Zur ersten Frage, nimm besser einen MAX31856. Der linearisiert die
Meßkurve für alle gängigen Thermoelemente. Ersparst Dir eine Menge
Klimmzüge.
Die Linearität des internen CJ Sensors ist sowieso ziemlich gut. Das
bringt kaum was. Wichtig ist, den MAX6675 mit den Anschlußstellen des
Thermocouple thermisch innig zu verbinden, so daß die Anschlußtemperatur
dem 6675 so getreu wie irgendwie möglich zugeteilt werden kann.
Zur zweiten Frage kann ich Mangels Erfahrung mit dem 6675 nichts
praktisches beitragen. Datenblatt, Appnotes konsultieren.
Hab mal schnell nachgesehen. Der interne CJ is nicht zugänglich. Nimm
den MAX31856 anstatt. Das erspart beträchtliche Arbeit und alle
relevanten Informationen sind zugänglich.
Idealerweise sollte die Temperatur der eigentlichen Anschlußstellen im
sogenannten Isothermischen Block (ISB) gemessen werden. Für bestmögliche
Genauigkeit soll der CJ Meßsensor im ISB gut thermisch gekoppelt
eingebettet sein.
Wenn Du mechanische Möglichkeiten hast, kannst Du Dir den ISB selber
bauen. Zwei 6mm Ms Streifen mit Heatsink Isolatormaterial/Thermalpaste
zusammen geschraubt und mit einem Loch für den CJ Sensor versehen,
genügen. Die Thermocouple Anschlüsse gehen in Schraubbohrungen auf
beiden Seiten. Wenn Du eine LP für den MAX6675 auslegst kannst Du zur
thermischen Kopplung dieLP direkt draufschreiben und das Loch für den CJ
entfällt. Der MAX6675 kann mit dem ISB thermisch gekoppelt werden. Dann
empfiehlt sich die ganze Anordung isoliert mit MAX6675 in einen kalten
Thermostaten mit Thermischer Isolation auf der Aussenwand zu stecken um
unterschiedliche Temperaturgefälle zwischen verschieden thermischen
Massen ausgleichen zu können. Man muß halt der Physik wegen einen
Konstruktions "Obulus" bezahlen. Es macht sich aber bezahlt. Falls Du
einen guten CJ Sensor zur Verfügung hast, kann man den CJ Sensor im ISB
einbetten.
ISB kann man für teures Geld auch kaufen. So behelfe ich mich bei
Firmenprojekten.
Der MAX31586 ist auch ein interessanter Baustein und sogar als
Breadboard zu haben.
https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX31856.pdf
https://zeus.phys.uconn.edu/wiki/images/The_Basics_of_Thermocouples.pdf
http://www.ti.com/lit/ml/slyp161/slyp161.pdf
Thermocouples kann man messtechnisch sehr gut mit fliegenden
Kondensatoren messen. Der Hauptvorteil ist die Trennung von Erfassung
und Messung um stabile Messungen zu erzielen. Auch driftfreie OPVs wie
der LT1050 empfehlen sich. Alle thermisch empfindlichen
Verstärkungsbestimmende Komponenten müssen einen niedrigen TK haben
damit sich keine ratiometrischen thermische Effekte einstellen. Nach
möglichkeit sollen alle Messkomponenten thermisch der selben temperatur
ausgesetzt sein. Damit sich alles gleichmäßig änder sollte ein kalter
Thermostat eingesetzt werden.
Normalerweise verwende ich die NIST Koeffizienten zur Linearisierung und
RTD für die CJ Erfassung. Ein mit 36Mhz getakterter STM32F103 schafft
das 9. Ordnungszahlpolynom in optimierter Form (faktorisierte Form) in
lediglich 14us in Float ohne eigentliche Exponentenrechnung mit nur
Multiplikation und Addierung. Mit mit einem 24bit SD ADC (Max11200) kann
man den RTD ratiometrisch genauestens messen und über einen LT1050 das
Thermoelement. Mit Analog Mux kann man dann alle Kanäle nacheinander
messen. Alles andere macht SW. Die HW ist relativ minimal wenn auch
nicht gerade billig. Auch die Calibrierung ist rein SW technisch zu
bewältigen. (Nullung und Verstärkungsangleich)
Mit dem 6675 habe ich noch keine Erfahrungen. Da muß man sich so genau
wie möglich an die Empfehlungen des IC Herstellers halten.
