DS18B20 in Temperaturgebergehäuse "einbauen"

Der chaotische Hauptfaden

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da_user
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DS18B20 in Temperaturgebergehäuse "einbauen"

Beitrag von da_user »

Hi,

lange nicht mehr dagewesen, aber in anderen Foren werde ich wahrscheinlich zu sehr schief angeguckt. Ich glaube mit dem aktuellen Dingens bin ich hier bei den Fricklern am besten aufgehoben.

Es geht darum einen DS18B20 (für die dies nicht wissen: 1-Wire-Temperatursensor) im TO-92 Gehäuse (auch wieder für die Unwissenden xD: klassisches Kleintransistorgehäuse) in einen 1/8" NPT-Tempertaturgeber für's Auto "reinzubau..." ähh.. "reinzufrickeln". Gesucht ist hierbei primär die beste Vergussmasse!

Das Gehäuse wird wohl dieses hier werden: https://i.ebayimg.com/images/g/YF8AAOSw ... -l1600.jpg (kompletter E-Bucht-Link: https://www.ebay.de/itm/Motor-1-8-NPT-Ö ... 2749.l2649 *).
Messmedium: gutes 10W40! ;-)
Maximale Temperatur: 120°C, wobei wenn es mal den Großglockner Vollgas hochgeht, auch mal 130°C erreicht wurden. Dürfte aber dank Wärmetauscher im Griff sein, und ich leg meistens vor erreichen dieser Temperatur eine Pause ein. Bzw. ab sofort halt spätestens, wenn der Messbereich des DS18B20 zuende ist... xD
Betriebstemperatur von 90-100°C.
Die Idee ist jetzt folgende:
Alles was in dem Sensor drinnen ist, rauspulen, brauch ich nicht...
Drei Leitungen an den Sensor ran, schön mit Schrumpfschlauch dicht abschließen. Weiteren Schrumpfschlauch so, dass er im "Beinchenbereich" das Gehäuse ein bisschen umschließt, mindestens dort einschrumpfen, evtl. auch über die komplette Länge und dann den Schrumpfschlauch ausgießen. Warum ausgießen? Ich würde den Sensor unten in das Gehäuse zusammen mit einem guten Schwung Wärmeleitpaste einsetzen. Das halt er Sensor gut darin sitzt. Und damit gaaanz sicher keine Wärmeleistpaste an die Anschlushax'n kommt - ausgießen.
Also wie gesagt: Sensor mit ausgegossenen Beinchen in Wärmeleitpaste im Gehäuse. Dann irgendwie eine Kunststoff- oder Gummischeibe drauffrimmeln und den Sensor entgültig eingießen. Die Scheibe, damit sich Gießharz und Wärmeleitpaste nicht gleich verbinden.

Die große Frage ist nur: Was nehme ich als Vergussmasse, was meine Anforderungen aushält, und dabei erschwinglich zu haben ist?
Loctite sagt immerhin, dass "Polyurethan-Gießharze" (dass dürften doch Standardgießharze sein?) Temperaturbeständig bis 120°C, kurzfristig auch 150°C sind (http://www.loctite.de/giessharze-53277.htm). Das würde eigentlich gerade so passen. Zwar ein bisschen knapp, aber könnte gehen. Interessant wäre da auch, was das Gießharz macht, wenn es zu warm wird. Wird es einfach weich und härtet beim kälter werden wieder sauber aus? Oder wird es dann total bröselig oder sowas?
Das nächste Problem ist natürlich irgendwie der Preis. Ich mein mal, ich brauche echt nicht viel, das was an nähesten an meine Vorstellung rankommt, wäre dieses hier, ohne jetzt schon zu wissen, ob ich es brauchen kann: https://www.ebay.de/itm/2K-Vergussmasse ... 0505.m3226 (300g in schwarz). Dafür dass ich aber echt nur eine kleine Menge brauche, sind 12€ fast schon happig, aber ok. Wenn ich das Zeug natürlich in 5 Jahren immer noch hernehmen kann, dann würde das auch schon wieder anders aussehen.

Also: was kann ich verwenden, um den Sensor einzgießen?
Oder evtl. ganz andere Ideen?

VG
Matthias/da_user

*) Ich habe es trotz URL-Tags nicht geschafft, den Link ordentlich hier reinzukriegen. Sowohl Link umschlossen von beiden Tags wie auch

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[url=adresse]link[/url]
Zuletzt geändert von da_user am Do 19. Apr 2018, 21:10, insgesamt 1-mal geändert.
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Torpert
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Re: DS18B20 in Temperaturgebergehäuse "einbauen"

Beitrag von Torpert »

Mein Vorschlag:

Ich würde den Sensor vorkonfiguriert kaufen, z. B. sowas: https://shop.wiregate.de/sensoren-fuhle ... 18b20.html. Gibt's beim Chinesen auch günstiger, wenn du Zeit genug hast.

