Plötzlich große Temperaturschwankungen bei Dallas DS18b20

Allgemein
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Hallo,

ich habe über ESP Home einen Dallas DS18b20 als Außtentemperatursensor.

Seit einigen Tagen tauchen hier größere kurzzeitige Schwankungen bzw. Temperatursprünge auf, die nicht der Wirklichkeit entsprechen können.

Schwankungen
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Bei den anderen Sensoren, die ich am ESP hängen habe, ist das nicht der Fall. Die Schwankungen, die man dort sieht, dürften den realen Temperaturen entsprechen.

keine Schwankungen
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Prinzipiell scheint der Sensor ja zu funktionieren. Es wäre auch ein größerer Aufwand, diesen auszutauschen. Hat vielleicht jemand eine Idee, woran die Schwankungen liegen könnten?

Ich habe jetzt das Aktualisierungsintervall des Außentemperatursensors auf 10 Minuten erhöht, mal sehen, wie der Verlauf dann aussieht.

EDIT:

Es ist leider, wie ich vermutet habe, die Schwankungen bleiben, nur gröber abgestuft:

10 Minuten
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Falls der physische Sensor tatsächlich defekt sein sollte, wäre es dann auch möglich, das Ende mit dem Fühler abzuschneiden und einen anderen Sensor anzulöten? Das wäre in meinem Fall erheblich einfacher, als das ganze Kabel bis zum ESP austauschen zu müssen.

Danke und LG Pit

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Das mit dem Abschneiden funktioniert in jedem Fall.
Ich hab bei mir einem an einer Stelle an der ich einfach ein vorhandenes 3-adriges 1,5mm" Kabel was da lag benutzt habe.

Ich würde dir trotzdem erstmal empfehlen einen 2ten Dallas an den ESP zu hängen ob der konstantere Werte liefert. Nach abschneiden kommt immer Wagoklemme/Löten/Lüsterklemme … das kann man sich sparen wenn es dann doch nicht der Fehler war.

Und ich hätte nicht das Aktualisierungsintervall geändert sondern mit einem Filter versucht Mittelwerte aus einer Handvoll Messwerten zu benutzen.
Hangel dich mal hier durch bevor du zum Seitenschneider greifst.

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Da könnte Feuchtigkeit drin sein.
Sensor austauschen und schauen was passiert.

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Nachdem mir ein solcher Sensor ins Wasser gefallen war, hatte ich auch diese Probleme. EInfach ausgetauscht und gut. Zum Glück kosten die Dinger ja nicht viel. Blöd ist es nur, wenn es aufwändig ist, den Sensor zu wechseln.

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Vielen Dank euch Dreien.

An dem ESP sind fünf Sensoren, und die anderen vier zeigen keine Ausreißer.

Ich dachte schon, der Sensor hätte sich wieder beruhigt, aber heute Morgen ging es wieder zeitweise los.

Unbenannt

Diese Mittelwertbildung würde zwar eine Glättung bewirken, aber ich gehe davon aus, daß die Werte immer nur nach oben ausreißen, also wäre auch der Mittelwert zu hoch.

Feuchtigkeit als Ursache würde mich wundern. Einerseits sollen die Sensoren wasserdicht sein und außerdem sitzt der Sensor hinter einem Lüftungsgitter an der Außenwand, wo er eigentlich nicht direkt naß werden kann. Da hier ein relativ durchgehender Luftzug herrscht, kann sich normalerweise auch keine Feuchtigkeit an dem Sensor niederschlagen.

Ich beobachte das jetzt noch etwas, aber ich befürchte, daß ich an dem Austausch des Sensors nicht vorbeikomme. Das wäre dann innerhalb eines Jahres schon der zweite Sensor, den ich austauschen muß. Der letzte hatte immer mal wieder kein Signal mehr gesendet, war aber an einem Heizungsrohr unter der Isolierung montiert, also völlig trocken.

LG Pit

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Naja, wasserdicht ist Interpretationssache. Wasserfest trifft es eher. In deinem Verschlag sollte es aber gehen. Kann natürlich sein das der Kondensationswasser zieht. Und da hat er viel Zeit für. Irgendwann ist es in der Hülse und rein geht immer, raus nie. (Du hast sicher diese DS18B20-Hülsen)
Ich habe einen mit Schrumpfschlauch und Flüssigsilikon behandelt und der hängt jetzt schon länger im Gartenteich. Vorher haben die Dinger nur 2,3 Monate durchgehalten.

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Ja, ich habe diese hier

[Amazon.de]

Die sollen angeblich wasserdicht sein. Wenn ich einen neuen einbaue und noch extra Schrumpfschlauch anbringe, zeigt er dann die Temperaturänderungen noch richtig an, weil er ja bis zum gewissen Grad isoliert ist? Ist der Schrumpfschlauch komplett über der Hülse oder nur am Übergang zum Kabel?

