Temperaturmessung mit langer Leitung (digital)

International Deutsch
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Moin,

ich würd gerne eine Temperatur messen, allerdings muss die "Messsonde" (ich denke es wird ein DS18B20) dicht sein, sprich ein M12 Gewinde haben, und die Leitung müsste schon 100°C aushalten.

Habe mich an dem Thread schonmal orientiert:

https://forum.arduino.cc/index.php?topic=155733.0

Aber: Die Links sind ja schon out of date.

Hat jemand ne Idee?

Und ehe jemand Fragt was ich genau vorhabe:

Unten am Motorrad an de Ölablassschraube den Sensor einschrauben, Leitung am heissen Motor hochführen, und oben verarbeiten.

Aufgrund der langen Leitung fällt ja was analoges schon weg. Ich denke der DS18B20 ist da das optimale.

Kann mir da jemand eine kompetente meinung zu geben?

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Ebay(VDO Öltemperatur Geber)
Das ist genau das richtige!

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Digital sind die ja auch nicht.

Ist ja ein normaler NTC den ich über einen Spannungsteiler auslesen muss.

Preislich okay, aber eigentlich nicht das was ich suche.

Gibt es andere Alternativen?

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Seit weit über 40 Jahren werden diese, oder vergleichbare, Sensoren in allen KFZ eingesetzt.
Weltweit.
Weiterhin....

Aber wenn die nicht gut genug für dich sind, dann kann ich dir leider auch nicht helfen.

Eine Alternative ist mir nicht bekannt.

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Ich glaube nicht, dass du damit verlässliche Messungen machen kannst. Da hast du 1-2 Meter Kabel am Motor, indem die Zündspulen und die LIMA arbeitet. Du arbeitest digital mit 5 Volt. Ich kann mir nicht vorstellen, dass du bei laufenden Motor auch nur eine einzige vernünftige Messung schaffst. Die Daten die da vom DS18B20 kommen werden so vermurkst, dass es kein Ergebnis gibt.

Franz

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Franz54:
Ich glaube nicht, dass du damit verlässliche Messungen machen kannst. Da hast du 1-2 Meter Kabel am Motor, indem die Zündspulen und die LIMA arbeitet. Da arbeitest du dann digital mit 5 Volt. Ich kann mir nicht vorstellen, dass du da bei laufenden Motor auch nur eine einzige vernünftige Messung schaffst. Die Daten die da vom DS18B20 kommen werden so vermurkst, dass es kein Ergebnis gibt.

Franz

Warum sollte das mit 5 Volt nicht funktionieren ?
Man muss halt die Leitungen abschirmen.

Ok, ich habe es bisher selbst noch nicht getestet, könnte mir allerdings vorstellen, mit den richtigen Entstör-Maßnahmen wird es funktionieren.

Allerdings ist der Vorschlag von combie, einen fertigen Sensor zu verwenden, der bessere.

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Abgesehen vom Hang zur Digitalisierung: wie genau brauchst Du die Öltemperatur? Ich würde mal sagen, so +/- 10 Grad sollten mehr als ausreichen. Das spricht m.E. auch für den einfacheren Aufbau mit einem NTC.

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Nun, danke für die Antworten,

ich habe halt im anderen Thread gelesen, bzw in anderen ThreadS, dass digital Messen (Mit entsprechender Schirmung) in dem Fall Effektiver als ein NTC mit ewig langer Leitung wo man den Leitungswiderstand berücksichtigen muss.

Ergibt für mich selbst auch sinn.

Die Zündspulen vom Motorrad sind doch direkt an der Spule entstört? Mag sein dass der VDO Sensor super ist, gefällt mir aber irgendwie nicht. Vielleicht lasse ich mich ja im weiteren verlauf des Threads überreden.

Nun, ich würde ja gern schon die exakte Temperatur wissen. Aber +- ein paar Grad ist nicht so tragisch.

