Måling af temperatur

Jan 13, 2008 28 Replies

Jeg er blevet rodet lidt ind i et projekt med måling af temperaturer. Vi bruger nogle følere der ved en give temperatur genererer en spænding på nogle få millivolt. Den har vi kortlagt fra 40 til 400 grader. F.eks har vi ved 200 grader 6,475 mV. Vi regner med at skulle måle op til 800 grader. Spændingen stiger lineært. Data skal ind i en computer som kan operere med spændinger fra 0 til 5 volt. Det virker ikke særligt godt.



Så er mit spørgsmål er som om vi kan får en bedre visning med en operationsforstærker. Samtidig vil vi gerne sikre computeren mod spændinger på over 50. Er der nogen der kan give mig et hint om jeg er på rette vej. Eventuelt ligger inde med et diagram.


MVH Ib Jakobsen

Hvilken type sensor er der tale om ??

Enten en opamp eller en instrument amp ville jeg nok vælge...

hvis du vælger en med R2R in og ud, og forsyner den med 5V er du sikker på ikke få overspænding ind på din pc'er (en alm. opamp kunne ex.vis være en op284, men man kan også bruge standard opamp og lave andre sikkerheder for spændingen)

men før vi ved mere om din sensor så er det svært at hjælpe

Kasper

Det lyder af termokoblinger. De skal kompenceres for temperatur på tilslutningerne, og korigeres for uliearitet.

Analog devices har den slags forstærker. Søg på "thermo couple amplifier"

mvh Orla Pedersen http://home20.inet.tele.dk/tfv/mc http://home20.inet.tele.dk/tfv/general/clearout oprydning, opdateret 2-1-2008

Orla Pedersen skrev:

Der finder jeg en der hedder AD595C. Den ser da ud til jeg måske kan finde ud af at bruge. Der er i hvert fald et design tool. Computeren har en 5v forsyning. Men kan man justere det forhold der er mellem indput og output?. Sætter jeg de 5v og 800grader ind så giver den et output på

8,2v. Hvordan det så kan lade sig gøre?. Men lad det være sagt med det samme så er min viden om den slags elektronik yderst begrænset. Hvor kan kan man købe en sådan chip?. De par steder jeg kender på nettet har den ikke.

Med hensyn til føleren, som en anden spørger til, så har jeg ikke data på den. Alt jeg ved er den bruges på skibsmotorer. Hvis det er nogen hjælp.

MVH Ib Jakobsen

"Ib Jakobsen" skrev i en meddelelse news:478a5f7e$0$2093$ snipped-for-privacy@dtext02.news.tele.dk...

Kik evt. på PICO TC-08,

formatting link
Den er beregnet til termoelementer, har indbygget forstærkere og cold junction kompensation, samt foretager selv liniarisering.

Kik også på denne beskrivelse af termoelementer

formatting link

Ib Jakobsen skriver:

Nope

Den stopper nok liiige under 5 volt - kan du ikke forsyne den med 12 volt i stedet ?

Ring til PR Electronics og hør om ikke de har lavet noget lignende før....

Klaus

Modelbane Europas hjemmeside: http://www.modelbaneeuropa.hadsten.dk Modeltog, internet, gratis spambekæmpelse, elektronik og andet: http://home6.inet.tele.dk/moppe Nu også med Renault elektronik som speciale.........

Fordi at AD595 har fast forstærkning. Forsyner Du den med 5 volt, så kan Du kun måle op til 280° C. Du må nødvendigvis forsyne med minimum 11 volt. Udgangssignalet kan Du så dele med to modstande, så de 8,2 volt svarer til

4,1 volt eksempelvis.

Farnell, RS-components, Elfa, Arrow,......

Når at den giver spænding fra sig, så er det en thermo couple, garanteret en type K til de temperaturer.

mvh Orla Pedersen http://home20.inet.tele.dk/tfv/mc http://home20.inet.tele.dk/tfv/general/clearout oprydning, opdateret 2-1-2008

Klaus D. Mikkelsen skrev:

Jo, det kunne vi nok. Men hvis den stopper der så er det da ok.

Lyder dyrt. Så det er ikke en option. Men tak for oplysningen

MVH Ib Jakobsen

Orla Pedersen skrev:

Hvordan det? Så passer deres design tool da vist ikke.

formatting link

Det kan vi så luske ud af computeren.

Nu slynger jeg så bare et ord noget meget gammelt og gråt. Spændingsdeler?.

Har jeg ret i min antagelse at det ikke en så almindeligt brugt del?. Men de steder du nævner har jeg adgang til på arbejdet. Så har vores el-folk også noget at tage sig til.

Det tror jeg faktisk også der stod på en lille lap. Der var vist også en type-J. Den havde vist et andet arbejdsområde. Kan det passe at det er en jern-konstantan dims?.

MVH Ib Jakobsen

Orla Pedersen skrev:

Hvordan det? Så passer deres design tool da vist ikke.

formatting link

Det kan vi så luske ud af computeren.

Nu slynger jeg så bare et ord noget meget gammelt og gråt. Spændingsdeler?.

Har jeg ret i min antagelse at det ikke en så almindeligt brugt del?. Men de steder du nævner har jeg adgang til på arbejdet. Så har vores el-folk også noget at tage sig til.

Det tror jeg faktisk også der stod på en lille lap. Der var vist også en type-J. Den havde vist et andet arbejdsområde.

MVH Ib Jakobsen

Allan Soerensen skrev:

Der er til lidt godnatlæsning. Tak for den.

MVH Ib Jakobsen

Mjaeh, ser man databladet, så kan output gå til forsyning - 2 volt såe....

