Wie kann man Temperatursensoren abdichten?

vom 14.11.2013, 17:16 Uhr

Habe vor, mir in Zukunft ein paar Temperatursensoren zu kaufen um diese an den Raspberry Pi zu betreiben. Der wohl einfachste Temperatursensor diesbezüglich dürfte wohl der DS18B20 sein, welcher auch in einer wasserdichten Version erhältlich wäre, welche jedoch nahezu fünf mal so viel kostet, als das normale elektronische Bauteil im To-92 Gehäuse.

Aus diesem Grund möchte ich diesbezüglich selbst Hand anlegen. Habe diesbezüglich auch im Internet den Tipp gefunden, die Sensoren mit einem Schrumpfschlauch zu übersehen, allerdings kann ich mir kaum vorstellen, dass dies dann wirklich 100%ig abgedichtet ist. Diesbezüglich kam mir dann noch Heißkleber in den Sinn, in diesem könnte man doch das ganze Bauteil samt seiner Kontakt einfassen.

Habe bezüglich des Heißklebers nur noch bedenken, ob dies dem Sensor eventuell schaden könnte. Habt ihr Erfahrungen mit solchen "Experimenten"? Wäre auch mit einem anderen guten Ratschlag zufrieden, wichtig wäre es eben nur das es 100%ig abgedichtet ist.

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» User92 » Beiträge: 936 » Talkpoints: 2,20 » Auszeichnung für 500 Beiträge



Heißkleber wird nicht sehr gut funktionieren, weil man damit das Bauteil sehr gut thermisch isoliert und man damit unter Umständen nicht mehr vernünftig misst. Für eine einfache Lufttemperaturmessung ohne besonderen Anforderungen an die Schnelligkeit wird es aber vielleicht funktionieren. Schaden wird es dem Bauteil nicht, allerdings kann es immer sein, dass durch die Kapillarwirkung Feuchtigkeit eintritt.

Im Endeffekt lohnen sich solche Basteleien nicht. Wenn man es vernünftig machen will, nimmt man den fertigen Sensor, auch wenn der etwas teurer ist.

» Weasel_ » Beiträge: » Talkpoints: Gesperrt »


Natürlich wäre es schlecht, wenn irgendwann Feuchtigkeit eintritt, da diese vermutlich nicht wieder so schnell herauskommt, wenn diese erst einmal drin ist. Bezüglich der Genauigkeit dachte ich mir, dass dies maximal eine Auswirkung darauf hat, wie schnell die Schwankungen gemessen werden können, da sich der Werkstoff, also der Heißkleber, welche außen herum ist, eventuell etwas anders verhält als die Oberfläche des Sensores. Mit der Zeit, sollte jedoch auch der Kunststoff die Temperatur annehmen, sodass der Sensor diese misst?

Werde das ganze einfach mal testen, indem ich einen fertig abgedichteten kaufe und einen normalen, welchen ich selbst abdichte, wie oben beschrieben. Mal schauen, wie sich die Messwerte der beiden Sensoren unterscheiden und wie lange es braucht, bis ich meinen ersten Kurzschluss habe. -.-

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» User92 » Beiträge: 936 » Talkpoints: 2,20 » Auszeichnung für 500 Beiträge



Ja, der Sensor wird langsamer messen. Je nach Beschaffenheit des zu messenden Objektes wird man aber auch einen absoluten Fehler machen, da die schlechtere Wärmeleitung ein Temperaturgefälle verursacht, wenn der Sensor nicht vollständig im zu messenden Medium "eingetaucht" ist. Bei einer Lufttemperaturmessung gibt es kein Problem; möchte man aber eine Kühlkörpertemperatur messen, wird man einen Fehler haben. Wenn der Heißkleber zu gut isoliert, kann sogar die Eigenerwärmung des Sensors eine Rolle spielen, auch wenn diese normalerweise vernachlässigbar ist.

» Weasel_ » Beiträge: » Talkpoints: Gesperrt »



Okay an die Eigenerwärmung hatte ich nicht gedacht, diese wäre noch ein Argument, aber laut dir wohl eh nahezu vernachlässigbar. Natürlich wären diese Sensoren nur um die Lufttemperatur um Außenbereich zu messen und zu loggen. Wenn man das ganze an einem Kühlkörper anbringen möchte, ist klar, dass dies vermutlich etwas zuverlässiger und genauer arbeiten sollte. Obendrein wäre es diesbezüglich doch so, dass man diesen nicht komplett abkapseln müsste, da sich in der nähe der jeweiligen Kühlkörper vermutlich sowieso andere Elektronik befindet, welche sich ebenfalls im trockenen befinden sollte.

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» User92 » Beiträge: 936 » Talkpoints: 2,20 » Auszeichnung für 500 Beiträge


Wie gesagt, normalerweise ist die Eigenerwärmung vernachlässigbar, aber ob das immer noch so ist, wenn du den Sensor mit Heißkleber abdichtest, würde ich jetzt so nicht beurteilen können. Das kommt schließlich auf die Wärmeleitfähigkeit des Materials an, auf die Leistung am Sensor und welche Genauigkeit du erreichen willst. Ich kann mir schon vorstellen, dass man dadurch allein einen zusätzlichen Fehler von ein bis zwei Grad Celcius machen kann.

» Weasel_ » Beiträge: » Talkpoints: Gesperrt »


Alles was keine Abweichung von über einem Grad hat wäre für mich auf alle Fälle vernachlässigbar. Werde das ganze jedoch in die Hand nehmen und einfach mal testen. Ein solcher Standard-Sensor kostet gerade mal ~1,20 Euro beim Chinesen. Habe mir gestern fünf Stück bestellt, werde gleich einen dieser Sensoren normal anschließen und einen zuvor mit Heißkleber abdichten. wenn diese nebeneinander stehen, werde ich die Abweichung doch sofort bemerken. Kann dir dann, falls du Interesse hast, diesbezüglich berichten.

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» User92 » Beiträge: 936 » Talkpoints: 2,20 » Auszeichnung für 500 Beiträge



Da bleibt dann noch die Frage, wie hoch die Grundgenauigkeit des Sensors und der Auswerteelektronik ist. Wenn diese schon nicht so gut ist, kann man durch eine Vergleichsmessung von zwei Sensoren kaum eine belastbare Aussage treffen. Bei einem sehr genauen (und richtig beschalteten) digitalen Sensor oder einer genauen und rauscharmen analogen Messchaltung kann man mit dem Ergebnis natürlich schon eher trauen. Zumindest sollte man mal eine Vergleichsmessung über den gewünschten Messbereich im Originalzustand machen. Ob man von irgendeinem chinesischen Shop aber wirklich einen Sensor bekommt, der die Datenblattwerte erfüllt, ist allerdings auch nicht sicher.

» Weasel_ » Beiträge: » Talkpoints: Gesperrt »


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