Я так думаю, что причина, это первая с чем вы сравниваите. Для точной калибровки надо эталонный индикатор и датчик поместить термокамеру, выдержать там как минимум 30 минут и только тогда можно о чем то судить. Сами датчики черного света (корпус), он может разогреваться от теплового излучения, например, от батарей отопления (даже от тела человека) и если рядом поставить ртутный термометр (который отражает тепловые лучи), то будет показывать температуру выше и порядок может значительно большой до 2-4 градусов.
Вторая в каком температурном диапазоне вы контролируете. Точность 0,5 грд у DS18b20, по моему только в диапазоне 0-70, а в остальном до 2 градусов доходить.
Чтобы DS18b20 не нагревался от тепловых лучей, для него надо делать термо стакан (чёт блестящее, отражающее), с вертикальной циркуляцией воздуха и защитой от лучистого теплового излучения (это касается и подвод тепла по проводам, подключения), тогда можно измерять реальную температуру воздуха.