Cosa misuriamo veramente con i nostri sistemi di monitoraggio con DS18B20 ?

[raffaelem]

Su questo forum ci sono diversi utenti che hanno allestito sistemi di monitoraggio per i loro generatori ed io, incuriosito ho fatto altrettanto mettendo in piedi il solito raspberry cui ho collegato due sonde di temperatura/umidità DS18B20, nello specifico quelle waterproof che potete acquistare in rete per una manciata di euro. Le due sonde misurano mandata e ritorno della PDC.

Facendo dei test sul funzionamento della PDC ho notato che c'erano delle incongruenze nella misura delle sonde rispetto a quanto riportato sul display della PDC e che queste incongruenze erano più accentuate all'aumentare della temperatura. Ad esempio:

• (mandata rilevata dal display) PDC 18°, sonda 18°
• PDC 35°, sonda 33°
• PDC 45°, sonda 42°
• PDC 50°, sonda 46°

etc...

Dopo uno scambio di messaggi (sul thread della Ariston Nimbus) dove alla fine si sono accampate ipotesi sulla inesattezza del dato della PDC (...non delle sonde da 1€ ) sono andato a cercarmi qualche studio sull'accuratezza di queste sonde e mi sono imbattuto in questo interessante documento GitHub - cpetrich/counterfeit_DS18B20: How to tell original from fake DS18B20 temperature sensors.

In breve è uno studio fatto che vi mette nelle condizioni di scoprire se le vostre sonde sono counterfeit (contraffatte, cloni).
Il risultato è stato che pressoché tutte quelle comprate su ebay e aliexpress lo sono a meno che non provengano dalla Maxim Integrated - Analog, Linear, and Mixed-Signal Devices o da un suo rivenditore autorizzato.

Buona lettura

[Felix80]

Io mi ritrovo una decina di sonde acquistate su AliExpress da un venditore che è nella lista. Potrei provarle ma non saprei come.

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[raffaelem]

Per vedere il ROM e controllare se è un fake puoi usare digitemp (c'è sia su linux che winzozz) DigiTemp Software for Linux
Se il venditore è uno tra questi DigiKey, RS, Farnell, Mouser allora sei a posto perché sono gli autorizzati.

Ad ogni modo le peggiori sono quelle della famiglia A2, D1 e D2 che hanno discrepanze notevoli rispetto al resto, quelle che ho io verosimilmente visto che tornano i 3/3.5° gradi che ho verificato. Ho chiesto su github al tipo allegando il ROM, vediamo se risponde...

Le altre non ho letto i dettagli in cosa differiscono, ma ho visto tempi di risposta, voltaggio, errori di offset lungo l'arco delle temperature misurate.

[Felix80]

Il venditore si chiama Mega Semiconduttor ed è nella lista di AliExpress. Io ho capito che è attendibile. Li uso con espeasy, la vedi la ROM. Dopo verifico, ne ho altre prese da altri venditori.

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[spider61]

E quindi dove è il problema? io ho queste , preso dal mio digitemp.conf

ROM 0 0x28 0xFF 0x87 0x05 0x23 0x17 0x03 0x43
ROM 1 0x28 0xFF 0xEC 0x2A 0x56 0x14 0x03 0x47
ROM 2 0x28 0xFF 0x7D 0x63 0x56 0x14 0x03 0x4E
ROM 3 0x28 0xFF 0x22 0x0E 0x23 0x17 0x03 0x36
ROM 4 0x28 0xFF 0x52 0x2A 0x56 0x14 0x03 0xAA

sono tutti cloni secondo loro, ma mi misurano esattamente come la PDC , 0,5°+- le utilizzo da almeno 3-4 anni... 1 è in ambiente e una in ACS

Se l'euro era riferito a me io parlavo delle NTC ......

[raffaelem]

Il problema è che ci sono dei lotti di sonde che "sfarfallano".
Appartengono alla famiglia A2 o D1 o D2 (io quasi certamente ho le A2) e hanno errori drammatici di misurazione proprio dell'ordine di grandezza che ho notato io ovvero 3°/3.5°

Quindi non si tratta ne della PDC che misura male (come hai sostenuto tu) ne del "saperle usare" le sonde (come sostiene max).

