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Temperatur Sensor?
26.12.2014, 12:10 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 26.12.2014 13:18 von UAV.)
Beitrag #1
Temperatur Sensor?
Hi,

ich wollte mit meinem ATMega eine Temperatur-Messung des Raumes vornehmen.
Den Sensor (TMP36) ansich habe mit einer ca. 4m langen Netzwerkleitung im Raum platziert.

Da ich ja faul bin, habe ich mir einfach einen Messwert genommen (Temperatur kenne durch meine Messspitze) und via Wolfram-Alpha eine Funktion generieren lassen und diese Funktion im Arduino einprogrammiert. Die ersten Testwerte waren wunderbar und ich hab jetzt mehrere Messungen hintereinander gemacht und festgestellt, dass der Messwert start schwankt.

Beim Arduino kommen Werten zwischen 484 und 180 an. Hier mal eine kleine Tabelle:
Code:
Measure A0: 484
Measure A0: 191
Measure A0: 288
Measure A0: 223
Measure A0: 279
Measure A0: 180
Measure A0: 294
Measure A0: 183
Measure A0: 299
Measure A0: 222
----- 10 Minuten Pause ------
Measure A0: 239
Measure A0: 181
Zeitlicher Abstand jeweils ca. 1 Minute


Meine Frage: Wo kommen diese Schwankungen her und wie kann ich sie verhindern?

Nachtrag: Ich hab jetzt mal Messungen am Sensor vorgenommen.
Direkt am Sensor messe ich 4.3V (zwischen GND und "Phase").
Der Output ist 0.67V (konstant, zwischen GND und Output).
Der Widerstand der Leitung beträgt 2Ohm.

Nachtrag²:
Mal die Messergebnisse die nach den Formeln von Tutorials (https://learn.adafruit.com/tmp36-temperature-sensor) angewendet werden:
Code:
--- Nur die erste Messung fällt so hoch aus ---
Measure A0: 468
Voltage A0: 1.97
Temp A0: -49.80

Measure A0: 298
Voltage A0: 1.25
Temp A0: -49.87

Measure A0: 232
Voltage A0: 0.97
Temp A0: -49.90

Measure A0: 290
Voltage A0: 1.22
Temp A0: -49.88

Measure A0: 301
Voltage A0: 1.26
Temp A0: -49.87

Measure A0: 255
Voltage A0: 1.07
Temp A0: -49.89
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26.12.2014, 14:22
Beitrag #2
RE: Temperatur Sensor?
Hi,
ich glaube, dass die TMP36-Teile eine relativ genaue Spannungsversorgung brauchen. Ich kann mir auch vorstellen, dass sich über 4m Leitung ein paar Störungen einkoppeln können, die auch noch Deine Messung beeinflussen. Ich denke, dass ein TMP36 für sowas nicht geeignet ist. Such mal nach DS18B20 oder DS18S20. Die Dinger sind geeicht und geben Dir direkt ein digitales Signal.
Gruß,
Thorsten

Falls ich mit einer Antwort helfen konnte, wuerde ich mich freuen, ein paar Fotos oder auch ein kleines Filmchen des zugehoerigen Projekts zu sehen.
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26.12.2014, 15:08
Beitrag #3
RE: Temperatur Sensor?
Hm, schade. Muss ich mit meiner Raumtemperatur-Regelung bis nach den Feiertagen warten. ^^

Aber danke für die Antwort.
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26.12.2014, 15:44
Beitrag #4
RE: Temperatur Sensor?
Hi,
ich habe mir gerade nochmal das Datenblatt betrachtet. Die genaue Spannungsversorgung ist anscheinend egal. Bei 25°C sollte das Ding 750mV ausgeben und dann pro Grad 10mV mehr oder weniger. Wenn Du also 670mV misst, dann sind das 17°C. Die Toleranz liegt bei etwa 1K. Ob das jetzt der Wahrheit entspricht musst Du selbst wissen, erscheint mir aber plausibel.
Nun zu den Messungen am Arduino: Wie kommst Du bei 970mV auf -49.9°? Es müssten doch eigentlich 47° sein. Das ist zwar auch nicht plausibel, aber ich denke, dass da bei der Berechnung was falsch läuft.
Jetzt mal zu den 4,3V: Wie versorgst Du den Arduino? 4,3V ist zu wenig. Das Ding braucht 5V, um exakte Messungen zu machen. Kannst Du mal beschreiben, wie Deine Stromversorgung funktoniert?
Gruß,
Thorsten

Falls ich mit einer Antwort helfen konnte, wuerde ich mich freuen, ein paar Fotos oder auch ein kleines Filmchen des zugehoerigen Projekts zu sehen.
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27.12.2014, 21:15
Beitrag #5
RE: Temperatur Sensor?
Der Arduino selbst hängt an einem externen Netzteil. Dazu ist er auch dauerhaft per USB am Rechner verbunden.

Die gemessen Spannung ist aber auch direkt am Sensor gewesen. Hab leider nicht die richtigen Werkzeuge um die Ausgangsspannung am Board direkt zu messen. Die Leitung hat 2Ohm.

