MAX6675 - Verbesserung der Temperaturmessung

Gast #5901182
Lesenswert?

Hallo

ich versuche gerade die Messung mit dem MAX6675 Modul und 4 
Thermocouples zu verbessern. Dazu hätte ich zwei Fragen.

1. Kann man laut Datasheet einfach einen 0.1 µF Widerstand vor die VCC 
Leitung setzen. Da ich 5 Elemente habe, gehe diese alle über einen 
Jumper in einer Platine in VCC. Reicht es einen Widerstand in Reihe 
davorzuschalten oder sollte ich an jedes MAX6675 Modul einen Widerstand 
anbringen?

2. Die Temperaturmessung an sich kann man wohl verbessern indem man ein 
Polynom nter Ordnung zur Korrektur der der linear angenommen Spannung im 
Modul verwendet. Dazu müsste man aber die Diode auslesen die die 
Umgebungstemperatur misst und dann in eine Spannung umwandelt und in den 
ADC schickt. Habt ihr eine Idee wie man das machen kann?

Alternativ war meine Idee die Ausgabetemperatur aus dem ADC zu nehmen 
und damit rückwärts die Spannung der Diode zu berechnen. Laut Datasheet 
ist die
Conversion Rate: 10.25 µV/LSB was bei 12 Bit ( 2^12*10.25 ) 41.984 mV 
Spannung wären für eine Temperatur von 1024°.

Des Weiteren ist ja bekannt das die Cold Junction Temperatur:

v_ges = 41µV/C°  5  (Tr-Tamb) + Tamb  ist.

Die Frage ist jetzt nur ob Tamb also die Umgebungstemperatur der Diode 
auch über einen anderen Sensor eingelesen werden kann oder ob diese 
nicht der Temp. der Diode entspricht weil sich der Chip z.B. aufhitzt.
Gast #5901661
Lesenswert?

>> Alternativ war meine Idee die Ausgabetemperatur aus dem ADC zu nehmen
und damit rückwärts die Spannung der Diode zu berechnen....

Viel zu umständlich!
1.) das macht man digital - im µC
2.) Du misst / berechnest eine Tabelle mit Temperatur-Korrekturwerten.
- Der (ADC-Wert / N) ist der Index in die Tabelle.
- Mit(ADC-Wert + Korrekturwert) berechnest du die Temperatur nach 
angegebener Formel.

Jedoch hat in der Praxis die Korrigiererei bei ungenauen Sensoren ihre 
Grenzen, da diese dann auch nicht stabil sind - heute so und morgen 
wieder anders.
Außerdem bräuchtest du ja einen noch genaueren 
Referenz-Temperaturfühler!
(woher nehmen?)
Wie willst du sonst wissen, welche Temperatur die richtige ist???
Gast #5901841
Lesenswert?

Vielleicht hätte ich das etwas genauer spezifizieren sollen.
Also generell will ich die Messfehler so gut wie möglich korrigieren. 
Das sind beim Thermocouple etwa 2-3 C° und dem Coldjunction Modul etwa 
6C°.

Der Fehler kommt also nicht alleine durch die Messung zu Stande sondern 
auch die ungenaue (lineare) Abbildung. Damit ich die Temperatur ohne 
einen neuen Sensor korrigieren kann, wollte ich von NIST

(Quelle: 
http://www.mosaic-industries.com/embedded-systems/microcontroller-projects/temperature-measurement/thermocouple/type-k-calibration-table)

dieses Verfahren verwenden, wo praktisch Korrekturfaktoren für alle 
Thermocouples TYP K etc. und auch für die Cold Junction Module 
experimentell ermittelt wurden.

Die letzte Funktion auf der Seite (ganz unten mit v_CJ) wäre dann 
praktisch was ich brauche und dafür muss ich natürlich die Temperatur 
(t_CJ) ermitteln.

Ich hatte mir vorgestellt, dass ich so dann die Ausgangstemperatur aus 
dem ADC nehme, wieder zurückumwandle und die Cold Junction Temperatur 
berechne. Aus dieser kann ich dann die korrigierte Spannung berechnen, 
und wieder so umrechnen, dass ich eine Temperatur bekomme, dieses mal 
die Korrigierte.

Ich weiss halt nur nicht wie genau die conversion im ADC mit diesen 
10.25 µV dokumentiert ist. Als Referenzmessung könnte man es höchstens 
mal bei Raumtemperatur untersuchen, aber für höhere Temperaturen kann 
ich keine Aussage darüber machen wie gut das funktioniert - da die 
Sensoren in einem Extruder stecken und ich für die 
temperaturen(100C°-300°C) ein Lasermessgerät bräuchte, was gerade nicht 
zur verfügung steht.
Gast #5902154
Lesenswert?

Die Thermoelemente an sich sind in einem massiven Stahlzylinder verbaut, 
die Umgebungstemperatur an sich wird natürlich über die Diode an der 
Luft gemessen. Allerdings sehe ich da nicht inwiefern sich das auf das 
Problem auswirkt.

Ich möchte ja praktisch die Temperaturmessung korrigieren und meine 
Frage war ob das möglich ist wenn ich die Umgebungstemperatur über einen 
anderen Sensor messe und dann über das Ergebnis des ADC zurückrechne wie 
hoch die einzelnen Spannungen sind um diese zu korrigieren.

Bin mir nicht sicher ob sich die Fehler dann nicht eher noch addieren.
Gast #5902162
Lesenswert?

Die Luft zu Messen ist etwas vom Schwierigsten was es gibt. Dabei ist zu 
sagen, dass man zumindest die Temperatur des Sensors richtig misst. Was 
nicht unbedingt der Temperatur des zu messenden Mediums entspricht. Es 
ist nicht trivial Luft auf die Temperatur einer Oberflaeche zu bringen.
Wenn dich die Temperatur eines Rohres interessiert, bohr ein Loch rein, 
ein Sackloch, und steck den Sensor da rein, zusammen mit Silikonfett, 
oder Klebstoff bei tieferen Temperaturen.

Die Fehler koennen sich addieren. Dabei ist zu sagen.. ja, 200 Grad ist 
eine Hausnummer. Was bedeutet diese Zahl ?  Es ist nur eine Zahl.
Was du willst ist zB Repetierbarkeit und Stabilitaet. Der absolute Wert 
ist weniger wichtig.

zB Mein Loetzinn ist ist mit 230 Grad angeschrieben. Den Loetkolben muss 
ich aber auf 350 Grad einstellen, damit auch etwas geschieht. Ob die 
Temperatur 5 Grad daneben ist, ist eigentlich nicht so wichtig.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren