Kalibrierung und Qualität von Temperatursensoren in Tastern, Präsenzmeldern, etc.

[jcd]

Hi,

ich habe mich am Wochenende mal aufgerafft und die Temperatursensoren meiner KNX-Geräte kalibriert. bzw. es zumindest versucht.

Ich habe dazu alle Geräte ausgebaut und lokal im Testaufbau an den Bus angeschlossen. Die Temperaturanpassungsfaktoren waren natürlich alle auf 0 gesetzt.

• Ich habe zwei Temperaturen gemessen: einmal in einem sehr warmen Raum, einmal im sehr kalten.
• Vor den Messung hatten die Sensoren > 30 Minuten Zeit sich zu akklimatisieren.
• Die Taster standen senkrecht (sodass die Disyplays nicht auf dem Untergrund auflagen, just in Case).
• Kein Wind/ Temperaturänderung oder Sonneneinstrahlung während des Tests.

Ergebnisse:
grafik.png

Ich habe leider kein qualitativ hochwertiges Thermometer zur Ermittlung einer Referenz-Temperatur, daher habe ich die Referenzwerte aus den Messungen bestimmt.
Eigentlich wollte ich dazu den Mittelwert aller Messungen verwenden (größte/kleinste Werte vorher löschen), aber dazu waren mir die Ergebnisse über alle Geräte hinweg zu sehr gestreut. Ich habe den Referenzwert daher nach "Augenschein" gewählt und mich an den MDT-Geräten orientiert, denn:

Zumindest innerhalb der Glastaster ist die Streuung zwischen den Geräten recht gering und vor allem bei der hohen und niedrigen Temperatur jeweils sehr ähnlich.
Von den Präsenzmeldern/Tastern von Gira und Steinel kann man das nicht behaupten. Die Streuung der Geräte untereinander ist groß und bei beiden Temperatur-Niveaus auch noch verschieden! Die meisten Applikationen sehen eine Korrektur der Temperatur lediglich durch eine Wert-Verschiebung vor. Die Steigung lässt sich nicht kalibrieren. D.h. wenn der Sensor bei 24°C eine um 3°C zu hohe Temperatur misst (27°C), bei 21°C aber eine nur um eine 1°C zu hohe (22°C), dann bleibt immer ein Fehler von min. 1,5 °C.

Ja 1-2 °C sind geringe Abweichungen, aber als Differenz bei der Raumtemperatur macht das schon viel aus. Ratet mal was passiert, wenn im Winter auf dem Thermostat nur 19,5° steht. Ich finde es daher sehr enttäuschend, dass Geräte dieser Preisklasse bei etwas primitiven wie einer halbwes genauen Temperaturmessung versagen.

Was haltet Ihr davon? Wie ist das im professionellen Umfeld? Bei Differenzen von +/-2°C sind die Messungen out-of-the-box ja komplett für die Tonne. Kalibriert ihr die Geräte vor dem Einbau?

[gbglace]

Ratet mal was passiert, wenn im Winter auf dem Thermostat nur 19,5° steht.

Wer schreibt schon die echte IST-Temperatur auf ein Display wo die sensible Hälfte der Bewohner sich darüber informieren?

Gesünder für Dich wird es wenn da nur zwei Werte angegeben sind, wenn Kanal im aktiven Heizbetreib dann SOLL - 0,5K ansonsten MAX(aus SOLL und gemessenen IST).

[wegwerf]

jcd schau mal hier:

[Punker Deluxe]

Ich drück meinen Kunden vor der Kalibrierung (Kunde:"mein Termometer mißt aber eine ganz andere Temperatur...") immer noch 2 andere Termometer in die Hand zur 24 Stunden Überwachung. Somit hab ich dann 4 verschiedene Temperaturen und der Kunde kann sich selber aussuchen welche die "gefühlt" richtige ist.

[jcd]

wegwerf: dank für den Link. Find ich ne gute Herangehensweise!

