Suche passenden Temperatur Sensor für Fußbodenheizung

[Brösel]

Hallo Gemeinde,

Für ein Steuerungsprojekt zum Überwachen einer Elektrischen Fußbodenheizung suche ich den passenden Fühler.

Dieser soll demnächst von einem Atmel µC ausgelesen werden um damit einem Überhitzen der Heizung vorzubeugen.

Ich möchte eine möglichst Hohe genauigkeit im Bereich zwischen 20° und 60° erreichen. Die max. Belastung der Heizleiter liegt bei 60°.
Nach Möglichkeit sollte ein Eichen nicht von nötig sein und der Sensor lange störungsfrei Funktionieren, den dieser wird im Boden direkt am Heizleiter Vergossen.

Die Leitungslänge vom µC zum Boden und damit zur Heizung beträgt etwa 2m.
Wenn Möglich würde ich einen I²C Sensor bevorzugen, es sei den Ihr ratet mir ab, den ich weiß nicht wie weit die Signale bei diesem Bus übertragen werden können.

Ich bin für Vorschläge offen, der Sensor sollte allerdings für mich als Privatperson zu beziehen sein (Reichelt/Conrad).
Evtl. gibt es ja schon direkt passende Sensoren für diesen Fall, über die Suche war jedenfalls nicht zu Finden.

Gruß Broesel [-o<

Der I2C bus ist für kurze Entfernungen gedacht. Die 2 m sind da schon etwas viel. Außerdem braucht man 4 Leitungen. Wenn es digital sein soll, dann eher 1-Wire Bus, der es extra für solche Sensoren gedacht.

Eine Möglichkeit wären Sensoren mit Stromausgang, wie AD592. Die kommen auch mit langer Leitung zurecht, und man braicht auch nur 2 Leitungen.

Eine gute Wahl wären auch PT1000 Widerstände. Die kreigt man zum Teil auch gleich fertig mit Kabel und Edelstahlhüse, kosten dann aber auch etwa 10-20 EUR. Die PT 1000 werden auch von vielen kommerziellen Reglern benutzt, z.B. bei der Heizung. Nur ist die Auswertungsschaltung etwas komplizierter, aber auch noch machbar.

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Wenn es digital sein soll, dann eher 1-Wire Bus, der es extra für solche Sensoren gedacht.

richtig.
z.b. von dallas/maxim der ds18b20 für ca. 2 euro.
genauigkeit 0.5° -10 bis +85 und zwischen 20° und 60° so ca. 0,2-0,3°.
leitungslänge bei twisted-pair kabel 50-100 meter mit >50 sensoren kein problem.

[Brösel]

Danke euch,
Ich habe beides Bestellt und werde auf Nummer sicher gehen, der 1-wire Bus hört sich zwar gut an, aber ich traue der Sache nicht zu 100%, deshalb zusätzlich die PT1000.

Muss ich beim Verlegen der DS1820 irgendetwas besonderes Beachten?

[Superfreak]

Das würde ich auch gerne wissen, da ich auch noch keine Erfahrunf mit dem I²C bus habe.
Ich würde auch den Atmega 32 verwenden und mir den DS1820 aussuchen...

ich habe mal im internet weiter recharchiert und habe das noch gefunden...

ich verstehe das so, das der DS1820 an TX oder RX leitung des µC angeschlossen werden muss

http://chaokhun.kmitl.ac.th/~kswichit/avrthermo/avrthermo.html

und hier noch eiun paar andere
http://www.mikrocontroller.net/articles/Temperatursensor

[syn_error]

Muss ich beim Verlegen der DS1820 irgendetwas besonderes Beachten?
nicht das ich wüsste.
alls was es zum betrieb brauch steht im datenblatt das man beim hersteller downloaden kann.


noch keine Erfahrunf mit dem I²C bus habe
der ds1820 arbeitet mit 1-wire.


ich verstehe das so, das der DS1820 an TX oder RX leitung des µC angeschlossen werden muss
es ist egal an welchen pin man den sensor anschließt, das protokoll implementiert man eh meist in software, was bei 1-wire kein problem sein sollte da es recht einfach aufgebaut ist.
atmel hat auch ein applikation note herausgegeben wie man 1-wire mit uart als hardware im avr chip implementiert.

