Сопротивление нагревателя вместо терморезистора и 300 V Опции

[simq]

Есть печка с нихромовым нагревателем намотанным на керамическую трубку сопротивлением 1 кОм. Необходимо выдерживать некий график нагрева в диапазоне от (комнатной) +20С до +350С со скоростью изменения неск десятков градусов в минуту (нагрев полной мощностью) и стабилизация на уровне +-1..3 градуса. В общем требования тривиальные если бы не одно но! Измерения температуры нужно производить непосредственным измерением электрического сопротивления проволоки нагревателя без использования реле. Измерил, в диапазоне 300 градусов получилось изменение в 1%, что при нужных 9 битах индикации температуры и V ref ~ 3V подсказывает необходимость использовать внешнего инструментального усилителя на вскидку с Ку=100..300. Хотел сделать простейшую схему с мостом, но так как на резистор прилетает +310В из розетки, то что то запутался в делителях. Четкого понимания и пожеланий на счет схемы у меня нет, известно лишь, что на время измерения которое в силу инерционности системы может быть долгим (1сек - не проблема) можно не включать тиристор и для лучшей помехоустойчивости сами измерения производить в моменты zero cross дабы не ловить что то через ёмкость и утечку тиристора из сети.

Приклею хотя бы примерную схему как мне видится, что бы было понятно в чем у меня сомнения. Детали там указаны от фонаря, что бы чисто прорисовать картинку, учтены лишь только номиналы некоторых резисторов. И не стоят конденсаторы фильтров.



Диоды по входу ОУ - защитные. D17-18 - подобраны по одинаковому прямому напряжению и имеют между собой тепловой контакт. По идее для симметрии надо бы поставить второй тиристор но не открывать Далее идет на STM32F100 12 bit ADC

Можно ли из ОУ использовать уже имеющиеся: NJM2119 (4..36V, offset 90 mkV, input bias 18 nA, offset drift 4mkV/C)? LM324 тоже есть, но мне кажется они похуже тут? И нужна ли именно такая схема соеденений ОУ? (Только что нашел, так бы поставил 1 ОУ, но уже больно резисторы огромны для Ку=100-500)

ps соседнюю тему: Защита входа АЦП от постоянного высокого и отрицательного прочитал так и еще что то похожее чуть глубже...

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Меджикивис]

Хотел сделать простейшую схему с мостом, но так как на резистор прилетает +310В из розетки, то что то запутался в делителях.

Я думаю, что не стоит пугаться. Через нагреватель у Вас идет 310мА всего. Этот ток можно спокойно замерить.
Собирайте мост: 10 Ом токоизмерительное сопротивление последовательно с нагревателем, и вторая ветвь моста например 100кОм+1кОм.
На низкоомных резисторах будет по 3 вольта синфазное напряжение, его и мерить.

Измерил, в диапазоне 300 градусов получилось изменение в 1%

Это наверное на весь диапазон? - в смысле на градус будет 1/300 процента? Нехилая чувствительность нужна. А про температуру подводящих проводов Вы подумали? Они медные, а медь имеет заметный ТКС. А контакты?.. нихром как соединен с питающими проводниками- гайками притянут? обжат?
Может быть, только на сварке можно получить постоянство контакта, сравнимое с искомым изменением Rнагр.
Термо-ЭДС будет в контактах тоже, от нее освобождаемся, меряя на переменном токе. Но тогда мост надо будет хорошо компенсировать по реактивным составляющим.

Сообщение отредактировал Меджикивис - Feb 21 2015, 15:48