Kalt, Warm, Heiß würde ja theoretisch reichen, aber ein wenig ergeiz mit genauigkeit und direkter Anzeige in Zahlen ist natürlich schöner.

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Ich habe kein Interesse daran, dich zu überreden.

Bin nur seit einigen Jahrzehnten mit dem KFZ Elektrik Handwerk verbändelt.
Und habe noch NIE einen Digitalen Temp Sensor an einem Motor gesehen.
OK, es gibt einige Sensoren, die können nur Ein und Aus, sind also digital, aber sowas suchst du ja nicht.

Die Zündspulen vom Motorrad sind doch direkt an der Spule entstört?

Unsinn!
Denn dann könnten sie ja keine Funken spenden.
Primärseitig sind da keinerlei Entstörmaßnahmen.

OK, zugegeben:
Die Widerstände in den Steckern und Kerzen dienen der Nahfeldendstörung.
Gegen Störungen im Radio und Polizeifunk.
Damit der Nachbar Fernseher schauen kann. (früher mal)

Aber da sind wir nicht.
Zum Temperatur auslesen ist keine Hochfrequenz nötig.
Ein Tiefpass bereitet bei einem NTC keine Nöte.
Die "Hochfrequenz" bringst erst du mit deinen DS18B20 ins Spiel.

Für höhere Genauigkeit, verwendet man eine 4 Draht Lösung.
Oder gar eine Brückenschaltung.
Alles möglich, da es auch 2 polige Fühler gibt.
Damit kann man die Kablellänge kompensieren.

Aber die Länge ist doch sowieso recht wurscht, denn:
Vergleiche mal die Widerstandswerte von Kupferdraht und dem Fühler.
Etliche Zehnerpotenzen liegen dazwischen.
Den maximalen Fehler kannst du dann ausrechnen.
Nein, die Länge des Kabels spielt am Motorrad keine Rolex.

ich habe halt im anderen Thread gelesen, bzw in anderen ThreadS, dass digital Messen (Mit entsprechender Schirmung) in dem Fall Effektiver ...

Hat das ein KFZi gesagt, oder jemand, welcher völlig berufsfremd ist?

Nun, ich würde ja gern schon die exakte Temperatur wissen.

Was ist für dich "exakt"?
Der DS18B20 hat einen Fehler von +/- 0,5K
Das ist nicht exakt. Das ist weit weg von "exakt".
Und ab wann versagt er?
Bei 128°C?
Das ist (evtl.) zuwenig für ein Motorrad.

Aber +- ein paar Grad ist nicht so tragisch.

Dann dürfen dir die Kabel doch keine Sorgen bereiten.
Bitte rechne es aus!

Schlussendlich: Du siehst Geister, Schemen.

Deine Entscheidung ist schon längst gefallen.
Du möchtest sie nur hier bestätigt sehen.
Aber das kann ich dir nicht bieten.

So: Und damit endet meine Hilfe auch hier und jetzt.
Ich habe nämlich eine Lust hier den "Don Quijote" gegen deine Windmühlen zu spielen.

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Warum Posten immer so viele so "angepisst"?

combie: Da ich keinerlei Vorkenntnisse bezüglich des Themas habe, und die anderen Threads genau so verwirrend waren, habe ich diesen hier erstellt.

Und deine Sachliche Meinung ist angekommen. Du musst jetzt auch keine Kraft in Überzeugungsarbeit leisten.

Wenn du sagst, diese Sensoren sind das Nonplus Ultra und werden überall verwendet, und du hast nie digitale Sensoren gesehen, dann muss das ja Sinn machen.

Die Autoindustrie wird schon wissen was sie da macht.

Ich dachte halt der einfachheit halber wäre der DS18B20 sinnvoll. Ich hab schon Projekttechnisch viele Temperatursensoren getestet, analog, sowie digital.

Letztenendlich hat dein letzter Post mich nachdenklich gemacht, und ich habe festgestellt, dass ich da wieder viel zu kompliziert nachgedacht habe. Ein simpler NTc wie der VDO Sensor sollte die beste lösung dafür sein.

