Hallo, ich möchte im Garten die Bodentemperaturen in verschiedenen Tiefen messen und außerdem die Lufttemperatur in ca. 2m Höhe, so wie es die "Wetterfrösche" auch machen. Die Elektronik ist nicht das Problem, wohl aber der mechanische Aufbau. Meine Idee war nun, ein dickes Kunststoffrohr zu nehmen, das ich bis ca. 80 cm in den Boden versenke. Dieses wird unten verschlossen und an den Meßstellen, also der entsprechenden Tiefe, mit Widerstandsdraht umwickelt. Die Anschlüsse führe ich dann in das Rohr hinein. Den Widerstandsdraht würde ich dann mit Kunstharz bestreichen, damit er gegen diverse Einflüsse geschützt ist. Der DWD verwendet Platindraht (PT100) für seine Temperaturfühler. Solchen Widerstandsdraht kann ich im Internet aber nirgendwo finden und ich befürchte, daß er, wenn ich ihn finden würde, sehr teuer sein wird. Nun gibt es aber auch Widerstandsdraht aus Cu/Ni zu kaufen, z.B.: https://www.reichelt.de/Widerstandsdraht/2/index.html?ACTION=2&LA=3&GROUPID=7709 Damit habe ich noch nie etwas gemacht. Kann ich den für mein Vorhaben verwenden? Ich habe Bedenken wegen der Langzeitstabilität und der chemischen Einflüsse. Die Elektronik würde ich dann im Rohr, möglichst tief unten unterbringen, um die Temperaturschwankungen möglichst gering zu halten. Vielleicht hat jemand ein paar sachdienliche Hinweise für mich. Gruß Andreas
Andreas M. schrieb: > Solchen Widerstandsdraht kann ich im > Internet aber nirgendwo finden und ich befürchte, daß er, wenn ich ihn > finden würde, sehr teuer sein wird. Das kommt drauf an, was du unter "sehr teuer" verstehst und ob es unbedingt Draht sein muss. Pt-Temperaturfühler sind durchaus bezahlbar, z.B. https://www.reichelt.de/platin-temperatursensor-pt100-plat-pt100-p151259.html?r=1 Warum versenkst du nicht einfach ein paar DS18B20 im Garten, die durch eine zweiadrige Leitung verbunden sind?
Wolfgang schrieb: > Warum versenkst du nicht einfach ein paar DS18B20 im Garten, die durch > eine zweiadrige Leitung verbunden sind? Das war meine erste Idee, mehrere solcher Sensoren zu verwenden: https://www.reichelt.de/makeblock-me-temperatur-sensor-mb-temp-sonde-v1-p202114.html?&trstct=pos_1 Aber mir ist keine vernünftige mechanische Lösung eingefallen. Die Genauigkeit würde mir ausreichen. Bei den von dir vorgeschlagenen PT100 Sensoren habe ich Bedenken, daß diese den mechanischen Belastungen nicht standhalten könnten.
:
Bearbeitet durch User
Andreas M. schrieb: > Der DWD verwendet Platindraht (PT100) für seine Temperaturfühler Er kauft sie einfach fertig: https://www.pollin.de/p/temperatursensor-pt100-alfamerit-2x2-mm-180053 Besser aber im Edelstahl-Schutzrohr: https://www.pollin.de/p/rauchgasfuehler-mit-sensor-pt100-400-0c-180034 Der kommt also direkt ins Erdreich. Graben, reinlegen, zuschütten, es reicht ja ein mit einer Eisenstange geschlagenes Loch von 1cm Durchmesser. Vorteil der Pt100: man kann den Sensor gegen einen neuen tauschen wenn er kaputt geht ohne neu kalibrieren zu müssen. Auswertung z.B. über https://www.ebay.de/i/401608089099 oder http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.32 Der Rauchgas-Sensor ist vielleicht nicht ideal im Erdboden, ev. nicht kapillarwasserdicht, korrodiert dann weg.
Wolfgang schrieb: > Warum versenkst du nicht einfach ein paar DS18B20 im Garten, die durch > eine zweiadrige Leitung verbunden sind? das dachte ich auch sofort, einfacher gehts doch nun wirklich nicht. OK mein Balkon Sensor ist nur mit Schrumpfschlauch und Schmelzkleber, das ist weniger belastet als im Boden. Ich würde es trotzdem probieren.
