Durchschnitt nehmen.
Alternativ pt100?
MSG
Beiträge: 2182
Registriert: Fr 9. Nov 2018, 23:24
Wohnort: Nähe Dieburg

Re: Temperarturmessung mit ESP32 ohne DS18B20

Beitrag von MSG »

Später Gast hat geschrieben: So 26. Jun 2022, 15:19typ-K an max6675
Klingt gut. Die haben zwar nur ¼ °C Auflösung, aber das müsste auch reichen. Ich habe mal ein paar geordert. Die kann man bestimmt gut in eine Edelstahlschraube einbauen und die dann in das Medium stecken.
Benutzeravatar
Fritzler
Beiträge: 12579
Registriert: So 11. Aug 2013, 19:42
Wohnort: D:/Berlin/Adlershof/Technologiepark
Kontaktdaten:

Re: Temperarturmessung mit ESP32 ohne DS18B20

Beitrag von Fritzler »

Alles Andere als PT Sensoren in 4-Draht ist wie Kaffeesatz lesen.
Es gibt noch recht gute ICs mit I2C Anbindung (SHT31 zB), aber eben leider nicht im Röhrchen.
IPv6
Beiträge: 2166
Registriert: Fr 17. Mär 2017, 22:05

Re: Temperarturmessung mit ESP32 ohne DS18B20

Beitrag von IPv6 »

Kommt immer auf die Anwendung an. Mir erschließt sich nicht, wieso für den Zweck überhaupt so genau gemessen werden muss.
Tut es da nicht auch einfach ein 10k NTC in Serie mit einem 10k Festwiderstand und das Ganze an den internen 12 Bit ADC?
Dann die beiden Sensoren zusammen (ggfs. mit einem kalibrierten Thermometer) in ein Wasserglas und den Offset angleichen. Da die Temperaturen im Bereich um 25 °C bleiben ist die Auflösung unter 0,1°C.
Solange da nicht hochpräzise eine Wärmemenge gemessen werden soll ist das doch alles halb so wild.

Falls dem nicht so ist sollten wohl erstmal die Anforderungen etwas feiner als "einigermaßen genau" definiert werden.
Jannyboy
Beiträge: 1406
Registriert: So 11. Aug 2013, 14:49
Wohnort: Kreis Augsburg

Re: Temperarturmessung mit ESP32 ohne DS18B20

Beitrag von Jannyboy »

MSG hat geschrieben: So 26. Jun 2022, 14:23 Letztes Jahr hatte ich schon mal mit den DS18B20 im Edelstahlröhrchen experimentiert. Leider ist die standard-Auflösung sehr bescheiden. Versuche, diese mit den einschlägigen Kommandos auf höhere Auflösung umzustellen wurden entweder ignoriert oder führten dazu, dass die DS18B20 gar nicht mehr reagierten.
Das ist normal bei 12 Bit beträgt ja auch TConv 750ms.
In der Zeit sind die auch nicht ansprechbar.
Im Idealfall betreibt man die auch mit einem kleinen C direkt am Sensor und einer 50mA Polyfuse in der Versorgungsleitung.

Grüße Jan
Benutzeravatar
Alexander470815
Beiträge: 2371
Registriert: So 11. Aug 2013, 15:42
Wohnort: D:\Hessen\Gießen

Re: Temperarturmessung mit ESP32 ohne DS18B20

Beitrag von Alexander470815 »

Also wenn es nur um Auflösung geht dann kommt man auch mit einfachen NTC sehr gut hin.
Man braucht dann eben einen einigermaßen brauchbaren ADC, linearisieren kann man das ganze dann in Software.
Mit 12 bit schafft man schon <0,1°C Auflösung(Mega 328p mit oversampling).
Mit einem 16bit ADC sollte logischerweise noch deutlich mehr gehen.

