Delay ohne delay

Die DS18B20-Temperatursensoren sind mit 3 Anschlüssen ausgestattet: einer ist für GND (Masse), einer ist die Datenleitung (die im Parasite-Mode auch zur Stromversorung genutzt wird) und der letzte ist die Spannungsversorgung (5V). Wie Deine Sensoren aussehen (z.B. wasserdichtes Gehäuse), weiss ich nicht, ich schätze, dass Du eine Dokumentation zu ihnen hast. Wenn Du den 5V-Anschluss an den 5V-Pin des Arduinos gehängt hast, sollte die Bibliothek automatisch erkennen, dass der Parasite-Mode nicht mehr nötig ist und die Resultate praktisch verzögerungsfrei zurückliefern.
Die Stromversorgung kann gut vom Arduino kommen, sie sollte auf jeden Fall nicht von einer Batterie kommen (unstabile Spannung).