:
Bearbeitet durch User
Such mal nach "Bodentemperatur-Profilsonde", da könnte was Passendes dabei sein. Preise konnte ich leider keine finden.
Ich würde jedem Sensor ein eigenes Kunststoffrohr spendieren, also nicht alle hintereinander in einem Rohr (viel zu aufwändig). Die Länge des Rohrs entspricht der Messtiefe im Boden. Am unteren Ende ist ein DS18B20 Sensor (Edelstahlgehäuse) eingeklebt, oben den Kabelausgang gut abdichten. Alle Sensoren parallel schalten (5V, GND und Data), 50 m Telefonkabel dran und mit einem Mikrocontroller auswerten. Kein Problem.
Ich würde die Sensoren direkt eingraben oder das Rohr mit Sand füllen, wenn es Oben kalt ist zieht die Kälte durchs Rohr nach unten und verfälscht die werte. Würde auch den DS18B20 nehme die gibt es mit bis zu 3m Kabel und sind recht Robust.
rummses schrieb: > Ich würde jedem Sensor ein eigenes Kunststoffrohr spendieren, also nicht > alle hintereinander in einem Rohr (viel zu aufwändig). Ich kann nicht 5 Rohre eingraben. Das sieht Sch... aus und nimmt zu viel Platz weg. Außerdem muß ich noch in 2m Höhe messen. Der DS18?20 ist natürlich verlockend. Vielleicht fällt mir noch eine Lösung ein, den über ein Metallband von innen anzubringen. Andreas
K. J. schrieb: > Ich würde die Sensoren direkt eingraben oder das Rohr mit Sand füllen, > wenn es Oben kalt ist zieht die Kälte durchs Rohr nach unten und > verfälscht die werte. Direkt eingraben finde ich nicht gut. Im Rohr muß ich natürlich dafür sorgen, daß die Luft nicht zirkulieren kann. Dafür reichen aber auch Styroporkugeln. Andreas
:
Bearbeitet durch User
Andreas M. schrieb: > K. J. schrieb: >> Ich würde die Sensoren direkt eingraben oder das Rohr mit Sand füllen, >> wenn es Oben kalt ist zieht die Kälte durchs Rohr nach unten und >> verfälscht die werte. > > Direkt eingraben finde ich nicht gut. Dürfte aber das einzige sein, was realistische Werte liefert. > Im Rohr muß ich natürlich dafür sorgen, daß die Luft nicht zirkulieren > kann. Und was ist mit der Wärmeleitung durch das Rohr selber? Du hast da einen Zielkonflikt. Einerseits muß das Rohr aus einem gut wärmeleitenden Material sein, wenn der Sensor innen sitzen, aber die Außentemperatur messen soll. Andererseits darf das Rohr die Wärme nicht gut leiten, weil sich sonst die Meßstellen in verschiedener Tiefe gegenseitig beeinflussen. Andreas M. schrieb: > Außerdem muß ich noch in 2m Höhe messen. Das dürfte der deutlich aufwendigere Teil sein. Im Web findet man diverse Bauanleitungen, wie so ein Meßhäuschen aufgebaut sein sollte, damit es auch wirklich die Lufttemperatur mißt.
https://krohne.com/en/products/temperature-measurement/temperature-assemblies/thermocouple-tc-temperature-assemblies/ gibt es als thermocouple pt 100 pt1000
Axel S. schrieb: > Einerseits muß das Rohr aus einem gut > wärmeleitenden Material sein, wenn der Sensor innen sitzen, aber die > Außentemperatur messen soll. Andererseits darf das Rohr die Wärme nicht > gut leiten, weil sich sonst die Meßstellen in verschiedener Tiefe > gegenseitig beeinflussen. Etwas spezifischer: - das Rohr soll in Querrichtung die Wärme gut leiten, damit der Sensor die Temperatur der umgebenden Erde gut annähert - und das Rohr soll in Längsrichtung die Wärme nicht gut leiten, damit keine vertikale Verfälschung der Temperatur zustande kommt. Beide Anforderungen sprechen dafür, ein Rohr mit möglichst geringer Wandstärke und möglichst kleinem Durchmesser zu nehmen. Die vertikale Verfälschung lässt sich vielleicht minimieren, wenn man das Rohr mit einem Material verfüllt, das dem umgebenden Erdreich nahe kommt. Vielleicht mit Sand, auch wenn man den Feuchtigkeitsgehalt des umgebenden Bodens (und dessen Einfluss auf die Wärmeleitfähigkeit) sicher nicht im Rohinnern haben mag. Zur Eingangsfrage: Andreas M. schrieb: > https://www.reichelt.de/Widerstandsdraht/2/index.html?ACTION=2&LA=3&GROUPID=7709 > > Damit habe ich noch nie etwas gemacht. Kann ich den für mein Vorhaben > verwenden? Nö: der wäre völlig ungeeignet als Temperatursensor. Der ist aus Konstantan, dessen besondere Eigenschaft ist, dass der Widerstand fast gar nicht von der Temperatur abhängt. Ich würde ebenfalls einen integrierten Halbleitersensor verwenden und darauf achten, dass die Eigenerwärmung gering bleibt. Also VDD möglichst klein wählen, den Ausgang keine unnötig große Last treiben lassen, evtl. zwischen den Messungen ausschalten.
