[Слесарь 9]

Здравствуйте!

Надеялся на безупречную точность датчика DS18S20, но столкнулся с таким явлением:

 

Датчик подключается к схеме тремя проводниками, то есть, питается не паразитно.

 

 

Датчик помещен в капсулу из нержавеющей стали.

 

 

Для обеспечения изоляции на уровне 600В, дно капсулы было покрыто слюдяной проградкой, толщиной порядка 1мм. Сам датчик диаметрально обмотан изолентой с толшиной слоя порядка 2мм. Своим торцом(противоположным выводов) датчик упирается в слюдяную прокладку.

Снаружи капсула загерметизирована эпоксидным составом.

 

Датчик в капсуле крепится на нагревателе, как видно на фото. Нагреватель с датчиком крепится на баке с водой. Вода в баке постоянно перемешивается и датчик постоянно омывается максимальной температурой в баке. Не так, что вверху горячо, а внизу холодно.

 

 

Капсула соприкасается с водой только частью обьема, но той частью где распологается датчик.

 

При проверке я выявил такую температурную картину:

 

Датчик - Термометр

 

28 - 28

32 - 33

41 - 44

64 - 66

66 - 72

71 - 78

75 - 81

80 - 88

83 - 91

87 - 97

89 - 99

остывание, откл нагрева

89 - 96

86 - 93

83 - 89

 

Программу снимающую показания датчика проверил, ошибки не выявил.

Полагаю проблема в том, что часть гильзы не соприкасающаяся с водой снимает часть тепла, по этому датчик регистрирует не полную температуру.

Как с этим бороться? Первое что приходит на ум, это заполнить гильзу с датчиком трансформаторным маслом.

Что посоветуете? Но необходимо обеспечить электробезопастность на уровне 600В.

[kovigor 5]

Что посоветуете? Но необходимо обеспечить электробезопастность на уровне 600В.

 

 

У стали вообще теплопроводность невысокая. Да еще плюс слюда ... Вы хотя бы медную гильзу взяли...

 

А для чего вам это ? Если для поддержания температуры, то там электроника, наверное, не нужна. Разбирал свой нагреватель, Аристон на 80 литров. Так там вообще никакой электроники нет. Регулятор - релейный. В нагревателе есть дырочка, точно такая, как вы просверлили для своего датчика. Туда вставляется длинный металлический щуп, видимо, с биметаллической пластинкой, которая замыкает контакты реле, когда температура падает ниже нормы. Работает годами. Бак сгнил за 5 лет, а этой штуке хоть бы хны. А еще у Аристона есть термометр. Тоже без всякой электроники. Выглядит как небольшой цельнометаллический цилиндрик, из одного из оснований которого выходит вал, на который насажена стрелка. Другим основанием цилиндрик плотно прижат к верхушке бака. Цилиндрик я не разбирал, но и там, похоже, биметаллическая пластинка. Все. Никакой электроники.

 

P.S. а еще можно поизучать, как это сделано в тех же стиральных машинах. Да мало ли где может применяться такая штука ?

 

P.P.S. Если все-таки говорить о вашем датчике, то я бы помещал его в глубину бака. Например, сделайте щуп из медной трубки, длиной хотя бы см. 30 (исходя из размера бака). Конец щупа нужно запаять. И этот щуп, а не сам датчик, засунуть в дырочку. Место стыка загерметизировать. Или подыскать готовый ТЭН, уже с трубкой, как в Аристоне. А вот уже в эту трубку вставлять датчик. Как-то так ...

[Слесарь 9]

Вода в баке перемешивается, можно предположить что температура воды по всему обьему бака, одинакова.

Требуется точность на уровне +- 0,5 градуса, мне это необходимо для будущих разработок.

Медная гильза неизвестно как себя поведет в агрессивной среде. Я думаю причина не в теплопроводности, а в варианте крепления гильзы и длине гильзы. Действительно, большая длина гильзы возможно увеличит точность датчика, так как я так же предполагаю что тепло теряется в непогруженной части гильзы.

[Oldring 0]

Полагаю проблема в том, что часть гильзы не соприкасающаяся с водой снимает часть тепла, по этому датчик регистрирует не полную температуру.

 

Снимает часть тепла кусок гильзы, вставленный в крепеж, плюс провода датчика. Ситуацию наверняка можно улучшить, залив микросхему в гильзе, например, теплопроводящим компаундом для герметизации силовой электроники. И провода подвести к пикросхеме тоненькие, например, сделав переход от кабеля к микросхеме тонким обмоточным проводом, и обеспечив механическое крепление кабеля как-то иначе.

[kovigor 5]

Медная гильза неизвестно как себя поведет в агрессивной среде.

 

Бронза. Любой слесарь (и вы в том числе) знает, что бронзовые краны и вентили годами работают и в холодной воде, и в кипятке, и дома, и в сырых подвалах, и ничего им не делается, если только резьбу не сорвать. Вырежьте трубку из бронзы. И в нее, в эту сухую внутри трубку, вставьте датчик ...

[Слесарь 9]

Спасибо! Буду думать

[Tanya 4]

Спасибо! Буду думать

Все эти мучения вызваны отсутствеием развязки с сетью?

[Слесарь 9]

Все эти мучения вызваны отсутствеием развязки с сетью?

А в чем мучения? Стот раз сделать, как остальные можно штамповать чисто на автомате.

 

Да. Нет развязки. В том устройстве что делаю, фабричные варианты в 80% случаев не имеют развязки по питанию. видимо это нормально.

 

Предлагаете усложнить схему и организовать развязку?

[stells 7]

Первое что приходит на ум, это заполнить гильзу с датчиком трансформаторным маслом.

зачем масло? паста КПТ-8

[Oldring 0]

Да. Нет развязки. В том устройстве что делаю, фабричные варианты в 80% случаев не имеют развязки по питанию. видимо это нормально.

 

Так и воспользуйтесь фабричным развязанным датчиком, испытанным на заводе полутора киловольтами переменки, а не лепите на коленке из слюды.

[Herz 4]

Предлагаете усложнить схему и организовать развязку?

Именно. Это даже усложнением не назвать. А мучения Ваши только начались.

Заполнив капсулу трансформаторным маслом (например), чем Вы будете её герметизировать? Эпоксидкой?

Долго ли сохранится герметичность при циклическом нагреве/охлаждении?

Ваше упрямство достойно лучшего применения.

[Слесарь 9]

Именно. Это даже усложнением не назвать. А мучения Ваши только начались.

Заполнив капсулу трансформаторным маслом (например), чем Вы будете её герметизировать? Эпоксидкой?

Долго ли сохранится герметичность при циклическом нагреве/охлаждении?

Ваше упрямство достойно лучшего применения.

Придумаю че-нить альтернативное. Изолированый цифровой датчик мне так или иначе пригодится в будущем.

Как вариант, действительно, все должно решится удлинением гильзы

 

зачем масло? паста КПТ-8

Такая паста у меня есть, необходимо почитать о изолирующих свойствах этой пасты.

 

Так и воспользуйтесь фабричным развязанным датчиком, испытанным на заводе полутора киловольтами переменки, а не лепите на коленке из слюды.

А что это за датчик работающий по протоколу 1-wire ?

Дай ссылку если не трудно?

[kolobok0 0]

...надеялся на безупречную точность датчика DS18S20, но столкнулся...

 

вы измеряли с учётом инертности или нет? сам датчик, без каких-либо трубок имеет инертность около 5 минут (относительно воздуха).

 

дискретность - 0,06 градуса (двадцать первый имеет 0,01)

 

погрешность - см. по паспорту

 

удачи вам

(круглый)

[Валентиныч 0]

При проверке я выявил такую температурную картину:

Датчик - Термометр

28 - 28

32 - 33

...

87 - 97

89 - 99

...

1)Термометр прошел метрологическую поверку, или вы его только вчера купили в соседней аптеке? Вы уверены, что показания термометра в эксперименте ближе к истине, чем показания датчика?

2) Для выравнивания температурного баланса среда1_(вода)-датчик-провода-среда2_(воздух), следует обеспечить равномерный прогрев не только самого датчика, но и соединительных проводов, по крайней мере в таком объеме, чтобы масса меди проводников была не меньше массы датчика. Лучше - в несколько раз больше. Т.е. нужно греть не только датчик, но и, как минимум, полметра провода. Поэтому вариант с длинной трубкой (да еще и заполненной маслом или термопастой), который вам предложили выше, будет самым оптимальным.

[Tanya 4]

1)Термометр прошел метрологическую поверку, или вы его только вчера купили в соседней аптеке?

Раз термометр может измерять (от 0 ?) 100 С, то он ртутный. В аптеке такой не купишь. Такие термометры дают не хуже градуса.

 

вы измеряли с учётом инертности или нет? сам датчик, без каких-либо трубок имеет инертность около 5 минут (относительно воздуха).

Автора десятые и сотые не интересуют, поэтому никак не 5 минут, а меньше.

 

Такая паста у меня есть, необходимо почитать о изолирующих свойствах этой пасты.

Поберегите пасту для правильного применения...

Раз Вы такой рукастый, найдите стеклянную трубочку подходящего диаметра, запаяйте ее с одного конца - получится пробирочка. В нее... парафин... воск... с маслом... что найдете подходящее, расплавьте, чтобы прилегало. Попробуйте нагревать.

Сначала без датчика - трубка может лопнуть.

Вариант 2 - залейте эпоксидной смолой.