Termometru pana la 400 grade cu termocuplu K

[mirceacra]

As dori sa fac un termometru pentru un cuptor care sa masoare pana la 400 grade celsius, ca senzor de temperatura voi folosi un termocuplu de tip K , apoi un amplificator si un voltmetru ....

Colegul UDAR s-a oferit sa ma ajute si ii multumesc !

[UDAR]

O să postez schema promisă . Mâine din păcate lucrez .... Dacă mă întorc mai repede, poate mâine seară . dacă nu , luni .

[mirceacra]

ok, multumesc mult

[UDAR]

Am început să fac ceva la schemă . O primă întrebare : tensiunea de alimentare . La +5V avem unele complicații - pot fi învinse , cu anumite prețuri . La +/-5V e mai simplu și , probabil , performanțele sunt mai bune . Ce alegi ?

[mirceacra]

as prefera tensiune simpla ....

[UDAR]

Bine , s-a notat . O sa analizez în seara asta posibilitatea de a utiliza LM358A . Dacă-l găsesc acceptabil pe mâine sunt gata . Dacă nu , o să pun altceva din cele uzuale și va fi gata tot pe mâine , dar mai spre seară .

[mirceacra]

Multumesc mult

[UDAR]

Mai am o întrebare , cam cât de precis , totuși , dorești să fie ?

Pentru orientare menționez că un termocuplu de bună calitate urmat de un amplificator perfect dar fără circuite de liniarizare , etalonat la 100°C de exemplu , poate avea erori de 1-2°C la 200-400°C.

Eu , sincer , în funcție de cât de atent și precis se face etalonarea și de calitatea pieselor , mă aștept să poți obține în jur de 5°C la 200-400°C cu etalonare la 100°C în cazul cel mai bun.

[mirceacra]

E mai mult decat bine ! Repet este pentru indicarea temperaturii dintr-un cuptor de aragaz unde sigur ca pana in 5-8 grade precizie e foarte bine

[UDAR]

O primă variantă . Mâine o voi reverifica și poate reușesc și o simulare .

 

 

 

P1 reglează amplificarea - cu el se face etalonarea .

P2 echilibrează tensiunile în punctele A și B ; este un reglaj auxiliar la compensarea joncțiunii reci 

P3 face compensarea joncțiunii reci ; compensarea nu este fixă pentru a putea include și deriva cu temperatura a offset-ului OA

P4 compensează offset-ul ”static”

 

 

Schema ar fi fost mult mai simplă - unele reglaje ar fi dispărut - cu un operațional mai performant .

Editat Noiembrie 8, 2015 de UDAR

[mirceacra]

Treaba serioasa! ! Imi spui te rog si ce rol are fiecare semireglabil si eventual o descriere a functionarii schemei?

[UDAR]

Pe scurt . Tensiunea de la ieșirea termocuplului este aplicată intrării inversoare ( vezi polaritatea ) și amplificată. Pe intrarea neinversoare este aplicată o tensiune fixă de câțiva milivolți pentru compensarea offsetului . Această tensiune, reglabilă din P4,  compensează și tensiunea rezultată la bornele lui R5 și aplicată intrării inversoare ( vezi mai jos) . 

Dioda D1 se află în contact termic cu joncțiunea rece și furnizează o tensiune dependentă de temperatură , cu o derivă de circa -2mV/°C . La modul ideal, cu un amplificator fără derivă , am fi divizat această tensiune cu circa 50 ( ca să obținem 40µV/°C ) și am fi folosită la compensare . LM358A are însă o derivă a offset-ului care poate atige 15µV/°C care ar putea determina erori mari . De aceea compensarea este reglabilă cu P3 - la capătul spre diodă este maximă , la celălalt este minimă . Pentru a nu influența reglajul de offset se folosește un artificiu - P3 este conectat într-o punte astfel că la 25°C ( sau o altă temperatură de referință) potențialul aplicat U1B nu variază indiferent de poziția potențiometrului P3.

Editat Noiembrie 8, 2015 de UDAR

[UDAR]

Iată pentru comparație cum ar arăta schema alimentată la +/-5V folosind OP07C .

 

 

Și un link de unde m-am inspirat - ideea folosirii intrării inversoare am preluat-o de aici .

 

http://www.ti.com/lit/ml/slyp161/slyp161.pdf

Editat Noiembrie 9, 2015 de UDAR

[mirceacra]

Dioda 1N4148 unde ar trebui sa fie plasata? Unde intra firele de la termocuplu in mufa  de pe cablaj ? (banuiesc ca acolo este jonctiunea rece)

 

Care sunt reglajele schemei si in ce ordine ar trebui efectuate?

Daca gasesc op07 cred ca voi opta pentru varianta cu acesta .....

[UDAR]

O să revin , cred că se poate face un compromis cu un TLC271A sau ceva similar - să folosim schema mai simplă dar cu o singură alimentare , cu o ușoară pierdere de precizie . 

PS Spune-mi,  te rog,  ce termocuplu vrei să folosești ?