LG Pit

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Ich glaube die kommen alle aus der gleichen Produktion:

Da gibts die auch. Die Schrumpfschläuche kann man teilweise hochschieben. Und der Sensor ist in der Hülse mit irgendeinem Zeug mehr oder weniger gut vergossen.
Für mehr Standzeit habe ich den Schrumpfschlauch entfernt, das ganze mit Schmirgel aufgeraut und dann in Flüssigsilikon getaucht.

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Wahrscheinlich hast Du recht, vielleicht sollte ich mal die von Dir verlinkten versuchen, da ist wenigstens nicht viel verloren.

Flüssigsilikon habe ich nicht, aber wenn ich den Sensor mit Wachs einsprühe, hätte das doch den gleichen Effekt, oder? Der Sensor ist ja bei mir auch nicht unter Wasser. An dem Wachs bleibt aber vielleicht mit der Zeit viel Staub hängen.

Vielleicht drucke ich einfach ein kleines Gehäuse aus PLA oder TPU mit einem Loch, wo ich gerade so den Sensor durchstecken kann und verschließe das Loch dann mit Heißkleber. Das dürfte doch auch funktionieren, oder?

LG Pit

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Das gab es irgendwann bei Lidl von Pattex in einer Dose. Unterbodenspray oder das Wachs kann auch schon helfen.
Ja, ich würde sagen, ausprobieren.
Your mileage may vary :slight_smile:

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“Schrumpfschlauch mit Kleber” funktioniert ganz gut. Hat nur den Nachteil, das man den Schrumpfschlacuh ordentllich erwärmen muss, damit der Kleber auch richtig schmilzt - aber funktioniert.

Die Ds18b20 sind aber dennoch für Aussenbereich auf Dauer untauglich, wenn die direkter Feuchtigkeit ausgesetzt sind.

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Zur Klärung der Ursache könntest du einen anderen BS-Sensor anstatt dem Außen-Sensor anklemmen.
Wenn der Fehler dann weg ist, dann ist es der Sensor oder das Kabel. Wenn nicht, dann etwas anderes, z. B. Der Port.

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Ja, habe sowieso noch ein paar bestellt. Hängen allerdings alle am selben Port.

Seit heute Morgen hat er sich aber wieder ziemlich beruhigt.

LG Pit

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Man muss eben verhindern dass die feucht werden und feucht bleiben.

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Anscheinend hat sich der Sensor wieder beruhigt, mit diesen kleinen Schwankungen kann ich leben, vorher waren es ja Abweichungen um 5 Grad und mehr.

Unbenannt

LG Pit

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Ich habe ein ähnliches Problem, 5 Sensoren an einem Shelly Addon und ein Sensor macht sowas:

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Ist immer im Bereich von 32°C. Habe auch schon Sensoren getauscht, der Fehler wandert mit. Die anderen 4 Sensoren am gleichen Addon sind fehlerfrei.

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Wenn der Fehler mit dem Sensor mitwander, dann ist der Sensor die Ursache.

Wenn der Fehler nicht mitwandert, dann sollte die Zuleitung geprüft werden und der Anschluss an den Shelly.

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Ich führe diesen Thema weiter mit Verweis auf ein Thema, das ich selbst begonnen hatte, welches aber einen nicht mehr passenden Titel hat (https://community.simon42.com/t/einbindung-1-wire-ow-server-von-embedded-systems/71438)

Wie immer wenn ich T/F-Sensoren kaufe und in Betrieb nehme, kaufe ich mehrere und betreibe sie zuerst parallel direkt beieinander, um zu sehen, ob sie untereinander grosse Abweichungen haben. Mit linearen Abweichen kann ich dann leben, so sie, eben, linear sind ..

Hier in diesem Fall habe ich insgesamt 4 DS18B20, 3 vom ersten Lieferanten (Teil des ersten Themas), den 4. von einem anderen Lieferanten, und ich habe sie an einen Shelly Add-On angeschlossen, welcher 3 Eingänge für 1-Wire hat.

Beim ersten Versuch (mit 3 Sensoren, Shelly TF-x) hatte ich dieses Bild - ein seltsamer Jitter auf dem Sensor 2 (von 1,2,3), und zwar immer beim Durchgang durch rund 12-13C.

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Hier mit einem grösseren Blick, man sieht, wie der Sensor 2 plötzlich entgleist (Achtung andere Farbe, Einteilung 2C)

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Zuerst wollte ich das Problem mit einem anderen 1-Wire-Host analysieren, das ging aber nicht so ohne Weiteres.

In der Zwischenzeit dachte ich dann, dass das Problem ja auch von fehlenden Pullups kommen kann (wovon aber bei der Shelly Add-On-Dok keine Rede ist).

Nun habe ich mich aufgerafft und die mittlerweile vier 18B20 an einem “Bus” zusammengelötet und mit einem Pullup versehen - und den Bus an einen der 3 Eingänge des Shelly Add-On angeschlossen.
Da ich gerade keinen passenden Widerstand fand, versuchte ich es mit 2.7k, sicherheitshalber dann auch noch mit 4.7k, was aber keine Differenz ergab.

