термопара, измерение температуры термопарой Опции

[-SANYCH-]

Собственно задача: Нужно собрать датчик температуры на термопаре который способен мереть температуру от 0 до 500 градусов. Точность приблизительно +/- 5 градусов. Посоветуйте микросхему на которой можно собрать это дело. Я так понимаю что нужна микросхема с термокомпенсацией.

[Herz]

Если в МК уже есть АЦП, то осталось только поставить усилитель с компенсацией температуры холодного спая. Но делать его нужно аккуратно. И это вполне нормально, что стоить будет дороже контроллера, а то и десятка контроллеров.
Посмотрите здесь.

[One]

MAX6675ISA -12-Bit, 0.25°C Resolution (0°C to +1024°C) Cold-Junction-Compensated K-Thermocouple-to-Digital Converter. 8SOIC;
AD8494CRMZ - 5 mV/°C Full J-Type Range 0° to 50° Thermocouple Amplifier w/Cold Junction Compensation supply 2.7V to ±18V High Gain Accuracy – 0.1%, 8mSOP;
AD8495CRMZ - 5 mV/°C Full K-Type Range 0° to 50° Thermocouple Amplifier w/Cold Junction Compensation supply 2.7V to ±18V High Gain Accuracy – 0.1%. 8mSOP

[Леонид Иванович]

В одном из проектов подключал термопару к 10-разрядному встроенному АЦП микроконтроллера. Предусилителдь собирал на zero-drift ОУ. Для компенсации холодного спая использовал цифровой термометр DS18B20. Линеаризацию и компенсацию CJ делал так:

Код

//----------------------------- Константы: -----------------------------------

#define ADC_RES    1023  //разрешение АЦП, квантов
#define ADC_REF    2500  //опорное напряжение АЦП, мВ
#define R_FB      100.0  //номинал резистора обратной связи ОУ, кОм
#define R_GND       1.0  //номинал резистора с инв. входа ОУ на землю, кОм
#define TCJ_K      40.0  //температурный коэффициент для CJ, мкВ/°C
#define TCJ_RES     0.1  //дискретность температуры холодного спая, °C
#define FIR_N (int)(TSAMPLE * 1E3 / T_SYS) //количество точек цифрового фильтра
#define GAIN ((R_FB + R_GND) / R_GND) //коэффициент усиления сигнала термопары

#define TC_V_MAX   24   //максимальное напряжение термопары, мВ
#define TC_POINTS (TC_V_MAX + 1) //количество точек таблицы

//Таблица линеаризации термопары K-типа. В таблице даны значения
//температуры в десятых долях градуса в зависимости от напряжения.
//Диапазон температур 0...+578.7°C.
//Шаг напряжения - 1 мВ, диапазон 0..+24 мВ:

const int __flash Lin[TC_POINTS] =
{
     0,  250,  495,  736,  976, // 0.. 4 мВ
  1220, 1466, 1715, 1965, 2215, // 5.. 9 мВ
  2462, 2707, 2950, 3190, 3430, //10..14 мВ
  3668, 3906, 4143, 4378, 4614, //15..19 мВ  
  4849, 5083, 5318, 5553, 5787  //20..24 мВ
};

//----------------------- Вычисление температуры: ----------------------------

int Convert(long code, int tcj)
{
  //вычисление напряжения термопары в мкВ:
  int Vtc = (((code * ADC_REF) / ADC_RES) * 1000L) / (long)(FIR_N * GAIN);
  //вычисление эквивалентного напряжения холодного спая:
  //делается приближение, что в диапазоне рабочих температур
  //холодного спая коэффициент термопары постоянен
  //tcj имеет дискретность TCJ_RES
  //TC_K имеет размерность мкВ/°C
  //Vcj представлено в мкВ
  int Vcj = tcj * (int)(TCJ_K * TCJ_RES);
  //вычисление напряжения термопары с компенсацией холодного спая:
  int Vhj = Vtc + Vcj;
  //получение целого числа милливольт:
  signed char Index = Vhj / 1000;
  //проверка выхода за диапазон вниз:
  if(Index < 0) return(0);
  //проверка выхода за диапазон вверх:
  if(Index > TC_POINTS - 2) return(Lin[TC_POINTS - 1] + 1);
  //чтение первой точки таблицы:
  int p1 = Lin[Index];
  //чтение второй точки таблицы:
  int p2 = Lin[++Index];
  //вычисление дельты на интервале 1 мВ:
  int DeltaT = p2 - p1;
  //вычисление дробной части милливольт:
  int DeltaV = Vhj % 1000;
  //линейная интерполяция по отрезку 1 мВ,
  //p1 - температура в десятых градуса:
  p1 = p1 + (long)DeltaV * DeltaT / 1000L;
  return(p1);
}

Эскизы прикрепленных изображений

 

[x-men]

В одном из проектов подключал термопару к 10-разрядному встроенному АЦП микроконтроллера. Предусилителдь собирал на zero-drift ОУ. Для компенсации холодного спая использовал цифровой термометр DS18B20. Линеаризацию и компенсацию CJ делал так:

Можно вопрос для готового ответа нахаляву?
Понимаю что можно оценку сделать, но все не соберусь никак... А вы этот путь уже прошли.
Какую погрешность в оценке температуры спая дает ошибка в измерении (компенсации) температуры холодного спая?
Градус к градусу.

[Herz]

Какую погрешность в оценке температуры спая дает ошибка в измерении (компенсации) температуры холодного спая?
Градус к градусу.

1:1. А как может быть иначе? Термопара меряет разность температур. Другое дело, что если разность велика, то есть относительно окружающей среды (или другого референса) Вы меряете очень высокую (или очень низкую) температуру, то изменение темп-ры холодного спая на градус большой погрешности не даст. Ведь уже не так важно, 1000 или 1001 градус в измеряемом месте...
Посмотрите документ по ссылке, что я давал выше.