Den Sensor dann mit Aluminiumoxid (in Pulverform) in das geschlachtete Sensorgehäuse einbetten und nur im oberen Bereich vergießen.
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ferdimh
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Re: DS18B20 in Temperaturgebergehäuse "einbauen"

Beitrag von ferdimh »

Ich würde die Wärmeleitpaste Wärmeleitpaste sein lassen. Die Wärmeleitung zum Sensor wird auch so ziemlich gut werden, du leitest ja kaum Wärme ab.
Bei dem gegebenen (geringen) Volumen kommen für mich als Vergussmasse Uhu Endsieg 300 oder Hochtemperatursilikon (ich verwende hier gerne Elring Ölwannendichtung) in Frage. Letzteres bleibt etwas elastisch, hält aber den Kram halbwegs fest. Zumindest der Temperatursensor im 3D-Drucker-Hotend hält damit, auch wenn regelmäßig an den Drähten gezerrt wird.
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Re: DS18B20 in Temperaturgebergehäuse "einbauen"

Beitrag von berlinerbaer »

Ich würde mich mal dafür interessieren, was denn aus dem von Dir verlinkten Sensor für ein Signal rauskommt, so viele Möglichkeiten gibts ja da nicht.

Der Messbereich passt, Du musst nicht dran frickeln und es ist in Automotive-Qualität.
Robust genug wird das Signal auch sein, bis zum Steuergerät ist ja auch ne Ecke weg, das passt alles.

URLs mit seltsamen Sonderzeichen packt man am Besten in Code-tags.
Die sind dann zwar nicht klickbar, aber zumindest nicht verunstaltet.
da_user
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Re: DS18B20 in Temperaturgebergehäuse "einbauen"

Beitrag von da_user »

Torpert hat geschrieben:Ich würde den Sensor vorkonfiguriert kaufen, z. B. sowas: https://shop.wiregate.de/sensoren-fuhle ... 18b20.html. Gibt's beim Chinesen auch günstiger, wenn du Zeit genug hast.
Guter Vorschlag. War auch schon eine Idee von mir. Bloß: Die Dinger sind zu lang! Zumindest die vom freundlichen Chinesen "um die Welt"...
Bei dem gegebenen (geringen) Volumen kommen für mich als Vergussmasse Uhu Endsieg 300 oder Hochtemperatursilikon (ich verwende hier gerne Elring Ölwannendichtung) in Frage.
So ne Packung "Uhu Endsieg 3000" flog doch in der Arbeit mal rum? Mal in unseren Giftschrank gucken...
Preislich aber auf jeden Fall interessant, und das Datenblatt sagt sinngemäß: "Für höhere Zugscherbeanspruchung bei 180°C für 5min aushärten lassen".
Ich würde mich mal dafür interessieren, was denn aus dem von Dir verlinkten Sensor für ein Signal rauskommt, so viele Möglichkeiten gibts ja da nicht.
Wird NTC100 oder sowas in der Richtung sein. Irgendwas total Standardmässiges, da irgendwie auch alle Sensoren zu allen Anzeigen passen oder so...
Will ich aber trotzdem nicht analog Aufnehmen. Digital solls bittsche sein ;-)
URLs mit seltsamen Sonderzeichen packt man am Besten in Code-tags.
Die sind dann zwar nicht klickbar, aber zumindest nicht verunstaltet.
Ich habe jetzt einfach mal alle in Code-Tags gesteckt. Zwar ist der eine, wie du schon gemeint hast, immer noch nicht klickbar, aber copy&paste sollte hier ja nicht unbekannt sein ;-)
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ferdimh
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Re: DS18B20 in Temperaturgebergehäuse "einbauen"

Beitrag von ferdimh »

Preislich aber auf jeden Fall interessant, und das Datenblatt sagt sinngemäß: "Für höhere Zugscherbeanspruchung bei 180°C für 5min aushärten lassen".
Beim Vergießen mit dem Zeug immer heiß machen! Sonst ist das Zeug zu dickflüssig und es bleiben Blasen zurück. Bei 150°C+ ist das Zeug dünn wie Wasser (stinkt aber übler).
Wird NTC100 oder sowas in der Richtung sein. Irgendwas total Standardmässiges, da irgendwie auch alle Sensoren zu allen Anzeigen passen oder so...
Will ich aber trotzdem nicht analog Aufnehmen.
Ernsthafte derartige Sensoren haben zwei Pins, damit das genau wird. Rückleitung über die Masse ist... interessant und funktioniert meistens garnicht mal so gut. Interessiert aber auch kaum jemand, schon gar nicht bei "cheap chinese crap" für eine Dekoanzeige.
Zwischen 10k und 22k NTC liegen auch nur 25° oder so.
Deinen Genauigkeitsvorteil werden die DS18dingsda eher nicht bringen, aber auf jeden Fall weniger Stress beim Ausknobeln der Kennlinie. Achte aber drauf, dass du da gescheite (das heißt mindestens 0,5mm² oder beliebiges Koax) Leitungen dran machst, damit sich das nicht durchvibriert. Kostengünstige 0,14mm² Litzen geben ohne Festlegen doch überraschend schnell auf.
da_user
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Re: DS18B20 in Temperaturgebergehäuse "einbauen"

Beitrag von da_user »