[Brösel]

Muss ich beim Verlegen der DS1820 irgendetwas besonderes Beachten?
nicht das ich wüsste.
alls was es zum betrieb brauch steht im datenblatt das man beim hersteller downloaden kann.

Ich habe mal in das Datenblatt geguckt und soweit ich das Erkenne braucht es 3 Drähte (VCC/GND/Datenleitung mit Pullup). Dann einfach alle Sensoren parallel dran und fertig, keine Widerstände oder sonnst Irgend etwas. Ist das Richtig so?




ich verstehe das so, das der DS1820 an TX oder RX leitung des µC angeschlossen werden muss
es ist egal an welchen pin man den sensor anschließt, das protokoll implementiert man eh meist in software, was bei 1-wire kein problem sein sollte da es recht einfach aufgebaut ist.
atmel hat auch ein applikation note herausgegeben wie man 1-wire mit uart als hardware im avr chip implementiert.

Ich kann also jeden Port verwenden?
Sehr Praktisch.


Ich würde auch den Atmega 32 verwenden und mir den DS1820 aussuchen

Ich werde sehr wahrscheinlich auch den ATmega 32 verwenden, da noch ein paar andere Sachen geplant sind, der Code sollte aber auf jeden anderen Atmel übertragbar sein, solange dieser genügend Speicher zu Verfügung hat.

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braucht es 3 Drähte (VCC/GND/Datenleitung mit Pullup
Es gibt zwei Möglichkeiten.
1-Wire erlaubt auch parasitäre Energie Versorgung, das heißt du brauchst nur noch Datenleitung und GND.


Dann einfach alle Sensoren parallel dran und fertig, keine Widerstände oder sonnst Irgend etwas. Ist das Richtig so?
Richtig.


Ich kann also jeden Port verwenden?
Ja, Du bestimmt beim programmieren welcher Pin am Avr der Anschluss für den Sensor sein soll.

[Brösel]

Es gibt zwei Möglichkeiten.
1-Wire erlaubt auch parasitäre Energie Versorgung, das heißt du brauchst nur noch Datenleitung und GND.

Welche der Möglichkeiten ist Stör unempfindlicher?
Wenn die Sensoren erst mal im Boden sind, kann ich nichts mehr an der Verdrahtung ändern.

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Welche der Möglichkeiten ist Stör unempfindlicher?
Würde rein aus dem Bauchgefühl sagen das es egal ist.


Wenn die Sensoren erst mal im Boden sind, kann ich nichts mehr an der Verdrahtung ändern.
Eine Möglichkeit an den Sensor heranzukommen wäre nicht schlecht, da auch das beste Bauteil irgendwann kaputt gehen kann.

[wkrug]

Bodenverlegung:
Beim Hausbau meiner Nichte haben wir das so gemacht, das wir ein hinten abgedichtetes Leerrohr in den Estrich mit eingebaut haben.

Die Temperatursensoren ( Bodenthermostatfühler !? )wurden dann einfach in dieses Leerrohr reingeschoben.

Bei Bedarf kann man die Dinger also jederzeit wieder rausholen.

Die Thermische Verbindung zur Umgebung ist zwar damit nicht optimal, für einen Thermostat war es aber mehr als ausreichend genau.

Stromversorgung:
Ich würde lieber die Variante mit VCC für die Sensoren verwenden, weil ansonsten das Timing kritischer wird.
Ob parasite Power auch für mehrere Sensoren an einer Line geht weiß ich nicht genau - Wäre also nachzulesen.

Eine fiese Sache bei den Sensoren ist die Zuordnung.
Wenn du mehrere Sensoren an einer 1wire Leitung hast, musst Du eine Zuordnung machen, an welcher Stelle welcher Sensor sitzt.

Jeder dieser 1wire Sensoren hat eine individuelle Adresse, so ähnlich wie eine MAC Adresse im Netzwerk.
Dein Programm muss aber Wissen, welcher Sensor ( ID ) wo misst.
Also ob Sensor Nummer 0815 nun die Küchen oder Wohnzimmertemperatur misst.

Da ja auch mal ein Sensor kaputt gehen kann muß Dein Programm auch auch einen Learn Algorithmus haben.