Genauigkeit ist natürlich nochmal was anderes.
Dann vielleicht zu einem PT1000 in gewünschter Genauigkeitsklasse und einem MAX31865 greifen.
MSG
Beiträge: 2182
Registriert: Fr 9. Nov 2018, 23:24
Wohnort: Nähe Dieburg

Re: Temperarturmessung mit ESP32 ohne DS18B20

Beitrag von MSG »

IPv6 hat geschrieben: So 26. Jun 2022, 21:22Kommt immer auf die Anwendung an. Mir erschließt sich nicht, wieso für den Zweck überhaupt so genau gemessen werden muss.
Tut es da nicht auch einfach ein 10k NTC in Serie mit einem 10k Festwiderstand und das Ganze an den internen 12 Bit ADC?
Die Idee ist, die Pumpe über PWM so zu regeln, dass eine sinnvolle Vorlauftemperatur erreicht wird. Hier bräuchte ich die Differenz zwischen Vor- und Rücklauf.

Dazu wüsste ich gerne einigermaßen die absolute Temperatur, das macht der max6675 ja.

Die Idee mit den NTC ist auch gut, wenn tatsächlich nur die Differenz benötigt wird.

Jannyboy hat geschrieben: So 26. Jun 2022, 21:26Das ist normal bei 12 Bit beträgt ja auch TConv 750ms.
In der Zeit sind die auch nicht ansprechbar.
Ja das hatte ich gelesen. Aber nachdem ich diverse Register geschrieben hatte haben die Dinger gar nichts mehr gemacht. Ist natürlich die Frage, ob das originale DS18B20 waren oder irgendwelche Nachbauten...
Alexander470815 hat geschrieben: So 26. Jun 2022, 23:12Dann vielleicht zu einem PT1000 in gewünschter Genauigkeitsklasse und einem MAX31865 greifen.
Der MAX31865 als Verstärker für PT100 klingt auch gut - der könnte auch 4-Draht Anschluss wie von Fritzler ganz am Anfang angemerkt.

Ich schau mal heute Abend, bis dahin sollen die max6675 da sein.
Benutzeravatar
Henrik_V
Beiträge: 816
Registriert: Mo 31. Jul 2017, 02:09

Re: Temperarturmessung mit ESP32 ohne DS18B20

Beitrag von Henrik_V »

MSG hat geschrieben: Mo 27. Jun 2022, 10:51 ...
Die Idee ist, die Pumpe über PWM so zu regeln, dass eine sinnvolle Vorlauftemperatur erreicht wird. Hier bräuchte ich die Differenz zwischen Vor- und Rücklauf.
...
So ein Wärmekollektor arbeitet doch am besten bei maximaler Temperatudiffererenz, daher wäre für mich nur die Infos von Belang:
<Will ich Pool noch wärmer> UND <Liefert der Kollektor noch wärmeres Wasser>

letzteres könnte zB auch eine Brücke mit Komparator liefern .. wenn man ADCs sparen will...

Wozu da PWM?
IPv6
Beiträge: 2166
Registriert: Fr 17. Mär 2017, 22:05

Re: Temperarturmessung mit ESP32 ohne DS18B20

Beitrag von IPv6 »

MSG hat geschrieben: Mo 27. Jun 2022, 10:51 Die Idee mit den NTC ist auch gut, wenn tatsächlich nur die Differenz benötigt wird.
Die Idee ist auch noch gut, wenn eine absolute Temperatur gefragt ist. Das bekommt man auch locker auf unter 0,5 Grad Genauigkeit wenn man die Sensoren vorher mit einem kalibrierten Thermometer etwa bei Einsatztemperatur abgleicht. Und wozu ist es wichtig, ob der Vorlauf jetzt 28,3 °C oder 28,7 °C hat? So genau bekommst du das eh nicht ausgeregelt.

Wenn es rein um den Spieltrieb geht kann man auch hochpräzise Vierleiterlösungen aufbauen, aber die Notwendigkeit zur Lösung des praktischen Problems scheint mir nicht gegeben zu sein.
MSG
Beiträge: 2182
Registriert: Fr 9. Nov 2018, 23:24
Wohnort: Nähe Dieburg

Re: Temperarturmessung mit ESP32 ohne DS18B20

Beitrag von MSG »

Henrik_V hat geschrieben: Mo 27. Jun 2022, 11:18 So ein Wärmekollektor arbeitet doch am besten bei maximaler Temperatudiffererenz, daher wäre für mich nur die Infos von Belang:
<Will ich Pool noch wärmer> UND <Liefert der Kollektor noch wärmeres Wasser>
letzteres könnte zB auch eine Brücke mit Komparator liefern .. wenn man ADCs sparen will...
Wozu da PWM?
PWM um die Drehzahl der Pumpe zu drosseln. Bei Vollast liegt sie bei mir bei ca 3,4A, ab 4A ist sie laut Datenblatt nicht mehr 100% dauerlauffähig da sie zu warm wird.