Beim Vergießen mit dem Zeug immer heiß machen! Sonst ist das Zeug zu dickflüssig und es bleiben Blasen zurück. Bei 150°C+ ist das Zeug dünn wie Wasser (stinkt aber übler).
Also schon vor dem vergießen aufheizen? Ich hätte das jetzt nach dem gießen in den vorgeheizten Backofen. Natürlich dann, wenn die bessere Hälfte nicht da ist. Oder in den Campingbackofen den ich dann vom Dachboden runterholen müsste...
Ernsthafte derartige Sensoren haben zwei Pins, damit das genau wird. Rückleitung über die Masse ist... interessant und funktioniert meistens garnicht mal so gut. Interessiert aber auch kaum jemand, schon gar nicht bei "cheap chinese crap" für eine Dekoanzeige.
Zwischen 10k und 22k NTC liegen auch nur 25° oder so.
Deinen Genauigkeitsvorteil werden die DS18dingsda eher nicht bringen, aber auf jeden Fall weniger Stress beim Ausknobeln der Kennlinie. Achte aber drauf, dass du da gescheite (das heißt mindestens 0,5mm² oder beliebiges Koax) Leitungen dran machst, damit sich das nicht durchvibriert. Kostengünstige 0,14mm² Litzen geben ohne Festlegen doch überraschend schnell auf.
Stimmt, da ist der, den ich da gekauft und verlinkt habe, ein anderer. Die "ernsthaften" mit zwei Adern sind ca. 2€ teuerer, haben dafür aber 2 Wochen Lieferzeit aus Freilassing. Bei dem Dingens ging es mir ja jetzt in der Tat nur um das Gehäuse. Die bisherige Öltemperaturanzeige ist mit einem zwei-Draht-Sensor angebunden. Wenn ich das mit einem NTC oder so gemacht hätte, hätte ich sogar überlegt, ob ich nicht auf das Drei- oder gar Vierleiterprinzip setze.
Aber genau das Ausknobeln der Kennlinie will ich weghaben. Da nervt mich schon der Öldrucksensor mehr als genügend. Der hat nämlich Rückleitung über Masse, darum wird der über einen analogen Optokoppler (HCNR201) eingelesen. Damit sich der mC ja nichts einfängt! Und im Moment habe ich die Hoffnung, dass das Steckbrett auf dem ich das ganze zum Prototyping aufgebaut habe, eher schlechte Kontakte hat. Weil im derzeit springt der Eingang noch ziemlich rum...
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ferdimh
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Re: DS18B20 in Temperaturgebergehäuse "einbauen"

Beitrag von ferdimh »

Ich würde ein punktuelleres Heizverfahren (Lötkolben, Heißlufte, evtl Wasserbad) anwenden. Frauen kriegen Dinge mit; Uhu Endsieg im Backofen definitiv. Ich weiß das.
Wenn man das Zeug kalt einfüllt, blubbern danach Blasen raus und es ist evtl nicht ganz voll. Wenn das kein Problem ist - ab dafür.
Das Zeug hat auch eine hohe "therapeutische Breite", auch bei 250°C härtet das Zeug noch sauber aus.
sysconsol
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Re: DS18B20 in Temperaturgebergehäuse "einbauen"

Beitrag von sysconsol »

Ich würde die Wärmeleitpaste Wärmeleitpaste sein lassen. Die Wärmeleitung zum Sensor wird auch so ziemlich gut werden, du leitest ja kaum Wärme ab.
Und die Temperaturänderung wird im Normalfall voraussichtlich recht langsam erfolgen.
Da hat jede Vergussmasse genug Zeit, sich durchzuwärmen.
da_user
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Re: DS18B20 in Temperaturgebergehäuse "einbauen"

Beitrag von da_user »

Ich werde wohl ganz vorne in die Spitze ein bisschen Wärmeleitpaste setzen. Notfalls ist das ganze gut für's Gefühl ;-)

"Uhu Endsieg" ist organisiert. Jetzt hole ich mir noch irgendwo so einen Kaffepulverdosierlöffel aus Metall, der bekommt eine schöne Ausgießkerbe und dann kann ich das Zeug darin anrühren, mit dem Heißluftföhn aufheizen und eingießen und unter Heißluftföhnhitze aushärten lassen.

Ich muss halt den Gehäusespendeder noch leer kriegen. Aufbohren wäre natürlich die schöne brutale Methode. Kriegt man die Vergußmasse, mit der dieser Sensor eingegossen ist, evtl. mit dem Heißluftföhn weich? Einfach mal draufhalten? Notfalls hätte ich irgendwo auch noch einen Acetylenbrenner... :twisted:
da_user
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Re: DS18B20 in Temperaturgebergehäuse "einbauen"

Beitrag von da_user »

Ich darf mal ein bisschen aktuell halten:

Mit etwas "Liebe" und ein bisschen "Gefühl", habe ich den verbauten Temperatursensor mit einem kleinen Schlitzschraubenzieher, Schraubstock und Hammer aus seinem Gehäuse befreit.
Demnächst(TM) wird vergossen...
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