Wenn Du die Zuweisungstabelle in einem nicht flüchtigen Speicherbereich des Controllers ablegst, kannst Du auch rauskrigen, wenn sich mal ein Sensor nicht meldet.

[Brösel]

Bodenverlegung:
Beim Hausbau meiner Nichte haben wir das so gemacht, das wir ein hinten abgedichtetes Leerrohr in den Estrich mit eingebaut haben.

So was habe ich mir heute gerade besorgt, als quasi letzten Ausweg wenn die Steuerung wider erwartend versagen sollte.
Ist eigentlich nichts anderes als ein Kupferdraht der auf ein Bimetallstreifen führt und den Strom zum Heizleiter abschaltet.
Wegen dem recht massiven Draht ist dieser auch austauschbar, die DS1820 würde ich zwar wieder herausbekommen, aber ganz bestimmt mit dem dünnen Draht nie wieder herein.


Stromversorgung:
Ich würde lieber die Variante mit VCC für die Sensoren verwenden, weil ansonsten das Timing kritischer wird.
Ob parasite Power auch für mehrere Sensoren an einer Line geht weiß ich nicht genau - Wäre also nachzulesen.
das habe ich mir auch so gedacht, deshalb werde ich auch diese Variante verwenden.



Eine fiese Sache bei den Sensoren ist die Zuordnung.
Wenn du mehrere Sensoren an einer 1wire Leitung hast, musst Du eine Zuordnung machen, an welcher Stelle welcher Sensor sitzt.
Genau das wäre meine nächste Frage gewesen.
Was bringen mir die Sensoren wenn ich nicht weiß welche wo was Messen.
Das ist natürlich ein Problem und bringt mich doch ziemlich in die Bredouille.
hat eventuell jemand von euch ein Testprogramm zur Hand mit dem man die ID Nummern der Sensoren herausfinden kann, so dass ich eine Zuordnung der Sensoren habe.


Da ja auch mal ein Sensor kaputt gehen kann muß Dein Programm auch auch einen Learn Algorithmus haben.
An sowas habe ich noch gar nicht gedacht, das ist erstmal aber auch nicht nötig.
Da ich insgesamt drei verschiedene Schutzmechanismen im Estrich vorgesehen habe und mich sowieso nicht ausschließlich auf die DS 1820 Sensoren verlasse.

Also im einzelnen:
1. 4x PT1000 Fühler
2. 5x DS 1820
3. 2x Thermoelemente

Für:
2x Bodenheizmatten.
Eine Hauptmatte und eine Zusatzmatte.
Beide separat überwacht an je 2 verschiedenen Stellen + einen DS1820 Sensor für die Raumtemperatur.

Wenn ein Sensor defekt wäre, wäre das also kein Weltuntergang.

aber ganz bestimmt mit dem dünnen Draht nie wieder herein.
Wenn Du da ein 3 Adriges Kabel oder z.B. ein Netzwerkkabel mit Mantel benutzt sollte das schon gegen.
Da wo das Kabel aus dem Boden kommt würde ich dann in die Wand ein Unterputzdose machen, dann sinds ja nur max 50-60cm die das Kabel reingeschoben werden muß.
Den DS kannst Du dann direkt an das Kabel anlöten, isolieren in eine Messinghülse stecken und das Ganze mit Harz oder Wärmeleitkleber vergießen.

Zum Datenaustausch:
Die meisten Librarys haben einen Algorithmus zum erkennen von 1 wire Sensoren mit drin. Nur die Zuordnung müsstest Du Händisch machen.

[Brösel]

Wenn Du da ein 3 Adriges Kabel oder z.B. ein Netzwerkkabel mit Mantel benutzt sollte das schon gegen.
Da wo das Kabel aus dem Boden kommt würde ich dann in die Wand ein Unterputzdose machen, dann sinds ja nur max 50-60cm die das Kabel reingeschoben werden muß.
Den DS kannst Du dann direkt an das Kabel anlöten, isolieren in eine Messinghülse stecken und das Ganze mit Harz oder Wärmeleitkleber vergießen.

Ja, das wäre schon gegangen, ich habe es aber direkt an den Leiter der Heizung gelegt, um eine Regelstrecke aufbauen zu können, in der die Wärme im Leiter möglichst Konstant bleibt.