Die Energie, die der Kollektor von der Sonne aufnimmt sollte ja unabhängig von der transportierten Wassermenge sein.
Da der Kollektor nicht gedämmt ist, werden aber die Verluste steigen wenn die Kollektortemperatur höher als die Umgebungstemperatur ist. Deswegen wollte ich mit der Rücklauftemperatur nicht allzu hoch gehen. Oder täusche ich mich da?

ADCs hat der ESP32 ja ausreichend, das ist da erst mal außen vor.
Benutzeravatar
Alexander470815
Beiträge: 2371
Registriert: So 11. Aug 2013, 15:42
Wohnort: D:\Hessen\Gießen

Re: Temperarturmessung mit ESP32 ohne DS18B20

Beitrag von Alexander470815 »

MSG hat geschrieben: Mo 27. Jun 2022, 12:18 Die Energie, die der Kollektor von der Sonne aufnimmt sollte ja unabhängig von der transportierten Wassermenge sein.
Da der Kollektor nicht gedämmt ist, werden aber die Verluste steigen wenn die Kollektortemperatur höher als die Umgebungstemperatur ist. Deswegen wollte ich mit der Rücklauftemperatur nicht allzu hoch gehen. Oder täusche ich mich da?
Prinzipiell empfiehlt sich da schon der maximale Durchfluss, damit hat man die geringsten Verluste am Kollektor aber auch die größte Antriebsleistung der Pumpe.
Regeln kann man zwar machen aber den riesen Effekt wird das jetzt nicht bringen.
Benutzeravatar
michabe
Beiträge: 61
Registriert: Sa 28. Mai 2022, 15:29
Wohnort: JO52dc

Re: Temperarturmessung mit ESP32 ohne DS18B20

Beitrag von michabe »

Ich werfe nochmal einen anderen Temperatursensor in den Raum.

In meiner Heizungsanlage messe ich die Temperaturen mit dem AD22100 von Analog Devices. Der kommt ohne Signalkonditionierung aus.
Benutzeravatar
Mechatronk
Beiträge: 445
Registriert: So 28. Feb 2021, 23:47

Re: Temperarturmessung mit ESP32 ohne DS18B20

Beitrag von Mechatronk »

Alexander470815 hat geschrieben: Mo 27. Jun 2022, 12:34
MSG hat geschrieben: Mo 27. Jun 2022, 12:18 Die Energie, die der Kollektor von der Sonne aufnimmt sollte ja unabhängig von der transportierten Wassermenge sein.
Da der Kollektor nicht gedämmt ist, werden aber die Verluste steigen wenn die Kollektortemperatur höher als die Umgebungstemperatur ist. Deswegen wollte ich mit der Rücklauftemperatur nicht allzu hoch gehen. Oder täusche ich mich da?
Prinzipiell empfiehlt sich da schon der maximale Durchfluss, damit hat man die geringsten Verluste am Kollektor aber auch die größte Antriebsleistung der Pumpe.
Regeln kann man zwar machen aber den riesen Effekt wird das jetzt nicht bringen.
Wenn die Kollektortemperatur Nieriger ist als die Umgebungstemperatur, Kühlt deine Solaranlage. Solange du Sonneneinstrahlung hast und die Rücklauftemperatur größer als die Vorlauftemperatur ist, holst du Energie raus. Je mehr Durchfluss, desto mehr Energie.
Ich würde 2 Identisch beschissene Temperatursensoren nehmen und nur grob prüfen, ob die Rücklauftemperatur größer als die Vorlauftemperatur ist. Dazu einen Minimaldurchfluss definieren, damit das Wasser nicht steht und man messen kann.

Meine Definition -> Vorlauf geht in Kollektor rein, Rücklauf kommt raus.
Antworten