Eliminato l'impossibile, ciò che resta, per improbabile che sia, deve essere la verità. (S.Holmes)

[Felix80]

Ok ne ho provate un po'. Queste sono del venditore di Aliexpress:

28-85-17-16-a8-1-3c-9

28-d2-ef-16-a8-1-3c-3a

28-4e-5d-16-a8-1-3c-3a

28-4d-6c-16-a8-1-3c-2a

Questa le ho prese su ebay:
28-ff-64-1d-0-6b-a4-54
28-70-5c-79-97-11-3-91

Non ho capito pero' come si riconoscono quelle migliori dalle peggiori!

[America]

Io l'unica che ho in un pozzetto (quello del sanicube per acs) misura esattamente quello che misura la pdc.

Le altre sono appoggiate sopra al tubo e coperte dalla guaina isolante che mettono per le dispersioni dei tubi e quelle misurano da 2 a 3 gradi in meno rispetto a quello che dice la pdc.

Dovevo isolarle con la pasta apposita ma alla fine non l'ho più fatto e non ho idea di quanto migliorerebbe la situazione.

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[spider61]

Appartengono alla famiglia A2 o D1 o D2 (io quasi certamente ho le A2)

dove le vedi queste sigle?
Ora che mi fai pensare , ma è un'altra cosa, su una , quella che usavo come T esterna alla vecchia casa , non capivo perchè a volte invece di rimanere a 12bit e quindi misuravi 0,1° circa tornava a 9 bit e mi faceva gli scalini di 0,5° , poi da se ritornava alla massima risoluzione ....
io avevo preso 5 di queste 1PCS 1M DS1820 pacchetto In acciaio inox Impermeabile DS18b20 sonda di temperatura sensore di temperatura 18B20 TO 92|Alimentatore per commutatore| - AliExpress poi nel tempo ne ho comprate 2 o 3 di queste DS18B20 singolo bus digitale di Temperatura Sensore di Modulo DC 5 V per Arduino|temperature sensor module|sensor moduletemperature sensor - AliExpress e e ho usate per ambiente e esterna a casa nuova

Se fosse stato facile passare i cavi avrei messo le NTC che mi sono trovato sempre meglio, in campagna nella centralina autocostruita che manda il solare e legge la stufa ho NTC su arduino , nessun problema , precisione uguale , prima mi si guastava ogn tanto quella sul pannello solare perchè se manca corrente si và a T oltre i 200° , trovai una NTC con cavo in silicone mi sembra e da qualche anno mai avuto problemi.....

[raffaelem]

@spider le sigle sono nei paragrafi della pagina, "Family A1", che corrispondono ai chip che montano. leggi il documento perché ci sono descritti i malfunzionamenti per ciascuna famiglia, magari c'è quello che hai notato tu

@felix la famiglia di appartenenza la vedi dal pattern del ROM, c'è la spiegazione di come risalire, il formato è tipo questo: 28-tt-tt-ss-ss-00-00-crc , dove tt e ss e crc sono definiti nei datasheet

comunque

If the ROM does not follow the pattern 28-xx-xx-xx-xx-00-00-xx then the DS18B20 sensor is a clone [5].

io ho chiesto a lui perché non ho voglia di rovistare nei datasheet per trovare la famiglia esatta, quel che ho potuto verificare è che le mie sono fallaci e c'è un motivo specifico

se le vostre seguono quel pattern sono quantomeno dei fake, che poi siano delle tre famiglie che hanno errori nell'ordine dei +/-3° potete verificarlo nei datasheet o mandando la PDC a mandate fissa.

[max.c]

Ma invece di tutte queste ... mentali mettere 2 pozzetti sonda su mandata e ritorno? Così si può verificare differenza tra pdc e sonde...
Se non mettiamo le stesse condizioni di lettura come possiamo dire che sbagliano le sonde?
Io ripeto ne sul pit ne sui pozzetti vari sulle tubazioni noto differenze o sfarfallamenti.
Poi tutto può essere.

[raffaelem]

Leggiti la pagina se hai voglia e capirai che non è questione di pozzetti o saperle usare o pdc che conta balle.
Banalmente ci sono dei lotti di sonde che circolano, con quei chip indicati, che hanno errori di misura grossolani... proprio dell'ordine che ho osservato io.

Se tu non noti "sfarfallamenti" è perché non hai sonde con quelle famiglie di chip, come spider e chissà quanti altri.
Non rappresenta un problema, al massimo qualcuno terrà più al caldo o al freddo i pesci nell'acquario.

[Felix80]

Max io sono intervenuto per curiosità, non ho ancora niente a casa. E sempre perchè sono curioso e mi piace approfondire, piu' tardi voglio provare ad immergerle tutte insieme in acqua calda e vedere come si comportano.

Edit: ho provato con due sonde acquistate una su aliexpress ed una su ebay, segnano uguale fino a 50°C.



Non avevo voglia di provarle tutte.

[raffaelem]

Felix anche le mie misurano con uno scarto minimo (intorno a 0.2°) una dall'altra.

Questi sono gli errori delle tre famiglie di chip, sono riportati a 0°

• A2 Typical temperature offset at at 0 °C is -3.5 to -1.8 °C [5]. (Anecdotally: error seems to be smaller at higher temperatures [5].) Very little if any temperature discretization noise [5].
• D1 Temperature errors up to 3 °C at 0 °C [6]. Very noisy data [5].
• D2 Temperature errors up to 3 °C at 0 °C [6]. Data noisier than genuie chips [5].

di prove "caserecce" se ne possono fare con un termometro da cucina come riferimento (il mio costa come 15 di queste sonde farlocche).

Se proprio non hai nulla di meglio da fare prove più serie ci sono, se cerchi in rete c'è un tizio che ha condotto un esperimento con il gallio (che fonde a 29.76°)

[Regio]

Informazioni interessanti per chi è in procinto di acquistare sensori di questo tipo, ma anche per chi l'ha già acquistate ed ha rilevato delle differenze con temperature della pdc.

Mi vengono in mente due osservazioni che vorrei condividere:
1) attendibilità dell'autore ricerca (strano che ci sia un solo fornitore che le ha buone a meno che non sia l'unico che le ha progettate.....ho verificato così è. ...l'ho lasciato scritto per gli ignorantoni come me!!!)
2) per chi usa le sonde a coppia, sia sulla mandata che sul ritorno, per misurare il COP (info necessaria insieme a quella del flussimetro) il difetto non dovrebbe dare luogo a valori sballati (se le due sonde misurano con lo stesso errore) anche se comunque ha valori di temperatura non precisi.
Grazie per condivisione.

[fcattaneo]

....
Ma invece di tutte queste ... mentali mettere 2 pozzetti sonda su mandata e ritorno? Così si può verificare differenza tra pdc e sonde...

..infatti.

Che rende superiore la misura con un sistema esterno di lettura rispetto a quello che usa la PDC al suo interno, non è la qualità delle sonde ma la loro calibrazione.

Se metti 2 sonde, una in mandata e una in ritorno della PDC ti preoccuperai anche di averne annullato l'offset pertanto il DT che misuri, che è di pochi gradi, sarà ragionevolmente corretto con qualsiasi tipo di sonda.

Viceversa i valori letti dalla PDC non sono certo calibrati manualmente macchina per macchina... possono esserci dei valori anche di 0,4- 0,6 gradi di DT anche a compressore spento che portano a degli errori nella stima del COP praticamente enormi... è questa la ragione che molte macchina danno risultati assurdi di COP.. non la qualità delle loro sonde.

F.

[Felix80]

Ma infatti quello che volevo verificare era se le sonde che ho misurino allo stesso modo. Anche se c'è un errore di qualche grado rispetto al valore reale, l'importante è che l'errore di misurazione sia lo stesso per le due sonde. Tanto alla fine quello che conta è il DT.

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[raffaelem]

@fcattaneo anche tu non hai afferrato bene il contenuto. In quel datasheet non si sta parlando di offset TRA sonde ma di errori di misura veri e propri di certe famiglie di chip (non originali). Le mie hanno un offset corretto tra loro (attualmente, con PDC a riposo misurano uguale meno di "spicci") ma quando aumenta la temperatura da misurare aumenta l'errore di misura (anche se il delta resta corretto).

I pozzetti non c'entrano una benemerita così come non c'entra la calibrazione... non capisco cosa ci sia di così complicato nel testo, ho anche estrapolato la parte sensibile per comodità di lettura.

Il mio interesse è molto relativo ed ho semplicemente condiviso l'informazione a beneficio di tutti e per confutare le tesi di spider e max.
Del COP francamente non mi interessa e ho scritto altrove che se il dispositivo per leggere i consumi su LG è in vendita a parte alla modica cifra di un migliaio di euro mentre un pizze e fichi assemblato lo prendi a 100/150€ un motivo ci sarà (mio parere).

[max.c]

I pozzetti non c'entrano una benemerita così come non c'entra la calibrazione... non capisco cosa ci sia di così complicato nel testo, ho anche estrapolato la parte sensibile per comodità di lettura.
Il mio interesse è molto relativo ed ho semplicemente condiviso l'informazione a beneficio di tutti e per confutare le tesi di spider e max.

La faccio breve, nei test che abbiamo fatto per la questione dei pendolamenti (a mandata fissa) avevo notato che impostando 43° sulla PDC la sonda leggeva in realtà 40° (chiaramente il pannello della pdc segnava i 43°), così ho "tarato" le letture aggiungendo 3°.

Da qui è partito il discorso e giusto per chiarezza non hai confutato un bel nulla....
Se la temperatura non la leggi da pozzetto con pasta termica tutto questo 3d non ha senso ammesso e non concesso che tutto quello scritto dal tizio sulle sonde sia attendibile al 100%.

(io quasi certamente ho le A2)

Quindi quali hai A2, D1 o D2?

[raffaelem]

Nel thread nimbus sostenevi che bisognava saper usare le sonde ed eri anche daccordo con spider che probabilmente fosse la PDC a misurare male.
Il problema invece è banalmente la sonda quindi le vostre ipotesi erano errate e questo vuol dire confutare. Se poi pensi che il tizio non sia attendibile allora non ha senso seguire il thread.

Quale ho? Ho chiesto a lui direttamente => Temperature offset * Issue #9 * cpetrich/counterfeit_DS18B20 * GitHub
Se il tipo mi risponderà ti dirò con certezza quali ho, ma dai codici non sono le originali della Maximintegrated e la differenza dei 3° che ho io è circoscritta a quelle tre famiglie quindi sapere se è una piuttosto che un'altra non fa molta differenza.

Comunque sia Spider che Mo679 leggono le temperature esattamente come me, a contatto e con pasta termica.

[max.c]

Nel thread nimbus sostenevi che bisognava saper usare le sonde ed eri anche daccordo con spider che probabilmente fosse la PDC a misurare male.

Io penso che ad Ariston, LG e tutti gli altri costruttori importi poco della precisione delle sonde visto il lavoro che devono fare ed il loro utilizzo... 3° comunque mi sembrano davvero troppi e non penso sia così, certo è che bisognerebbe avere uno strumento calibrato per poter affermare chi sbaglia.

Ho scritto che importi poco della precisione ma ho anche detto chiaramente "3° mi sembrano davvero troppi e non penso sia così"
Non aggiungo altro.... però dai cortesemente non riportare cose che NON sono state dette

Il problema invece è banalmente la sonda

Il problema potrebbe essere banalmente che non sai posizionare le sonde.... cosa c'è di strano?
Se vuoi metti una foto così possiamo capire meglio

Comunque sia Spider che Mo679 leggono le temperature esattamente come me, a contatto e con pasta termica.

Io ho letto di Mo che le ha messe in un certo modo e immagino altrettanto spider visto che leggono valori corretti... l'unico che non legge valori corretti per ora sei tu.
Possono essere le sonde farlocche o magari posizionate male, no?

Poi la storia dell'autenticità/problemi delle ds18b20 chiaro che nessuno lo nega..... ma ripeto prima di dare la colpa alle sonde fasulle magari mettiamole in condizioni di leggere quello che dovrebbero leggere.

[raffaelem]

Io le sonde le ho posizionate correttamente anche perché a contatto c'è un solo modo di metterle, ovvero legate con delle fascette che le tengono a contatto e coperte di pasta conduttiva, non serve uno scienziato per posizionare una sonda e non vado a tagliare la coibentazione con cui ho riavvolto il tubo dopo aver nastrato il tutto per fare una foto

Io ti direi di leggere quello che hai scritto. Post 4454 (Pompe di Calore Ariston Nimbus 2017)

A mio parere bisogna anche saperle usare.
Inoltre concordo con spider non sono convinto che la pdc abbia la verità sulla t misurata

Io non leggo valori corretti perché ho delle sonde che rientrano in quelle farlocche con errori di misura fino a 3°, c'è poco da argomentare.