Bingo ! :-)

Kredsen er vist efterhånden lidt antik, men den fungerer.

mvh Orla Pedersen http://home20.inet.tele.dk/tfv/mc http://home20.inet.tele.dk/tfv/general/clearout oprydning, opdateret 2-1-2008

Orla Pedersen skrev:

Ja der kommer jeg til kort. Det har jeg aldrig rigt fået fat i det med negativ spænding. Vel en form for flytning af nulpunkt.

Så er dagen reddet. Den tror jeg jeg kan huske at regne på.

Ser om de har den. eller kan den vel konverteres til noget andet tilsvarende.

MVH Ib Jakobsen

Ib Jakobsen skriver:

Definer "dyrt" - PR har såmænd meget rimelige priser. Igen er det jo et spørgsmål om du ofrer måske 2000 k på noget der virker frem for at bruge

5-10 arbjedstimer på noget hjemmenoget som måske er godt nok.

Klaus

Modelbane Europas hjemmeside: http://www.modelbaneeuropa.hadsten.dk Modeltog, internet, gratis spambekæmpelse, elektronik og andet: http://home6.inet.tele.dk/moppe Nu også med Renault elektronik som speciale.........

Nae, det handler om at se forsyningen som et vindue. Kredsen kan ikke give lavere spænding ud end lav forsyning, (eksempelvis 0 volt), og heller ikke højere spænding end den positive forsyning. Desværre kan denne her kreds ikke gå helt op til forsyningsspændingen + , men kun nærme sig til en afstand 2 volt fra +. Altså, med en forsyning på +5volt, så kan outputbenet ikke komme højere end ca. 3 volt, uanset hvilken temperatur termokoblingen er udsat for.

mvh Orla Pedersen http://home20.inet.tele.dk/tfv/mc http://home20.inet.tele.dk/tfv/general/clearout oprydning, opdateret 2-1-2008

Ib Jakobsen skrev:

Et termoelement består af to forskellige metaller/legeringer (eks. Fe-K: jern/konstantan). Termoelementet afgiver en spænding som en funktion af temperaturforskellen mellem det varme og det kolde "loddested". Det "varme loddested" er her selve målepunktet og det "kolde loddested" er det sted, hvor de to metaller forbindes til en anden type metal (normalt følerens signaltilslutning / følerhovedet).

Dette indebærer to ting: Som nævnt tidligere i denne tråd, er det nødvendigt at kompensere for det kolde loddested. Hvis f.eks. temperaturen i målepunktet er 730 grader og følertilslutningen ligger på 40 grader, så afgiver føleren en spænding svarende til 690 grader. Derfor er det nødvendigt at have et kredsløb, der afgiver en spænding, der kompenserer for dette (her en spænding, der modsvarer 40 grader)

En anden ting er ledningsføringen mellem følerhoved og målekredsløbet. Som nævnt er det kolde loddested defineret som det sted, hvor termoelementets to metaller føres videre i en anden type metal. Derfor skal ledningsføringen mellem følerhoved og målekredsløb bestå af et kompensationskabel af samme type sam føleren (J, K, osv). Dette er en ret dyr løsning - specielt ved lange strækninger. Derfor anvender man oftest en løsning, hvor et forstærkermodul med indbygget kompensation for koldt loddested placeres så tæt ved føleren som muligt. Det sparer kompensationskabel og har yderligere den fordel, at målesignalet kan føres videre i en mere håndterbar størrelse m.h.t. tab og støjimmunitet. Det er noget nemmere at fjerne 100 mV støj fra 5V i modsætning til 10 mV.

De 6.5mV ved 200 grader kan jeg ikke få til at passe med de tabeller, jeg har liggende.

Termoelementer er ikke lineære. Derfor er det ikke muligt at gange det målte resultat med fire og regne med, at det svarer til 800 grd.

Løsningen med Analog Device er temmelig dyr (ved enkelt styk). Opgaven kan alternativt løses med en LT1013 som forstærker og en LM35 som temp.kompensation. Er det muligt, at foretage min/max justering i PC-programmet? Alternativt skal målekredsløbet forsynes med trimpot's.

Mvh. Bjarne.

Hej Ib

Kig på:

Thermocouple How-To? :

formatting link
Citat: "...Each thermocouple has a different range, so each needs a different calculation..."

Cold-Junction-Compensated K-Thermocouple- to-Digital Converter (0°C to +1024°C):

formatting link

Temperature with thermocouples:

formatting link

July 8, 2002 Two-Chip Digital Thermometer Delivers 0.4°C Accuracy

formatting link

Thermocouple interfaces to serial port

formatting link
formatting link

Thermocouple Thermometer Features A 1-mV/°F Output

formatting link

hilsen

Glenn

Glenn Møller-Holst wrote: ...

Hej Ib

Her er lidt mere:

Temperaturmessung (mit PIC):

formatting link

Thermometer mit PIC16F876(A):

formatting link

AN28 Thermocouple Measurement:

formatting link

LT1025 - Micropower Thermocouple Cold Junction Compensator:

formatting link

LTK001 - Thermocouple Cold Junction Compensator and Matched Amplifier:

formatting link

Implementing Cold-Junction Compensation in Thermocouple Applications:

formatting link

Selecting Temperature Sensors for System Measurement and Protection:

formatting link
formatting link

hilsen

Glenn

Klaus D. Mikkelsen skrev:

Alt over 200kr. er dyrt. Vi snakker ikke om noget der indgår i en produktion i en ISO-certificeret virksomhed. Men om noget der skal bruges i hobbyøjemed, og med en præcision på plus/minus 20 grader.

MVH Ib Jakobsen

Glenn Møller-Holst skrev:

Tak for en masse links. Dem må jeg se lidt nærmere på. Har jeg ret i en del af dem ikke kommer ud medet spændingssignal?. F.eks MAX6675. Og kræver videre behandling.

MVH Ib Jakobsen

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required