Nun sieht die Sache so aus, dass die Sensoren 1,2,4 recht eng beieinander liegen (innerhalb 0.5C), aber der Sensor 3 hat einen grossen Jitter von allein 0.5C, wozu es keinen Grund gibt, denn die Sensoren sind eng zusammen.

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Der Jitter des Sensor 2 ist verschwunden - allerdings trat der im Bereich 12-15C auf - derzeit habe ich im Haus Temperaturen um die 23C.

Um dennoch solch einen winterlichen Temp-Durchgang simulieren zu können, habe ich die 4 Sensoren in eine Bier-Tragtasche gepackt, zusammen mit 2 Tiefkühl-Elementen, und herausgekommen ist dieses:

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Also: der Sensor-2 hat weiterhin den Jitter bei um die 10-12C, und der Sensor-4 hat ebenfalls einen Jitter, nur kleiner.

Mein Fazit aus dem ersten und dem 2. Versuch ist folgendes:

  1. Es gibt bei den DS18B20 Schwankungen in der Qualität und Präzision der zurückgemeldeten Werte.
  2. Wenn man präzise messen will (<+/-0.5C), bleibt nichts anderes übrig, als mit einen Satz von DS18B20 parallel Messvergleiche durchzuführen, und dies auf jeden Fall über den relevanten Temperaturbereich.
  3. Idealerweise sollte man noch ein kalibriertes Thermometer parallel einsetzen, um festzustellen, wo denn nun die effektive Temperatur liegt.

Kurzum: wenn ich mit diesen Sensoren einen Temperaturbereich zwischen 5-30C abdecken und auf 0.5C genau sein will, kann ich 3 von 4 Sensoren entsorgen - aber welche, das muss man schon selbst rausfinden ….

Fakt und nicht wegzudiskutieren ist, dass meine Sensoren auch ausserhalb des Datenblattes liegen, denn gemäss Datenblatt ist die Messgenauigkeit +/-0.5C (und sollte vom Hersteller intern kalibriert sein. Kannste vergessen ….

Etwas deprimirend ….

Allerdings gibt es einen Vorbehalt bei dem Ganzen: die Frage, ob der Shelly-AddOn korrekt arbeitet, oder ob nicht der Shelly dieses Geflatter verursacht, und die Sesoren sind alle io?
Müsste man weiter testen, mit einem anderen 1-Wire-Host … aber momentan habe ich keine weitere Zeit dafür.

Weitere Aspekte

Auflösung
Man kann beim den DS18B20 diverse Sachen einstellen, ua. die Auflösung des Temp-Wertes (9,10,11,12 Bit), was eine Temp-Auflöse-Genauigkeit von (0.5C, 0.25C, 0.125C, 0.0625C) ergibt.
Am Shelly-AddOn kann man nichts Derartiges einstellen, anhand der Daten im HA ist der kleinste Temp-Sprung um die 0.12C, somit verwendet der Shelly offenbar die Auflösung von 11Bit.

Echte / Falsche Sensoren
Es gibt anscheinend “gefälschte” Sensoren auf dem Markt, dh. welche nicht von Analog Devices hergestellt wurden. Ob die gefälschten von schlechterer Qualität sind - keine Ahnung.

Auch habe ich derzeit keine Möglichkeit festzustellen, ob die von mir gekauften Sensoren Fakes oder Orignale sind ….

Beiliegend noch Links zum Thema
Datasheet: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ds18b20.pdf
Original/Fake: GitHub - cpetrich/counterfeit_DS18B20: How to tell original from fake DS18B20 temperature sensors. · GitHub

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Das wichtigste bei diesen Sensoren ist, daß die, die man irgendwo aus China kauft, mit großer Wahrscheinlichkeit keine echten von Analog Devices, Maxim oder TI sind, denn der Originalhersteller wird die kaum bei Ali oder Amazon verkaufen.

Wenn man auf Nummer sicher gehen will, kauft man die bei von Hersteller angegebenen Distributoren. Da gibt’s nur keine 5 Stück für 12€, da kostet einer halt mal 5-8€.

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Ich habe meine DS18B20 bei bekannten Distributoren in der Schweiz gekauft, Stückpreis CHF 9 bzw. CHF 6. Bei AD kosten sie um die 5 US$

Das ist natürlich keine Garantie, auch rennomierte Dealer können über den Tisch gezogen werden.

Die Idee mit den offiziellen Distributoren ist gut

https://www.analog.com/en/support/find-sale-office-distributor.html

bloss, den Sensor am Kabel hat dann nur einer - Farnell.

https://ch.farnell.com/dfrobot/dfr0198/temp-sensor-m-messf-hler-6-x-35mm/dp/3517904

Und dort steht, der Sensor wurde von ROBOT produziert, und zwar in China ….

Und was nun ?