Gefühlte Temperatur hin oder - es sollte ja erstmal die Basis stimmen.
Aber eigentlich bräuchte man da halt auch noch eine linearen Komponente zum kalibrieren. Zumindest für die Steinel und Gira Geräte. Bei den MDT Geräten passt es ja gut.

Dass später unterschiedliche Stellen im Raum unterschiedlich warm sind ist klar. Da sollte man dann natürlich mitteln (was die meisten Geräte ja auch unterstützen). Aber auch das macht nur sinn wenn erstmal alle das gleiche messen.

Punker Deluxe: und damit sind deine Kunden dann zufrieden?

[Messknecht]

Ich drück meinen Kunden vor der Kalibrierung.....

Wie kalibrierst du denn?

[dreamy1]

Auch wenn das Ergebnis sehr interessant ist: ich tue mich etwas schwer mit der Vergleichbarkeit.

Von einem PM an der Decke erwarte ich nicht, dass der "hochgenau" die Temperatur erfasst, zumal der Istwert z.B. für die Regelung der Raumtemperatur eher zweifelhaft erscheint (Stauwärme). Von einem etwas intelligenteren Tastsensor, vor allem wenn dieser einen eingebauten RTR hat, erwarte ich da bessere Ergebnisse. Demzufolge wäre interessant, was der Hersteller eigentlich für eine Genauigkeit angibt.

Bei Tastern mit Display bzw. höherem Stromverbrauch wäre ich auch vorsichtig - da kann fehlende Konvektion auf einer Schreibtischplatte (also im nicht eingebauten Zustand an der Wand) ggf. das Ergebnis verfälschen. Insbesondere wenn eine automatische Helligkeitsnachführung verbaut ist (wechselnde Eigenerwärmung durch die Hauptverlustleistung LED-Backlight), die ein Hersteller softwaremäßig mit einberechnet. Das funktioniert nur dann richtig, wenn die Konvektionsparameter bei Wandmontage auch physikalisch am Messort gegeben sind.

Ich verwende ausschließlich die auf ca. 1,50cm montierten Tastsensoren (aktuell noch TS3 Plus und ein paar Smellys) zur Temperaturerfassung, die wurden nach erfolgter Montage am jeweiligen Einsatzort auf Referenz kalibriert. Die Gira TS3 sind da kein Ruhmesblatt, die hatten recht große Abweichungen - nach der Kalibrierung aber durchaus verwendbar.
Die Smellys...tja, was soll ich sagen...https://knx-user-forum.de/forum/%C3%...52#post1422852

Nachtrag: habe mal bei Gira geschaut, für den PM Mini Komfort sind +/-1K angegeben...

[jcd]

Der Ansatz von wegwerf ist definitiv der bessere für die Kalibrierung, aber soviel Mühle wollte ich mir dann auch nicht machen. Bzw. Hatte ich auch nicht solche Differenzen erwartet. Die Taster hatte ich vertikal (auf dem Tisch stehend) gemessen.

Was bedeutet +/1°K? Ist die die mögliche Spannbreite jeder Messung um den wahren Wert? Oder eine konstante, reproduzierbare Abweichung zum wahren Wert?

Erstes fände ich schwach. Dann kann man den Sensor auch ganz weglassen.

Mist…von dem Gira TS4 hätt ich noch einen zweiten gehabt… vergessen!

[Punker Deluxe]

und damit sind deine Kunden dann zufrieden?

Ne, ich hab die Arschkarte auf diverse Termometer geschoben... soll der Kunde bestimmen welches die richtigen Ergebnisse liefert. Da streit ich mich nicht mehr rum.
Best of war mal ne Kundin die mich gebeten hat die Temperaturkalibrierung ins negative zu stellen, also 1 Grad mehr anzeigen als tatsächliche Messung da ihr Mann sonst den Kamin angeworfen hat und ihr immer zu warm war... solls auch geben, live erlebt

Zumindestens bin ich danach aus der "Mangelbeseitigung" raus.

[dreamy1]

Was bedeutet +/1°K? Ist die die mögliche Spannbreite jeder Messung um den wahren Wert? Oder eine konstante, reproduzierbare Abweichung zum wahren Wert?