Der Rltg sollte ja wirklich vernachlässigbar sein.

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Warum Posten immer so viele so "angepisst"?

Vorurteile aus fremder Leute Köpfen zu entfernen, ist anstrengend und selten zielführend.

Ich helfe gerne.
Kämpfe aber ungern gegen Windmühlen.
Dann verlasse ich lieber die Bühne.

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Hier mal meine eigene Erfahrung: DS18B20 in störverseuchter Umgebung.
Ich habe die Temperatur einer 100W Power LED wenige cm neben der LED auf dem Kühlkörper messen wollen und hatte ein 8 oder 10 poliges geschirmtes Kabel zur Verfügung, wo aus Designgründen "alles" durch mußte. Die 100W PWM lag also auf 2,5m Länge quasi Ader an Ader mit dem DS18B20.
Es kam viel Mist, neben brauchbaren Messungen. Irgendwann, nach ein paar Stunden fiel mir der Sensor komplett aus!
Ich habe der Spannungsversorgung vom Sensor direkt am Sensor dann noch einen kleinen Elko plus 100n Kerko verpasst und der Signalader sowohl am Sensor, als auch am µC Pin je 2x 1N4148 Dioden. Jeweils eine in Sperrichtung gegen Masse und eine gegen +5V. Danach überlebte der Sensor zumindest.
Fazit: digitale Sensoren in störungsverseuchten Umgebungen sind prinzipiell machbar, aber keine gute Idee :wink:
Ein Thermoelement liefert zwar nur ein paar mV, ist aber sehr niederohmig belastbar. Bei NTC's und Pt-Sensoren greift man zur 4-Leitertechnik. Die eliminiert auch einiges an Störungen. Außerdem kannst du bei Analogen Sensoren immer ein RC-Glied auf den Analogeingang setzen und so den Messwert beruhigen und Störungen kurzschließen. Bei einem digitalen Signal ist das nicht möglich.

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combie:

Wenn ich in das M12 Gewinde meiner Ölablassschraube einen gewindeadapter auf M14 drehe, damit die VDO Sensoren passen, übermittelt der Sensor dann die exakte Temperatur mit verzögerung?

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Es gibt sicherlich einen passenden Fühler.

Welches Gewinde hat deine Ölablassschraube?
M12 X 1,5 ?

Muss ja nicht VDO sein..
Die Konkurrenzprodukte sind auch nicht schlechter

Welches Motorrad überhaupt?
Denn bei vielen gibt es schönere Orte, als die Ablassschraube.

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Jo, hat M12x1,5

Hab eine Honda CBF600 PC43.

Oben am Einfüllstutzen will ich den Sensor aber auch nicht anbringen.

Hast du Konkurenzprodukte im Kopf?

Hab nur Koso bislang gefunden bis jetzt.

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Ein NTC reicht völlig, auch von der Genauigkeit

Einfach mal durchrechnen: Was ist der Widerstand des NTC?

Nehmen wir also an, wir haben 100-10000Ohm. Daran kommt ein Kabel mit 0,5Ohm Widerstand aufgrund der Länge. Du bekommst einen Messfehler von 0,5% am Endwert und 0,005% im kalten Zustand. Das dürfte mehr als vernachläsigbar sein. Kabel wäre dann ein 2m langes 0,14qmm. 0,017Ohm ist der spezifische Widerstand von Kupfer. 2m ergibt 4m Leitungslänge. Nimmst du stattdessen ein 0,5qmm hast du 0,13Ohm Widerstand.

Viel problematischer ist an dieser Stelle (Ölablassschraube) das du im Fahrtwind hängst und damit den Sensor kühlst so das er weniger anzeigen wird als er misst. Das führt je nach Geschwindigkeit zu mehr oder weniger großen Messfehlern die bestimmt weit über 1% liegen.

Den Sensor musst du ausserdem mechanisch stabilisieren. Da drinnen herscht ein Ölfluss, zusammen mit Schwebepartikel, die einen einfachen Sensor mürbe machen und vermutlich vom Kabel abreisen. Was der dann mit deiner Ölpumpe macht, weis ich nicht genau. Schafft er es da noch durch, landen die Brocken überall im Ölkreislauf. Nockenwellen, Kolbenringe, Kurbelwelle, Pleullager, etc. Ein 2 Euro Bauteil ruiniert den Motor und macht 1000 Euro Schaden.

Nimm einfach den normalen Sensor, besorg dir das Datenblatt und digitalisier den Wert direkt im Cockpit. Die Gefahr, das du deinen Motor ruinierst ist das alles nicht wert.

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Dann findest du hier einen passenden Sensor
Sind einige in M12X1,5 dabei.

Die Koso Dinger haben meist/immer 2 Anschlüsse
Bestelle dann auch das zugehörigen Kabel mit.
Dann musst du dich nicht mit den Steckern rum schlagen.

Auch der Conrad Katalog ist gut mit (VDO) Sensoren und Adaptern bestückt.

Der Nachteil von VDO:

  1. Teuer
  2. nur ein Kabel.

Die 2 Kabel Lösung ist leichter auszuwerten. Keine Probleme mit Übergangswiderständen zwischen B- und GND.

Oben am Einfüllstutzen will ich den Sensor aber auch nicht anbringen.

Nein, das ist ja auch Mist.
Kann man nur im Stand ablesen, ohne sich und andere zu gefährden.

KA, wie es bei der Honda ist, aber bei meiner Yamaha XJ würde es sowieso nur den den Dampf/Ölnebel messen. Bei der XJ würde ich übrigens den Sensor rechts unter dem Seitendeckel der Kurbelwelle unterbringen.
Da ist ein Stopfen, welcher den Ölkanal verschließt.
Conrad hat da den passenden Sensor und Adapter.
Vorteil:
Es wird das Öl gemessen, welches Sekunden später die Schmierstelle erreicht.
Die Kabel sind beim Ölwechsel nicht im Weg.

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Wenn du m12 und Öltemperatur googelst findest du bestimmt das passende von VDO und anderen Firmen.

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Viel problematischer ist an dieser Stelle (Ölablassschraube) das du im Fahrtwind hängst und damit den Sensor kühlst so das er weniger anzeigen wird als er misst. Das führt je nach Geschwindigkeit zu mehr oder weniger großen Messfehlern die bestimmt weit über 1% liegen.

Ich befürchte, dass sich Fahrtwind auf einem Motorrad kaum vermeiden lässt.

Ja, die chemische, mechanische und thermische Stabilität ist das Hauptproblem.
Erfahrung und die richtigen Werkstoffe sind da Gold wert.
Die käuflichen Sensoren sind haltbar.
Bastellösungen halte ich für Sinnfrei an der Stelle.

Ich persönlich bräuchte keine 1%

Ab 50-60°C : Hahn auf
Ab 110-120°C : Etwas ruhiger werden.

Also 2 Schwellwerte mit ca 2° Hysterese

Hatte ich schon mal dran.
Scheiß LEDs, taugen nicht, für den Zweck
Blenden nachts, und in der Sonne siehste nichts.
Wieder ab gebaut.
Die Probleme mit der Leuchtstärkenregulierung sind größer, als alle anderen Sorgen.

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Ja, Fahrwind nicht, aber es gibt schon stellen am Motor die weniger dem Fahrtwind ausgesetzt sind. zB hinter den Zylindern in einem Ölkanal. Dort legen die Hersteller solche Sensoren rein. Meist wird dann am Block eine Verdickung hingegossen, so das man ein Gewinde einbringen kann in den Steigkanal zur Nockenwelle. Deutlich weniger Fahrwindkühlung und was dort ankommt ist zudem durch den Motor schon aufgeheizt.