Vergleich Temperatursensoren
Einleitung
Dieser Artikel bietet einen umfassenden Vergleich verschiedener gängiger Temperatursensoren, die in unterschiedlichsten Anwendungen zum Einsatz kommen. Wir zeigen die wichtigsten Eigenschaften und technischen Daten dieser Sensoren auf, um Ihnen bei der Auswahl des passenden Sensors für Ihr Projekt zu helfen. Im Detail werden wir die Messwerte, Messbereiche, Genauigkeiten, benötigten Pins, Betriebsspannungen und Messverfahren der einzelnen Sensoren gegenüberstellen.
Die Temperatursensoren können in unterschiedlichsten Anwendungen mit Mikrocontrollern eingesetzt werden. Beispielsweise mit den Arduino Uno, Arduino Nano, ESP32 und ESP8266.
Passende Tutorials sind verlinkt.
DS18B20 – Temperatursensor
Der DS18B20 von Maxim Integrated ist in zwei Varianten erhältlich: als Standard-Bauelement und als Outdoor-Version mit Kabel. Diese Vielseitigkeit macht ihn zu einem universellen Temperatursensor für Arduino, der sich sowohl für IoT-Projekte im Innenbereich als auch für Anwendungen im Außenbereich eignet. Im Vergleich zu anderen Temperatursensoren zeichnet er sich durch seinen günstigen Preis und die solide Auflösung aus, was ihn zu einer bevorzugten Wahl für viele Anwendungen macht.
Messwerte: Temperatur
Messbereich Temperatur: -50°C bis 125°C
Genauigkeit Temperatur: ±0,5°C
benötigte PINs (ohne VCC und GND): 1
Betriebsspannung: 3,0V bis 5,5 V
benötigte PINs (ohne VCC und GND): 1
Messverfahren:digital (One-wire)
BMP280 – Luftdruck – und Temperatursensor
Der BMP280 von Bosch Sensortec ermöglicht ebenfalls die Messung von Temperatur und Luftdruck. Im Gegensatz zum BME280 verfügt dieses Modell jedoch nicht über einen Feuchtigkeitssensor.
Messwerte: Temperatur, Luftdruck
Messbereich Temperatur: -40°C bis 85° C
Genauigkeit Temperatur: ±0,4°C
Messbereich Feuchtigkeit: 0% bis 80 %
Genauigkeit Feuchtigkeit: ±3,0% RH
benötigte PINs (ohne VCC und GND): 2 (I2C) bzw. 4 (SPI)
Betriebsspannung: 3 bis 5V (Board)
Messverfahren:digital
BME280 – Luftdruck -, Feuchte – und Temperatursensor
Der BME280 gilt als ein neuer Favorit unter den Wettersensoren für IoT-Anwendungen. Neben der Temperatur erfasst er auch die Luftfeuchtigkeit und den Luftdruck. Durch seine kompakte Bauweise und vielseitigen Anschlussmöglichkeiten erfreut er sich sowohl bei Einsteigern als auch bei erfahrenen Nutzern großer Beliebtheit. Allerdings ist er im Vergleich zu anderen Sensoren etwas teurer.
Messwerte: Temperatur, Feuchtigkeit, Luftdruck
Messbereich Temperatur: -40°C bis 85°C
Genauigkeit Temperatur: ±2,0°C
Messbereich Feuchtigkeit: 0% bis 100 %
Genauigkeit Feuchtigkeit: ±3,0% RH
Messbereich Luftdruck: 300hPa bis 1100hPa
Genauigkeit Luftdruck: ±0.25%
benötigte PINs (ohne VCC und GND): 2 (I2C) bzw. 4 (SPI)
Betriebsspannung: 3,3V bis 5 V (Board)
Messverfahren:digital
DHT11 – Feuchte – und Temperatursensor
Der DHT11 gehört zu den meistgenutzten Sensoren für Temperatur und Luftfeuchtigkeit im IoT-Bereich. Sein niedriger Preis macht ihn besonders bei Anfängern populär. Vorteil ist, das er neben der Temperatur auch die Feuchtigkeit messen kann. Allerdings ist er aufgrund seiner begrenzten Genauigkeit von 1°C bei der Temperaturmessung und 1% bei der Luftfeuchtigkeitsmessung für zahlreiche Anwendungen nicht präzise genug.
