Przeglądając internet pod kątem pomiarów temperatury przy użyciu termopary, można się natknąć czasami na coś co się nazywa "kompensacja zimnego złącza" . Z początku nie wiedziałem co to za zjawisko, nie znalazłem przystępnego wytłumaczenia o co chodzi. Na szczęście mam miernik wraz czujnikiem termopara typ k więc mogłem sobie poeksperymentować.
Zrobiłem mały eksperyment, zmierzyłem temperaturę swojego ciała i na wyświetlaczu bujała się wartość
35 - 36 st C. Wynik poprawny bo może nie mam 36.6 tylko 36 + błąd pomiarowy....
gdy podgrzałem końcówkę lampką 40W ( nie te kuleczkę tylko taką żółtą którą wpinam do miernika ) okazało się że stygnę 32 - 33 st . Już wiedziałem o co chodzi z tym zimnym końcem. Następnie włożyłem powyższą końcówkę do zamrażarki na jakieś 40 sekund, i okazało się po wyjęciu że mam temperaturę 40 - 41 st C, czyli już powinienem być bliski końca. Reasumując powyższy eksperyment można dojść do wniosku że miernik pokazuje temperaturę poprawnie wtedy gdy temp otoczenia to około 20 - 25st C,
gdybyśmy np mierzyli temp na biegunach czy na pustyni wskazania nie byłyby tak dokładne.
Podejrzewam że nie będę używał stacji lutowniczej w temp 0 st C czy +50st , ale wartało by zrobić miejsce na jakiś czujnik ( lm35 czy ds18b20 ) aby móc ewentualnie programowo go wykorzystać.
Kolejna sprawa to nieliniowość charakterystyki termopary, mówiąc krótko przy 25st C wzrost U termopary to 0.41uV na st C, ale np przy 300st C to już nie jest 0.41uV na st C. Moje założenia to mozliwie najdokładniejsze odwzorowanie temperatury w przedziale od 200 do 350 st C, temp od 20 do 200 st C nie muzą być dokładne, i tak się cyna nie stopi.
kolejna sprawa to wzmacniacz operacyjny który posłuży do 100 krotnego ( w każdym razie bardzo dużego ) wzmocnienia napięcia termopary . Na internecie człowieki polecają op07 lub taki aby miał niski dryft temperaturowy oraz małe napięcie niezrównoważenia. Porównałem jego osiągi ze znanymi mi operacyjnymi takimi jak lm358 324 tl051 61 71 81 i ich poczwórnymi wersjami, lm358 i 324 odpadają , z pozostałych najbardziej pasuje 6x potem 7x 8x i 5x, chociaż 61 ma lepsze parametry to mam nadzieje przetestować 71 bo takie aktualnie mam.
**********************************************************
Jestem już po testach, 100 krotne wzmocnienie na tl071 działa znakomicie, termoparę podgrzałem lutownicą oporową do ( wg termopary ) ok 300 st C, w rzeczywistości grot może mieć nawet 350 st C ( co jest zgodne z temp podaną przez tego co wyprodukował lutownicę ). Czyli da się zrobić termometr na atmega8 ( przetwornik adc ).......Małe sprostowanie termopara pokazuje ok 300 st, ale w temp 22 st C, co oznacza że muszę do tych 300 dodać 22 co daje 322 st należy pamiętać że użyłem 20% rezystorów przy wzmacniaczu, temp grzałki jest o kilkanaście st wyższa niż grotu. A dlaczego dodać te 22 st, nie zgadzała mi się temperatura pokojowa termopary, dopiero kiedy podgrzałem koniec do ok 36 st widać było wzrost U na wyjściu wzmacniacza o ok 60mV ( jakieś 15 st C ). Po uwzględnieniu offsetu operacyjnego ( próbowałem go wyzerować jak podaje nota katalogowa, ale na wyeksploatowanej stykówce z długimi kabelkami i wyrobionym potencjometrze przyniosło to więcej problemów jak korzyści ), temperatury otoczenia pomiar temp grotu lutownicy jest całkiem dokładny.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz