Was stimmt die Temperatur auf dem Wecker oder auf dem Lüftungsgerät?

3 Antworten

Von Experte seifreundlich2 bestätigt

Und auf Basis welcher Daten sollten wir irgendwie in der Lage sein, das auch nur annähernd zu beurteilen?

Wenn die +- 1° plus ein Digit genau wären, könnte das Ergebnis sogar übereinstimmend sein!

Aber aufgrund der unglaublichen Genauigkeit solcher Qualitäts-Präzisions-Produkte vermute ich einfach mal, das beide falsch sind.


fb1701  15.08.2021, 19:36
Und auf Basis welcher Daten sollten wir irgendwie in der Lage sein, das auch nur annähernd zu beurteilen?

Der Fragesteller hat auf eine unterschiedliche Höhe (Abstand vom Boden) hingewiesen. Das kann ein wesentlicher Faktor sein.

Wenn die +- 1° plus ein Digit genau wären, könnte das Ergebnis sogar übereinstimmend sein!
Aber aufgrund der unglaublichen Genauigkeit solcher Qualitäts-Präzisions-Produkte vermute ich einfach mal, das beide falsch sind.

So schlecht sind Sensoren (und deren digitale Auswertung) nicht unbedingt. Wenn im Microcontroller ist eine Kennlinie hinterlegt ist, gibt es schon eine (wenn auch einfache) Kalibrierung.

Ungenauigkeiten entstehen wohl eher durch Konstruktionsfehler (kein Defekt!), z.B. wenn der Sensor ungeschickt neben einer Wärmequelle (z.B. Netzteil) platziert wurde.

0
realfacepalm  15.08.2021, 20:25
@fb1701

Da ging es mir um einen anderen Punkt: Die abgelesene Differenz ist 3,1°C; was sich ja nach richtig viel anhört.
Eine Genauigkeit von +-1 Grad +1Digit hört sich eigentlich nicht so an, als könnte die 3° Differenz erklären - was sie aber durchaus könnte:

Angenommen die "echte" Temperatur läge bei 26,0°C, und die beiden Geräte würden jeweils ihre Ungenauigkeit maximal ausnützen, und das jeweils in die engegengesetzte Richtung.

Das Lüftungsgerät mit nur zeistelliger Anzeige könnte da 25°messen, und um eine Stelle minus falsch anzeigen = 24°C
Der Wecker (mit Anzeige Zehntelgrad) könnte 27,0° messen und um eine (Zehntelgrad-)Stelle plus falsch anzeigen =27,1°C

Damit könnten beide Werte innerhalb der Messtoleranzen der Geräte richtg sein!

--

Wenn im Microcontroller ist eine Kennlinie hinterlegt ist, gibt es schon eine (wenn auch einfache) Kalibrierung.

Die Wahrscheinlichkeit, dass da was hinterlegt ist, ist 100%, denn irgendwie muss das analoge Messignal ja in eine digitale Anzeige umgerechnet werden.
Doch an der Genauigkeit dieser Umsetzung habe ich gelinde Zweifel.
Ich habe hier ein (billiges) elektronisches Min/Max Thermometer mit separatem Aussenfühler, dass, wenn der Fernfühler für Aussen direkt neben dem Gerät liegt, einen Unterschied von 1,3°C anzeigt.
Dafür hat das Teil einen völlig unnnützen Wecker, den man immer mal wieder versehentlich durch diesen unsäglichen Ein-Knopf-Bedien Wahnsinn a'la Iphone aktiviert. Eine ungefähr genauso unnütze Dreingabefunktion wie ein Themometer bei einem Wecker.

---

z.B. wenn der Sensor ungeschickt neben einer Wärmequelle (z.B. Netzteil) platziert wurde.

Diese ganzen Dinge wie Platzierung, Einstrahlung, Konvektion, Ablesefehler usw. kommen ja noch zusätzlich auf die Messungenauigkeit on Top.

2
realfacepalm  16.08.2021, 11:27
@fb1701

Oh, und noch eine Ergänzung:

Wir wissen aus Ferndiagnose-Entfernung ja auch nicht, ob eines der Geräte defekt ist. Mit nur zwei Messadeten ist das auch nicht entscheidbar.

Wenn wir also wieder diese +/- 1°C plus 1 Digit als Messungenauigkeit annehmen, könnte die "echte" Temperatuir so niedrig sein wie 22°C (24 Anzeige beim Lüfungsgeraät, minus 1°C Messungenauigkeit =23 minus 1 Digit = 22°C) oder so hoch wie 28,2°C (27,1 am Wecker plus 1°C Messungenauigkeit =28°C plus 1 Digit = 28,2).

Das ist eine Spanne von 6,2°C!

2
fb1701  16.08.2021, 22:16
@realfacepalm
Angenommen die "echte" Temperatur läge bei 26,0°C, und die beiden Geräte würden jeweils ihre Ungenauigkeit maximal ausnützen, und das jeweils in die engegengesetzte Richtung.

Ja, wenn die Toleranzen so ungünstig zusammenkommen ist das der Worst-Case.

Das Lüftungsgerät mit nur zeistelliger Anzeige könnte da 25°messen, und um eine Stelle minus falsch anzeigen = 24°C

Ja, das kommt das Problem 'Rundungsfehler' mit hinein.

Wobei das nicht unbedingt eine Frage des Rechnens ist. Dazu weiter unten mehr.

Wenn im Microcontroller ist eine Kennlinie hinterlegt ist, gibt es schon eine (wenn auch einfache) Kalibrierung.
Die Wahrscheinlichkeit, dass da was hinterlegt ist, ist 100%, denn irgendwie muss das analoge Messignal ja in eine digitale Anzeige umgerechnet werden.

Das hängt vom Sensor und der zugehörigen Schaltung ab. Einige Sensoren sind von sich aus linear (Pt100) oder das Signal wird schaltungstechnisch linearisiert, sodass der Microcontroller nur Skalierung und Offset korrigieren muss.

Ansonsten muss der Microcontroller rechnen oder in einem Lookup Table nachschauen.

Ich hatte damals in den 2000ern Jahre an einem Umrichter für die Netzanbindung von regenerativen Energiequellen ans Stromnetz gearbeitet. Da hatte ich für die Temperaturüberwachtung ganz klassisch NTCs verwendet. Der NTC hing in einem Spannungsteiler und die Spannung des Abgriffs des Spannungteilers lief auf einen A/D-Eingang des Microcontrollers.

Da es noch ein ganz einfacher 16Bit-Controller war, wollte ich vermeiden, dass der Controller rechnen muss. Daher hatte ich für alle 4096 Werte des 12Bit-ADCs des Controllers jeweils eine damit korrespondierende Temperatur vorausberechnet. Die Temperaturen waren in einer Tabelle hinterlegt und der Controller musste nur den ADC-Wert als Zeiger nutzen, um den Temperaturwert in der Tabelle auszulesen.

Durch die Tabelle werden die Temperaturwerte in einer Treppenfunktion abgebildet. Dadurch kommen die oben erwähnten Rundungsfehler.

Da der Trend heutzutage zu spezialisierten Bauteilen (ASICs) geht die manchmal "fix und fertig" einfach alles in einem Bauteil machen, kann die Lösung auch anders aussehen.

Ich habe hier ein (billiges) elektronisches Min/Max Thermometer mit separatem Aussenfühler, dass, wenn der Fernfühler für Aussen direkt neben dem Gerät liegt, einen Unterschied von 1,3°C anzeigt.

Hast Du bis zum thermischen Gleichgewicht gewartet?

War der Fernfühler schon im Einsatz und ggf. schon gealtert (z.B. durch Feuchtigkeit)?

Diese ganzen Dinge wie Platzierung, Einstrahlung, Konvektion, Ablesefehler usw. kommen ja noch zusätzlich auf die Messungenauigkeit on Top.

Ich meinte nicht die Platzierung des Gerätes, sondern die Platzierung des Sensors im Gerät. Bei einem kleinen Gerät das per Knopfzelle betrieben wird, wird kaum Verlustleistung anfallen (dann wäre die Batterie schnell leer) und somit auch nur sehr wenig Abwärme entstehen. Dann haben alle Bereiche im Gerät quasi gleichverteilt die Umgebungstemperatur.

Aber bei einem Gerät das eine Wärmequelle darstellt (entweder absichtlich bei einer Heizung oder unabsichtlich aufgrund der Verlustleistung) stellt sich schon die Frage, wo der Temperatursensor im Gerät steckt.

0
fb1701  16.08.2021, 22:33
@realfacepalm
Wir wissen aus Ferndiagnose-Entfernung ja auch nicht, ob eines der Geräte defekt ist. Mit nur zwei Messadeten ist das auch nicht entscheidbar.

Solange der Fragesteller Wecker und Lüftungsgerät an unterschiedlichen Positionen stehen hat, ist alles offen.

Wenn sich Wecker und Lüftungsgerät am näherungsweise gleichen Ort befinden und die Werte immer noch unterschiedlich sind, muss er ein 3. Thermometer hinzunehmen.

Das klingt zwar wie eine Binsenweisheit, ist aber in technischen Anwendungen durchaus üblich: 'Majority Vote'

Bei diesem Verfahren werden alle 3 Messergebnisse miteinander verglichen. Der Wert der "unangenehm auffällt" weil er stark von den anderen Werten abweicht, wird aus dem Ergebnis (Mittelwert) "herausgeschmissen" oder löst ggf. auch eine Fehlermeldung aus.

1
realfacepalm  17.08.2021, 01:01
@fb1701

Yap. Darum sind die Vergleiche von Absolutwerten aus nur zwei Messwerten immer so inhärent sinnlos.

2

Es gibt einen Temperaturgradienten, sozusagen ein "Temperatur-Gefälle".

Die Temperatur ist im Zimmer nicht immer gleich:

  • Höhe / Abstand vom Boden (warme Luft steigt auf).
  • Entfernung von Wärmequellen (z.B. Heizung, elektrische Geräte, Sonneneinstrahlung) oder Wärmesenken (z.B. Zugluft/Fenster).
  • Zeitkonstante: Bei einer Temperaturänderung benötigt der Sensor eines Thermometers (oder seine Umgebung) Zeit, um sich an die veränderte Temperatur anzupassen.

Es ist daher völlig normal, unterschiedliche Messwerte zu erhalten.

Und die Antwort auf Deine Frage kann sein: Beide Messergebnisse sind ggf. ungefähr richtig - für die jeweilige Messposition.

Woher ich das weiß:eigene Erfahrung

wie weit stehen diese Geräte auseinander


Mark7558667 
Beitragsersteller
 15.08.2021, 13:55

Der Wecker auf dem Tisch und Lüftungsgerät auf dem Boden

1
GottesAntwort  15.08.2021, 13:57
@Mark7558667

ich würde einen Mittelweg gehen oder eher auf den Wecker hören da er "mittiger" (von der höhe) im raum steht und jeder weiß ja Hitze steigt nach oben.

Ich hoffe ich konnte helfen :)

2