Die Berechnung ist C&P.
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31.12.2014, 15:44
Beitrag #6
RE: Temperatur Sensor?
(27.12.2014 21:15)UAV schrieb:  Der Arduino selbst hängt an einem externen Netzteil. Dazu ist er auch dauerhaft per USB am Rechner verbunden.

Die gemessen Spannung ist aber auch direkt am Sensor gewesen. Hab leider nicht die richtigen Werkzeuge um die Ausgangsspannung am Board direkt zu messen. Die Leitung hat 2Ohm.

Die Berechnung ist C&P.

Wenn du den Arduino über die Hohlbuchse mit Spannung versorgst, sollte diese mindestens 6V betragen, ansonsten kommen keine 5V mehr am Controller an.
Und lass mal das Kabel weg und verbinde den Sensor auf kurzem Weg, nur um mal zu testen ob es an der Leitung liegt.
Ich würde dir aber auch die digitale Sensoren empfehlen, sind sehr genau und man muss nix rechnen. Entweder messen die richtig oder garnicht, so weißt du immer was los ist.

Gruß
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01.01.2015, 10:18
Beitrag #7
RE: Temperatur Sensor?
Guten Morgen und ein gutes, gesundes 2015 an Alle...

Hast Du einen zweiten Sensor, um eventuell zu prüfen, ob der erste defekt ist ?
Ansonsten wird es eine Kombinationen aus Störungen und stabiler Spannung sein....
Ich habe das zwar noch nie gemacht, aber könnte man eventuell einen kleinen
Kondensator direkt am Sensor parallel schalten um die Spannung zu stabilisieren bzw.
zu glätten ??

Gruss Sepro
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01.01.2015, 11:34 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 01.01.2015 11:37 von Bitklopfer.)
Beitrag #8
RE: Temperatur Sensor?
(31.12.2014 15:44)Scherheinz schrieb:  ....
Wenn du den Arduino über die Hohlbuchse mit Spannung versorgst, sollte diese mindestens 6V betragen, ansonsten kommen keine 5V mehr am Controller an.
.....

hmm....besser wären da schon 7 Volt weil ich glaube kaum das auf dem Ardi ein so guter Regler verbaut ist das ihm 1 Volt zum regeln reicht. Also ich gehe da immer auf Nummer sicher und stelle meine Steckernetzteile auf 9V ein damit ich auch noch ein LCD mit Backlight da drüber betreiben kann ohne das der Regler hopps geht. Bei 12V wirds dem an der Stelle dann nämlich leicht heiß wie in der Sauna...TongueTongueTongueTongue
lg
bk

(26.12.2014 12:10)UAV schrieb:  Hi,

ich wollte mit meinem ATMega eine Temperatur-Messung des Raumes vornehmen.
Den Sensor (TMP36) ansich habe mit einer ca. 4m langen Netzwerkleitung im Raum platziert.

Da ich ja faul bin, habe ich mir einfach einen Messwert genommen (Temperatur kenne durch meine Messspitze) und via Wolfram-Alpha eine Funktion generieren lassen und diese Funktion im Arduino einprogrammiert. Die ersten Testwerte waren wunderbar und ich hab jetzt mehrere Messungen hintereinander gemacht und festgestellt, dass der Messwert start schwankt.

Beim Arduino kommen Werten zwischen 484 und 180 an. Hier mal eine kleine Tabelle:
Code:
Measure A0: 484
Measure A0: 191
Measure A0: 288
Measure A0: 223
Measure A0: 279
Measure A0: 180
Measure A0: 294
Measure A0: 183
Measure A0: 299
Measure A0: 222
----- 10 Minuten Pause ------
Measure A0: 239
Measure A0: 181
Zeitlicher Abstand jeweils ca. 1 Minute


Meine Frage: Wo kommen diese Schwankungen her und wie kann ich sie verhindern?

Nachtrag: Ich hab jetzt mal Messungen am Sensor vorgenommen.
Direkt am Sensor messe ich 4.3V (zwischen GND und "Phase").
Der Output ist 0.67V (konstant, zwischen GND und Output).
Der Widerstand der Leitung beträgt 2Ohm.

Nachtrag²:
Mal die Messergebnisse die nach den Formeln von Tutorials (https://learn.adafruit.com/tmp36-temperature-sensor) angewendet werden:
Code:
--- Nur die erste Messung fällt so hoch aus ---
Measure A0: 468
Voltage A0: 1.97
Temp A0: -49.80

Measure A0: 298
Voltage A0: 1.25
Temp A0: -49.87

Measure A0: 232
Voltage A0: 0.97
Temp A0: -49.90

Measure A0: 290
Voltage A0: 1.22
Temp A0: -49.88

Measure A0: 301
Voltage A0: 1.26
Temp A0: -49.87

Measure A0: 255
Voltage A0: 1.07
Temp A0: -49.89

...also ich würde da mal auf einen offenen Eingang tippen.
Oder die Versorgung vom Ardi ist versaut weil er die Verorgungsspannung im Normalfall auch als Referenzspannung für den ADC nimmt. Also an den Ecken würde ich mal mit der Fehlersuche beginnen.
lg
bk

1+1 = 10 Angel ...und ich bin hier nicht der Suchmaschinen-Ersatz Dodgy...nur mal so als genereller Tipp..
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