Typ-K Temperaturen messen

> Ich möchte mit einem Typ-K-Element Temperaturen bis maximal 1000°C
> messen (Genauigkeit +/- 10°C),

Thermoelemente wie Typ K messen nur die TemperaturDIFFERENZ
zwischen ihrem Ende und der Platine.
Für 10 GradC Genauigkeit musst du also die Temperatur der
Platine, genauer der Region in der die K-Element-Drähte mit
den Kupferbahnen der Platine verbunden sind, messen. Dazu
tun es deine "125 GradC" IC ganz gut, z.B. DS1820.

Die Spannung so eines Thermoelements ist selbst bei 1000 GradC

http://www.thermometricscorp.com/PDFs/type_k_tc_in_C.PDF

mit 0.041276 V so klein, daß sie bis auf 5V verstärkt werden
muss, mit einer Schaltung die nicht mehr als 100uV Abweichung
hat. Ein Operationsverstärker wie LM358 tut es nicht, eher
LT1013 (der passt zu den 10 GradC) und 0.5% Widerstände.

 - ------1k--+--22k--+
  /          |       |
Thermo       +-|-\   |
  \            |  >--+--
 + -----+--1k--|+/
        |
       GND

ABER: Einfach aufbauen und erwarten daß es auf 10 GradC genau
wiord, geht nicht, weder die 5V Versorgungsspannung noch die
interne Referenz des uC von 1.0 bis 1.2V sind genau genug.

Wenn es ohne Kalibrierung auf 10 GradC, also besser 1% genau
sein soll, dann musst du einen LP2950A oder LM4120A als
externe Referenzspannungsquelle verwenden.

Kannst du deine Messchaltung kalibrieren (hast du also eine
durch Vergleichsmessung so genaue Temperatur oder eine auf
besser als 50uV genau bekannte Spannung von bis 50mV), dann
kannst du ja sagen, daß der gemessene Analogwandlerwet genau
DIESER Temperatur enstpricht, dann reicht die interne Referenz
des uC (aber nicht dessen 5V Versorgungsspannung, die schwankt
um den Faktor 1000 stärker).

Zur gemessenen Temperatur des K-Elements kommt die gemessene
Te,peratur des DS1820 hinzu

Typ K ganz einfach mittels MAX6675 (Obsolet) oder MAX31855 von Maxim. 
Sehr einfach zu handhaben und mit interner Kaltstellenkompensation. 
Alles andere ist sehr aufwendig.

MfG Barti

1000 C sind schon recht hoch für ein Typ K Thermoelement. Es geht, aber 
nicht unbedingt lange, weil der Draht altert und Oxidiert.

Alternativ zum Verstärker und dann einer genauen Ref. für den recht 
schlechten AD im µC wäre auch ein besserer AD mit guter interner Ref. 
möglich, z.B. ein MCP3421. Durch die hohe Auflösung geht es auch noch 
ohne Verstärker. Die nicht ganz gerade Kennlinie kann der µC korrigieren 
- wobei es für +-10 K vielleicht sogar noch fast ohne gehen könnte. Für 
die Vergleichstemperatur tut es ggf. auch eine Diode und der µC intern 
AD, sowie ein Abgleich auf Raumtemperatur, 0 C oder 100 C.

Hi!

Danke erstmal :)

Barti schrieb:
> Typ K ganz einfach mittels MAX6675 (Obsolet) oder MAX31855 von Maxim.
> Sehr einfach zu handhaben und mit interner Kaltstellenkompensation.
> Alles andere ist sehr aufwendig.
>
> MfG Barti


Für den 31855 brauch ich dann drei digitale Eingänge vom uC, einen für 
die CLK, einen um zu enablen und den dritten um die Daten einzulesen. 
Hab ich das richtig verstanden?

Argo schrieb:
> Hi!
>
> Danke erstmal :)
>
> Barti schrieb:
>> Typ K ganz einfach mittels MAX6675 (Obsolet) oder MAX31855 von Maxim.
>> Sehr einfach zu handhaben und mit interner Kaltstellenkompensation.
>> Alles andere ist sehr aufwendig.
>>
>> MfG Barti
>
>
> Für den 31855 brauch ich dann drei digitale Eingänge vom uC, einen für
> die CLK, einen um zu enablen und den dritten um die Daten einzulesen.
> Hab ich das richtig verstanden?

Und - benötige ich zusätzlich eine Spannungsreferenz am Vcc-Eingang?

>Alles andere ist sehr aufwendig.

Ich verwende standardweise fuer solche Anwendungen einen 24Bit ADC, der 
kann das. Benoetigt ein paar Pins fuer den SPI anschluss. Irgendwelche 
Kaltstellenkompensation vorausgesetzt ist die Genauigkei durch das 
Polynom begrenzt.

http://circuits.linear.com/all--Thermocouple-26