Messwerte: Temperatur, Feuchtigkeit
Messbereich Temperatur: 0°C bis 50°C
Genauigkeit Temperatur: ±2,0°C
Messbereich Feuchtigkeit: 20% bis 90 %
Genauigkeit Feuchtigkeit: ± 5,0 % RH
benötigte PINs (ohne VCC und GND): 1
Betriebsspannung: 3V bis 5 V
Messverfahren:digital (One-wire)
DHT22 / AM2302 – Feuchte – und Temperatursensor
Der DHT22 ist vermutlich der am häufigsten genutzte Temperatursensor für Arduino und bietet im Vergleich zum DHT11 eine deutlich höhere Genauigkeit sowie einen erweiterten Messbereich. Sein baugleiches Pendant, der AM2302, ist sowohl mit dem OneWire-Protokoll als auch mit I2C kompatibel.
Messwerte: Temperatur, Feuchtigkeit
Messbereich Temperatur: -40°C bis 80°C
Genauigkeit Temperatur: ±0,5°C
Messbereich Feuchtigkeit: 0% bis 100 %
Genauigkeit Feuchtigkeit: ±2,0% RH
benötigte PINs (ohne VCC und GND): 1
Betriebsspannung: 3V bis 5 V
Messverfahren:digital (One-wire)
GY-21 HTU21 – Feuchte – und Temperatursensor
Die GY-21 HTU21 Module liegen preislich in einem ähnlichen Bereich wie die DHT22-Sensoren. Mit einer Stromaufnahme von lediglich 10mA ist der Sensor ideal für Projekte mit Batteriebetrieb
geeignet. Die Daten werden über das I2C-Protokoll ausgelesen. Im Vergleich zu anderen Temperatursensoren ist allerdings die Genauigkeit eher gering.
Messwerte: Temperatur, Feuchtigkeit
Messbereich Temperatur: -10°C bis 85° C
Genauigkeit Temperatur: ±2,0°C
Messbereich Luftdruck: 300hPa bis 1100hPa
Genauigkeit Luftdruck: ±0.25%
Betriebsspannung: 3,3V bis 5V
benötigte PINs (ohne VCC und GND): 2 (I2C)
Messverfahren:digital
KY-013 – Temperatursensor
Das KY-013 Modul setzt sich aus einem NTC-Thermistor und einem 10 kΩ Widerstand zusammen. Der Widerstand des Thermistors variiert abhängig von der Umgebungstemperatur. Dieser Wert kann über den analogen Eingang des Arduinos erfasst und anschließend in eine passende Temperatureinheit umgewandelt werden.
Messwerte: Temperatur
Messbereich Temperatur: -55° bis 125° C.
Genauigkeit Temperatur: ± 0,5 °C
benötigte PINs (ohne VCC und GND): 1
Betriebsspannung: 5V
Messverfahren: Analog
TMP36 – Temperatursensor
Der TMP36 Temperatursensor, entwickelt und hergestellt von Analog Devices Inc., ist, wie der Name des Unternehmens bereits andeutet, ein analoger Temperatursensor. Dieser Sensor findet häufig Anwendungen im Automotive-Bereich. Im Vergleich zu anderen Temperatursensoren ist hier allerdings die Genauigkeit von ±2°C nicht sonderlich hoch.
Messwerte: Temperatur
Messbereich Temperatur: -50°C bis 125° C
Genauigkeit Temperatur: ±2°C
benötigte PINs (ohne VCC und GND): 1
Betriebsspannung: 2,7V bis 5,5 V
Messverfahren:Analog
LM35DZ – Temperatursensor
Dieser analoge Temperatursensor LM35DZ ist ebenfalls in einer wasserdichten Outdoor-Variante erhältlich. Die Temperatur wird über die Ausgangsspannung am Vout-Pin des Sensors bestimmt – 0V stehen für 0°C, während 1,5V einer Temperatur von 150°C entsprechen.
Messwerte: Temperatur
Messbereich Temperatur: 0°C bis 100°C
Genauigkeit Temperatur: ±0,4°C
benötigte PINs (ohne VCC und GND): 1
Betriebsspannung: 4V bis 30V
Messverfahren: Analog
Zusammenfassung
In diesem Artikel haben wir eine Reihe verbreiteter Temperatursensoren verglichen.
Wir haben die jeweiligen Messbereiche, Genauigkeiten, benötigten Anschlüsse und Messverfahren detailliert betrachtet. Ziel war es, Ihnen einen klaren Überblick über die Stärken und Schwächen der einzelnen Sensoren zu geben, um Ihnen die Entscheidung für den optimalen Sensor in Ihren Projekten mit Plattformen wie Arduino und ESP zu erleichtern. Die Wahl des richtigen Sensors hängt letztendlich von den spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung hinsichtlich Genauigkeit, Messwerte und Budget ab.