Üblicherweise das Erste, das ist was der Hersteller verspricht.
Je nach Sensortyp und Charge kann die Varianz nach Kalibrierung kleiner sein, muss aber nicht.

Die "Kalibrierung" mit Offsetverschiebung ist eigentlich auch keine echte Kalibrierung, da müsste man an mehreren Temperaturpunkten über die Messpanne die Abweichung aufnehmen und korrigieren. Der Offset ist eher dafür gedacht, eine mehr oder wenige konstante Abweichung zu minimieren, wenn der Sensor bspw. zu hoch oder zu niedrig verbaut ist oder große Temperaturunterschiede im Raum herrschen, die man "mitteln" möchte.

[livingpure]

die wurden nach erfolgter Montage am jeweiligen Einsatzort auf Referenz kalibriert

Spannender Aspekt! Ich wollte alle zusammenwerfen und dann Kalibrieren, da es sonst schwierig ist zu beurteilen, was die echte Referenztemperatur ist.

eigentlich wäre aber wünschenswert, dass 300€ Taster bereits kalibriert kommen oder zumindest zwei Punkte zur Kalibrierung besitzen.
Ich habe seit ein paar Wochen einige Thermometer Nebeneinander, vom 50 Cent China Kerntemperaturfühler zum 300€ CO2 Messgerät. Die liegen bisher alle in einem Bereich mit +-0,5°C. Das sollten dann doch auch KNX Produkte schaffen.

[d0m]

Relevant ist auch wo der Taster montiert ist. Eine Messung ab der Außensteinwand wird andere Ergebnisse liefern wie eine Trockenbau Innenwand.
Eine Kalibrierung/Abgleich im Raum/Gebäude ist also für eine akurate Messung ein Muss und kann daher ab Werk nicht alle Fälle abdecken.

Beste Grüße aus Engelskirchen
Dominik

[dreamy1]

livingpure Oben fehlt halt wirklich eine Referenz, könnte ja auch sein dass alle MDT Taster 0,5K daneben liegen, dafür mit geringer Streuung innerhalb der Serie.

Warum eine akzeptable Genauigkeit bei einem 300€-Gerät nicht möglich ist, entscheiden leider die Kaufleute - da sind ein paar gesparte Cent leider Standard.

[wegwerf]

livingpure
Das schaffen die Produkte auch.
Das Problem sehe ich eher in der Umgebung. Die Sensoren messen schon das was an dem Platz an dem sie verbaut sind auch wirklich herscht. Dafür hat man dann die Offsets. Irgendein Einfluss in der Umgebung verfälscht das Ergebnis am Installationsort. Wenn das einigermaßen kompensiert ist, werden die Sensoren sich nicht wie Schätzeisen verhalten. Sogar die Deckensensoren, solange sie nicht von temperierter Luft angeblasen werden.

Gut,ich habe das jetzt nur in einem kleinsten Temperaturbereich (5K 17-22°C) über mind. 24h beobachtet mit einer Abtastrate von 60 Sek. und da gehen die Kurven der Referenzen und KNX Sensoren (True Presence, TC5, Glastaster, Raumsensormodule) schon sehr genau mit.
Aber die anderen Temperaturen interessieren mich eh nicht. Ok evtl. noch bis 26°C dass man noch adaptiv zur Außentemperatur kühlen könnte.
Hier denke ich aber, dass die Ungenauigkeit auch nicht größer sein wird.

Grüße
Michael

[Messknecht]

Je nach Sensortyp und Charge kann die Varianz nach Kalibrierung kleiner sein, muss aber nicht.

Ich möchte mal ein wenig klugscheissern. Nach einer Kalibrierung ändert sich das Messverhalten eines Sensors in keinem Fall. Eine Kalibrierung ist lediglich das Feststellen und dokumentieren einer Abweichung. Kalibrieren bedeutet NICHT Justage, Abgleich oder Einstellung.

Der Begriff wird leider auch von vielen Herstellern gern in einem falschen Kontext verwendet.