Компенсация холодного спая термопары схема

Компенсация холодного спая термопары схема

Оглавление статьи

• Компенсация холодного спая термопары схема
• Простой усилитель термопары
• Как подключить термопару к Arduino
• ОБОРУДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ
• Компенсация холодного спая термопары схема
• Компенсация холодного спая термопары схема
• Схемы включения термоэлектрических датчиков
• Компенсация холодного спая термопары схема
• Термопары и их применение
• Компенсация холодного спая термопары схема

Компенсация холодного спая термопары схема

Ага! Работает! Сейчас при повышении температуры на 1 градус, вольтметр зафиксирует +0,1V на выходе. Правда сейчас у нас другая неувязка. Какая? А попытайтесь поднять температуру на термопаре хотя бы до 1000 градусов? Что, не работает? Следовало ждать, ведь ОУ оперирует напряжением питания, а не берет его из воздуха. Потому при использовании ОУ всегда необходимо осознавать какой спектр измерений важен. Если мы желаем определять температуру воды, то коэффициент усиления (кстати, у меня он равен 256) можно бросить как есть.

temperature=temperature>>4; Сдвигать необходимо не на четыре бита а на 3

Простой усилитель термопары

call bin2_10 ; преобразование двоичного числа в двоично-десятичное

movlw b’01000001′ ; Включение АЦП; выбор аналогового канала AN0;

Как подключить термопару к Arduino

При повторе схемы нужно учесть, что эталонное напряжение взято от питания Arduino. Если значение различается от 5 вольт, то для получении константы нужно разделять настоящее напряжение питания на 1023.

Для подключения термопары к Arduino нужен усилитель. В вебе отыскал схему усилителя для термопар на микросхеме LM358, собрал и настроил для работы с термопарой ТХК от — 40 до 400 градусов. В схему добавил датчик температуры DS18B20 для компенсации температуры прохладного спая. Этот датчик должен находится вблизи прохладного спая.

ОБОРУДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ

Термопары (термоэлектрические преобразователи).

• Прикоснулся рабочим спаем к жалу паяльничка, замерил напряжение на выводах термопары. Вышло 10,6 мВ.
• Температура среды, т.е. температура прохладного спая – приблизительно 25 °C. ЭДС прохладного спая из таблицы ГОСТ Р 8.585-2001 для термопары типа K при 25 °C равна 1 мВ.
• Термо-ЭДС рабочего спая равна 10,6 + 1 = 11,6 мВ.
• Температура из той же таблицы для 11,6 мВ равна 285 °C. Это и есть измеренное значение.

Компенсация холодного спая термопары схема

К огорчению, точность усреднения потенциалов напряжений термопар находится в зависимости от длины их проводов. Если термопары размещены в различных местах, то длина их проводов вряд-ли будет схожей. Термопары с большей длиной провода от точки измерения до точки параллельного соединения имеют наибольшее сопротивление, а как следует, оказывают наименьшее воздействие на среднее напряжение.

Предназначенная для измерения температуры цепь, которая состоит только из 2-х разнородных железных проводников, именуется термоэлементом либо термопарой. Для четкого соотношения температуры/напряжения, термопары делаются из высокочистых металлов (они являются линейными и очень прогнозируемыми).

Компенсация холодного спая термопары схема

Заключение.

Не употребляется опорный стабилизатор, Использован более дешевенький и всераспространенный ОУ LM358. Напряжение питания 5В, потому очень можно измерить реально 375 оС. Относительно большой температурный дрейф ОУ определяет ошибку измерения, менее 2 оС. Для роста помехоустойчивости по переменному току использован конденсатор С1. Резистором R12 можно корректировать коэф усиления зависимо от используемой термопары. В спектре до 400 оС многие типы термопар довольно линейны, потому возникает возможность внедрения хоть какой подходящей термопары. Отличные результаты получаются с термопарами от цифровых мультиметров. Потому что микросхема LM358 содержит два ОУ, то комфортно воплотить на одной микросхеме двухканальный вариант.

Схемы включения термоэлектрических датчиков

Схема работает от 1-го источника питания от +3,3 V до +12 V и предназначена давать передаточную характеристику выходного напряжения 10 mV/ 0 С. Термопара типа К имеет коэффициент Зеебека примерно 41 μV/ 0 С; потому на прохладном спае устанавливается ИС TMP35-датчик температуры с температурным коэффициентом 10 mV/ 0 С. Он употребляется вместе с делителем R₁ и R₂ для того, чтоб ввести компенсирующий температурный коэффициент прохладного спая обратного знака, величиной –41 μV/ 0 С. Обозначенное включение препятствует возникновению ошибки измерения температуры, обусловленной конкретным соединением меж проводниками термопары и трассами печатных проводников платы. Данная компенсация работает только отлично в спектре температур среды от 20 0 С до 50 0 С.

В текущее время, обычно, ванна таящего льда заменяется электроникой. Другой температурный датчик (нередко полупроводниковый датчик, а время от времени термистор) определяет температуру прохладного спая и его сигнал употребляется для введения компенсирующего напряжения в измерительную цепь термопары. Сигнал компенсирует разницу меж реальной температурой прохладного спая и ее безупречной величиной (0 0 С), как показано на рис. 9.11.

Компенсация холодного спая термопары схема

Фактическое напряжение, генерируемое термопарой находится в зависимости от температуры нагрева и от типа применяемых металлов. Напряжение это не велико и, обычно, составляет от 1 до 70 мкВ на 1 градус Цельсия.

При подключении термопары к измерительному устройству выходит очередной термоэлектрический переход. Таким образом, практически выходит два перехода находящихся в различных температурных режимах, потому входной сигнал на измерителе будет пропорционален разности температур меж этими 2-мя переходами.

Термопары и их применение

Рис. 2 (а,б) Подключение термопары к измерительному устройству

В местах подключения проводников термопары к измерительной системе появляются дополнительные термоЭДС. В итоге их деяния на вход измерительной системы практически поступает сумма сигналов от рабочей термопары и от «термопар», появившихся в местах подключения (рис. 3).

Компенсация холодного спая термопары схема

Управление актуальным циклом проектов, системы контроля версий и т.п.

MAX6675, Преобразователь сигнала термопары K-типа

Li-ion, Li-pol, литиевые, Ni-MH, Ni-Cd, свинцово-кислотные батареи. Солевые, щелочные (алкалиновые), литиевые первичные элементы. Применение, зарядные устройства, способы и методы заряда, условия эксплуатации. Системы бесперебойного и запасного питания