Moin, für eine "amtliche" Wetterstation müssen es aber PT100-Sensoren sein. Die werden auch im Boden vergraben, bei unserer war das in 5cm und 10cm Tiefe. Die Crux ist, daß über den Sensoren der Boden von Bewuchs freigehalten werden muß, wobei aber mechanische Bodenbearbeitung (z.B. jäten) nicht gestattet ist -> da bleibt nur PSM spritzen. Tip: Kabel unbedingt unterirdisch verlegen und Warnschild "Achtung! Bodensensoren" sollte nicht fehlen. Hilft trotzdem nicht ;-))
Andreas M. schrieb: > Das war meine erste Idee, mehrere solcher Sensoren zu verwenden: > https://www.reichelt.de/makeblock-me-temperatur-sensor-mb-temp-sonde-v1-p202114.html?&trstct=pos_1 Und wenn du etwas Zeit hast, kannst du die besser im 5er-Paket kaufen - kommen höchstwahrscheinlich alle aus der selben Fertigung. https://www.ebay.com/itm/201546858285 In jedem Fall sollte man prüfen, ob der Schrumpfschlauch anständig verklebt ist. Sonst ist man von IP68, was bei direktem Einsatz im Erdboden sinnvoll ist, deutlich entfernt. Die Verkabelung wird allerdings deutlich einfacher, wenn man alle Sensoren als Kette in ein Rohr packt und über dünne Bus-Leitungen verbindet. Axel S. schrieb: > Und was ist mit der Wärmeleitung durch das Rohr selber? > > Einerseits muß das Rohr aus einem gut wärmeleitenden Material sein, > wenn der Sensor innen sitzen, aber die Außentemperatur messen soll. Solange innen keine Wärme- oder Kältequelle sitzt, ist die Wärmeleitfähigkeit im statisch Fall ziemlich egal, weil das Innere fast beliebig Zeit hat, sich anzugleichen. > Andererseits darf das Rohr die Wärme nicht gut leiten, weil sich sonst > die Meßstellen in verschiedener Tiefe gegenseitig beeinflussen. Maßstab muss also die Wärmeleitfähigkeit des umgebenden Erdreichs sein. Solange das Erdreich besser leitet, als es über den Rohrquerschnitt passiert, ist alles gut. Da hilft ein bisschen Rechnen. Solange man eine feste Wandstärke betrachtet, sind sowohl Außenfläche als auch Längsleitungsquerschnitt in der Wandung proportional zueinander, d.h. das Verhältnis Ankopplung nach Außen zu vertikaler Ankopplung ist für dies Wärmeleitung im Rohrmaterial unabhängig vom Durchmesser. Vertikale Ankopplung über den Innenquerschnitt ist proportional zum Quadrat des Rohrdurchmessers und hängt von der Rohrfüllung ab. Bei einem gängigen Kunststoffleerrohr M16 aus PVC mit 1mm Wandstärke (Wärmeleitfähigkeit 0.17W/(m·K)), dass mit PUR Hartschaum (Wärmeleitfähigkeit 0,020-0,030 W/(m·K)) gegen inner Luftzirkulation gesichert ist, sieht das also schon mal gut aus, wenn man dünnes Rohr wählt. Wichtig ist, dass die Sensoren guten Kontakt zur Außenwand haben und die Wärmeleitung über die Anschlussleitungen sich nicht als störender Weg für den Austausch von Wärmeenergie entpuppt.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.