Датчик пирометра Опции

[0b00101010]

Здравствуйте. Есть неопознанный датчик такого типа (только в корпусе то-42), который мне очень хочется прикрутить к stm32, и я прошу вас мне с этим помочь. Насколько я понял, это батарея термопар+терморезистор, которым измеряется температура холодного спая. С термопарой я, думаю, справлюсь, если подскажете недорогой ОУ, подходящий для подобных апликаций. А как измерять термосопртивление? Или, может они в одну хитрую мостовую схему как-нибудь включаются? На плате, откуда он был выпаян, есть еще микросхема eeprom, похоже, что там калибровки?
И еще один глупый вопрос, как он вообще может измерять температуры объектов (напомню, он бесконтактный), которые холоднее окружающей среды, при этом не нарушая второй закон термодинамики? Сам пирометр, пока я не разбил экран, довольно точно показывал до нуля при Tamb=25C?

[mcheb]

Здесь почитайте
https://www.ti.com/lit/an/snaa207/snaa207.pdf

[arhiv6]

Если датчик не опознан, Вы уверены, что он аналоговый? В точно таком же корпусе делают ещё и цифровые датчики с I2C интерфейсом.

[0b00101010]

mcheb, за чтиво спасибо.
arhiv6, почти уверен, на плате есть маркировка пинов Tp+, Tp-, которые я интерпретировал как Thermopile(+) и (-), а два оставшихся - Gnd и [неразборчиво] звонятся как сопротивление 70кОм, сильно меняющееся с температурой.

[HardEgor]

arhiv6, почти уверен, на плате есть маркировка пинов Tp+, Tp-, которые я интерпретировал как Thermopile(+) и (-), а два оставшихся - Gnd и [неразборчиво] звонятся как сопротивление 70кОм, сильно меняющееся с температурой.

Похож на датчики TE
Еще можно здесь посмотреть.
Несомненно, там должен быть датчик температуры, судя по сопротивлению -NTC.

[0b00101010]

Возвращаясь к первому сообщению: термистор можно включть в качестве плеча делителя напряжения, выход с которого идет на неинвертирующий вход ОУ, либо в цепь обратной связи, а на неинвертирующем входе тогда постоянная опора. Как будет правильнее? Или какие плюсы/минусы/подводные камни у той и у другой схемы? ОУ, наверное, возьму из того, что есть - mcp601.

Кстати, ту самую "хитрую мостовую схему", о которой так много говорили большевики я упоминал в первом сообщении, нашел в хэндбуке от хамаматсу, но они говорят о низкой точности, по сравнению с раздельным измерением напряжения на термостолбике и сопортивления термистора.

[Tanya]

И еще один глупый вопрос, как он вообще может измерять температуры объектов (напомню, он бесконтактный), которые холоднее окружающей среды, при этом не нарушая второй закон термодинамики? Сам пирометр, пока я не разбил экран, довольно точно показывал до нуля при Tamb=25C?

Не знаю, что он и где показывал, но если Вам понятно, что, тепловой поток от объекта может нагревать датчик, то почему Вас удивляет обратный процесс?

[controller_m30]

mcheb, за чтиво спасибо.
arhiv6, почти уверен, на плате есть маркировка пинов Tp+, Tp-, которые я интерпретировал как Thermopile(+) и (-), а два оставшихся - Gnd и [неразборчиво] звонятся как сопротивление 70кОм, сильно меняющееся с температурой.

У меня есть бесконтактный термометр с аналогичным по виду датчиком и маркировкой выводов. Вот статья на geektimes про него. В статье этот датчик считают похожим на TPS 333.
Хотя даташит скудный, но может какую-то ясность внесёт.

В моём случае, чувствительность терморезистора, меряющего t корпуса, очень большая: при 17 град сопротивление = 120кОм, при 25=100 кОм, при 33 град=78кОм.
А сам термоэлемент работает так. Подключаю мультиметр к выводам Tp+ Tp- на пределе 200mV. Температура корпуса датчика, и стола на который датчик направлен - одинаковые, и равны примерно 20 град. Датчик при этом выдаёт 0mV.
Если поставить перед датчиком руку (t примерно 25-27 град), то на выводах Tp+ Tp- появится напряжение +0.5 .. +0.7mV.
Но, если другой рукой в это время нагреть корпус датчика до t рук, то напряжение на выводах Tp+ Tp- снова упадёт до 0 mV.
А если подогреть корпус датчика ещё сильнее (например дыханием до 34-36 град) - то напряжение, генерируемое датчиком уйдёт в "минус", и будет равно примерно -0.5 ..-0.7mV.

Можно сделать вывод, что ИК-термоэлемент меряет t объектов относительно собственной t.
И получается, что для работы с этим датчиком нужно точно откалибровать встроенный термистор, для всего диапазона температур эксплуатации (а линейная у него характеристика или нет - не ясно). Потом как-то усилить микровольтный сигнал с ИК-термоэлемента, сложить эти данные, и только тогда можно будет получить t удалённого объекта.

[0b00101010]

Tanya, теперь для меня это очевидно, как будто сам додумался. Спасибо.

controller_m30, как раз сегодня в него мультиметром тыкал, наблюдал похожую картину. С датчиком уже все понятно, но вряд ли это именно TPS333, у моего кремниевое окошко круглое (могли бы и германиевое поставить, при таких габаритах и ценах на датчик не сильно дороже получилось бы) но в любом случае, у всех подобных датчиков характеристики очень похожи, кроме специализированных (например, со светофильтром, для измерения концентрации газов). Термистор будет плечом делителя напряжения, выход с него сразу на АЦП, а для термостолбика все-таки еще раз попрошу уважаемое сообщество порекомендовать подходящий ОУ.

И получается, что для работы с этим датчиком нужно точно откалибровать встроенный термистор, для всего диапазона температур эксплуатации (а линейная у него характеристика или нет - не ясно)

Характеристика у него нелинейная, откалибрую, когда до этого дойдет, по ртутному термометру, кторый, в свою очередь, калибровал по всем правилам: воронка с тающим льдом - 0С и пары кипящей воды (круглодонная колба + насадка Вюрца) - 100С. Правда, это было года три назад, но с тех пор я им ни разу не пользовался, да и к тому же сами значения совпали со шкалой термометра.

[controller_m30]

Если других предложений не будет, то вот такая идея, как получить различимую информацию от ИК-датчика.
Есть микросхемы для оцифровки сигнала с термопар: MAX31855, MAX6675.
У MAX31855 разрешение 0.25 градуса. Термопара К-типа (хромель-алюмель) выдаёт 41uV/град. Значит, микросхема может различать сигнал до 10uV.
Термопара S- и R-типа (платиновая) выдаёт 10uV/град, и в этом случае, вероятно, микросхема может различить сигнал даже 2.5uV.
Купить микросхему под соответствующий тип термопары, и попробовать подключить к ней ИК-сенсор.

Но только сам я идею не проверял!
У меня есть и несколько микросхем MAX31855, и термопары К-типа. Но запустить ни одну микросхему я не могу даже с штатной термопарой. Выдаёт температуру как генератор случайных чисел в диапазоне 1000град. Или китайцы прислали контрафакт, или это я что-то не понимаю
Поэтому, пока что предложенная идея - чистая теория

[Tanya]

все-таки еще раз попрошу уважаемое сообщество порекомендовать подходящий ОУ.

ada4528-2
ad8630
Это для низких частот. 2 или 4 штуки подключаете параллельно. Выходы усредняете.