Kalibrieren von 1-Wire Temperatursensoren: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 23. März 2021, 20:06 Uhr

Die 1-Wire Temperatursensoren haben häufig einen kleinen systematischen Messfehler. Unabhängig vom verwendeten Typ DS18x20/22 weichen die Messwerte mehrerer Sensoren in enger thermischer Kopplung bis zu ca. 0,5 K voneinander ab. Die Messkurven verlaufen langzeitstabil parallel.

Die Messgenauigkeit kann durch Kompensieren der systematischen Abweichung verbessert werden.

Als Referenzwert bietet sich die Schmelztemperatur von Wasser an. Dazu werden Eiswürfel in ein Thermosgefäß gefüllt (ein anderes Gefäß reicht nicht aus), etwas kaltes Trinkwasser hinzugefügt und der Sensor eingelegt. Die Zuleitung des Sensors sollte dabei auf möglichst großer Länge ebenfalls in der Eis-Wasser-Mischung liegen. Solange eine Mischung von Eis und Wasser im Gefäß vorhanden ist, wird sich nach kurzer Zeit eine Temperatur von 0°C einstellen.

Der ausgegebene Messwert sollte nicht mehr als ca. 0,5 K von 0°C abweichen (wenn doch: Sensor und Aufbau überprüfen). Wenn die Sensoren per GPIO eingelesen werden, kann die Korrektur mit umgekehrten Vorzeichen als Attribut tempOffset des GPIO4 Gerätes angegeben werden.

Die Abweichungen aller kalibrierter 1-Wire Temperatursensoren sollten zusammen mit ihrer eindeutigen Device-ID notiert werden.

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-Gemeint ist eigentlich eine '''Kalibrierung''' der Sensoren.
+Die 1-Wire Temperatursensoren haben häufig einen kleinen systematischen Messfehler. Unabhängig vom verwendeten Typ DS18x20/22 weichen die Messwerte mehrerer Sensoren in enger thermischer Kopplung bis zu ca. 0,5 K voneinander ab. Die Messkurven verlaufen langzeitstabil parallel.
-Die 1-Wire Temperatursensoren haben herstellungsbedingt leider einen kleinen zufälligen Offset. Egal, welcher Typ DS18x20/22 vorliegt: betreibt man mehrere Sensoren in enger thermischer Kopplung, weichen ihre Messdaten bis zu ca. 0,5 Grad Celsius voneinander ab. Die Messkurven verlaufen auch langzeitstabil parallel.
+Die Messgenauigkeit kann durch Kompensieren der systematischen Abweichung verbessert werden.
-Die absolute Genauigkeit der Messung kann deshalb gesteigert werden, indem dieser Offset festgestellt und durch den entsprechenden Attributwert kompensiert wird.
+Als Referenzwert bietet sich die Schmelztemperatur von Wasser an. Dazu werden Eiswürfel in ein Thermosgefäß gefüllt (ein anderes Gefäß reicht '''nicht''' aus), etwas kaltes Trinkwasser hinzugefügt und der Sensor eingelegt. Die Zuleitung des Sensors sollte dabei auf möglichst großer Länge ebenfalls in der Eis-Wasser-Mischung liegen. Solange eine Mischung von Eis und Wasser im Gefäß vorhanden ist, wird sich nach kurzer Zeit eine Temperatur von 0°C einstellen.
-Dazu bedarf es eines Referenzwertes: Eiswürfel in ein Thermosgefäß füllen (ein anderes Gefäß reicht '''nicht''' aus), mit Leitungswasser auffüllen, Sensor einlegen und die Messwerte beobachten. Solange eine Mischung von Eis und Wasser im Gefäß vorhanden ist, sollte sich nach einiger Zeit ein thermisches Gleichgewicht von 0 Grad Celsius einstellen.
+Der ausgegebene Messwert sollte nicht mehr als ca. 0,5 K von 0°C abweichen (wenn doch: Sensor und Aufbau überprüfen). Wenn die Sensoren per GPIO eingelesen werden, kann die Korrektur mit umgekehrten Vorzeichen als Attribut <code>tempOffset</code> des GPIO4 Gerätes angegeben werden.
-Die Zuleitung des Sensors sollte dabei auf möglichst großer Länge ebenfalls in der Eis-Wasser-Mischung liegen.
+Die Abweichungen aller kalibrierter 1-Wire Temperatursensoren sollten zusammen mit ihrer eindeutigen Device-ID notiert werden.
-Der tiefste Messwert des Sensors sollte nicht mehr als 0,5 Grad Celsius von der "Null" abweichen (wenn doch: Aufbau überprüfen). Diesen Wert notieren und (mit umgekehrtem Vorzeichen natürlich&#160;!) als Attribut tempOffset in die Konfigurationsdatei eintragen.
-Idealerweise legt man sich eine Tabelle an, in der die Offsetwerte für alle verwendeten 1-Wire Temperatursensoren zusammen mit ihrer eindeutigen Device-ID abgelegt sind.
 [[Kategorie:1-Wire]]
 [[Kategorie:Temperatursensoren]]