Buon per voi che leggete valori corretti.

[Felix80]

Mannaggia a te Raffaele, sono rimasto in piedi fino alle 5 per queste sonde .

Comunque ho caricato questo sketch su un esp GitHub - Deimos1994/Ds_Fake_Tester: DS18B20 Fake tester sketch ed ho provato tutte le sonde che avevo. Risultato, due sonde a pozzetto sono A1 originali, 10 sonde sono D2, una sonda è C (questa funziona solo a 12bit). Non riesco a leggere il tempo di conversione che rimane fisso a 752ms, diversamente dal video che lui ha caricato su youtube dove invece funziona bene.

[raffaelem]

eh eh eh, la curiosità è una buona cosa, se poi hai il tempo per soddifarla è il top... alle 5 del mattino normalmente io sono sveglio di mio, senza motivo

quindi hai 10 sonde D2, quelle con l'errore fino a 3° a zero
vedrò di incastrare un amico che ha arduino e provare le 5 che ho io, anche perché il tipo mi ha risposto ma non ha detto granché, forse ci vuole proprio quello sketch per tirare fuori la famiglia

[Felix80]

No basta leggere la rom e confrontarla sul documento di GitHub. Quello sketch serve per testarle, vede se cambia bit di risoluzione e leggi il tempo di conversione. Tipo su una che ho anche se imposti un bit diverso realmente rimane sempre a 12. Poi bisogna leggere il tempo di conversione solo che a me rimane sempre a 752 e non so il perché. Invece nel video di YouTube a lui funziona correttamente.

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[gruppo]

Indipendentemente dal sensore, lo stesso per misurare correttamente deve essere inserito in un pozzetto per essere avvolto il più possibile nella sua tridimensionalità a una temperatura eguale in tutti i suoi punti esterni di contatto, se non viene usato questo sistema è sicuramente meno preciso perchè il punto di contatto è solo su una faccia e la parte esterna anche se coibentata è comunque esposta ad una t inferiore dovuta al valore di trasmittanza e quindi più il delta t rispetto all'ambiente esterno è alto tanto più sarà l'errore di rilevazione.

[raffaelem]

sono daccordo e come suggerito ovunque in rete, sul forum (ed anche dal tizio dell'articolo) io le ho "avvolte" nella pasta conduttiva per quel motivo, altrimenti misuri una media ponderata tra la temperatura del tubo e quella dell'ambiente circostante (comunque ci sono delle sonde apposite per essere messe a contatto, il pozzetto non è un must have)

MA, lo ripeto anche a te, ci sono tre famiglie di sonde (di chip) che puoi mettere a bagno dove vuoi e sempre fino a 3° di errore restituiscono (una da -3.5° a -1.8), i test dell'articolo sono stati condotti con sonde a bagno (ed a 0°)

verificherò questo fine settimana mettendole a bagno a varie temperature ed usando un buon termometro da cucina come riferimento
PSpoi si può credere o meno ai test fatti da lui, ma dubito che un "pinco pallo" qualsiasi vada a comprarsi 1000 sonde per passatempo e si prenda la briga di testarle in modo così approfondito, penso più ad uno studio commissionato da chi le produce "originali"

[raffaelem]

No basta leggere la rom e confrontarla sul documento di GitHub. Quello sketch serve per testarle, vede se cambia bit di risoluzione e leggi il tempo di conversione. Tipo su una che ho anche se imposti un bit diverso realmente rimane sempre a 12. Poi bisogna leggere il tempo di conversione solo che a me rimane sempre a 752 e non so il perché. Invece nel video di YouTube a lui funziona correttamente

L'autore dello studio sulle contraffatte ha aggiunto uno sketch per individuare la famiglia

Temperature offset * Issue #9 * cpetrich/counterfeit_DS18B20 * GitHub

[Felix80]

L'ho caricato su Arduino ma non sono riuscito a farlo funzionare. Colpa mia che non sono capace con Arduino.

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[raffaelem]

io sto provandoci su linux, c'è da installare una libreria GitHub - PaulStoffregen/OneWire: Library for Dallas/Maxim 1-Wire Chips

se non ti funziona per via della libreria che non riesci ad installare devi banalmente rinominare il contenuto dello zip (una volta decompresso) togliendo il "-"