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Thema: Thermoelement an µC

  1. #1
    Benutzer Stammmitglied
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    41

    Thermoelement an µC

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    Hallo,
    wie in der Überschrift beschrieben, geht es mir um die Temperaturmessung mit einem Thermoelement. Ich habe mich jetzt durch einige Threads, die sich damit auseinandersetzen, durchgeschlagen. Musste feststellen, dass diese Threads eigentlich immer gleich ablaufen: Jemand will wissen, wie er das Thermocouple an den Mikrocontroller anschließen kann. Wenn es dann nicht schon an den Operationsverstärker scheitert, ist spätestens bei der Vergleichsstelle, bei der die Vergleichstemperatur(Nullabgleich) gemessen werden muss ,schluss. Es sei denn man nimmt fertige ICs ,die den Nullabgleich und die Kompensation schon eingebaut haben (z.B. AD597, Max6675 …)
    Nun taugt es mir aber nicht, dass so ein fertiges IC mit 15 Euro aufwärts und in Anbtracht der Tatsache, dass es nichts anderes kann, als die Temperatur vernünftig auszugeben, alles andere als günstig ist.
    Ich habe mir überlegt, dass man doch eine Art Gemeinschaftsprojekt starten könnte, indem man einfach einen Atmega die Aufgabe übernehmen lässt. Der Atmega dürfte dem fertigen ICs in nichts nachstehen und ist billiger. Außerdem finde ich es viel zu schaden, dass einem diese tolle „Technologie“ aufgrund der oben beschriebenen Probleme verwehrt bleibt. Würde man gemeinsam ein Mal etwas entwickeln, dann könnte man die Thermoelement mit relativ bescheidenen Aufwand und Bauteilen, die man bis auf dem Fühler eigentlich zu Hause haben sollte, immer wieder einsetzen. Natürlich ist das das erste Mal ein haufen Arbeit an Programmierei, aber es ist kein Ding der Unmöglichkeit.
    Mein folgender Text bezieht sich auf erste Ideen für die Umsetzung:
    Einsetzen möchte ich das K-Typ Thermocouple, das ist wohl auch der am häufigsten verwendete Typ. Ich habe hier ein altes Messgerät liegen, das ebenfalls das K-Typ Element verwendet. Ist es nicht möglich, dass ich meine selber entwickelte Schaltung an das selbe Element anschließe, das auch mein fertiges Gerät nutzt? Dann wüsste man nämlich immer hin schon mal die "tatsächliche" Temperatur. Dann wäre da doch das Problem mit dem Nullabgleich. Ich habe mein Messgerät geöffnet und nachgeschaut, ob dort an der Nullabgleichsstelle noch ein zusätzlicher Temperatursensor (wie z.B. der LM75 oder Ähnliche) verbaut ist, um Temperatur im Bereich des Nullabgleichs miteinbeziehen zu können. Gefunden habe ich keinen. Mein Messgerät scheint die Temperatur am Nullabgleich also nicht zu berücksichtigen.
    Dafür konnte ich einen LM324 und einen LM124 identifizieren (Operationsverstärker).
    Meine ersten Fragen wären nun:
    1.Hat jemand Lust sich an dem Projekt zu beteiligen
    2.Soll ich eine Kompensation der Temperatur am Nullabgleich berücksichtigen, indem ich einen zusätzlichen Sensor zur Ermittlung der Vergleichstemperatur miteinbauen oder haltet ihr das für überflüssig.
    3.Ist das möglich, dass ich das selbe Thermocouple verwende, das auch an meinem fertigen Messgerät angeschlossen ist?
    Bitte keine Antworten wie „nimm dir einen PT100, NTC/PTC … und Ruhe ist...“. Das habe ich jetzt schon zur Genüge gelesen.
    Ich brauche das Thermoelement, um einen Reflowofen und ein geregelten Heißluftfön zu bauen und da brauche ich Temperaturen bis 450 Grad mit einer Auflösung von +-5 Grad (wenn auch man mit dem Thermoelement noch wesentlich genauer messen kann)

    MfG
    Destrono

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Um ehrlich zu sein verstehe ich gerade nicht, warum dass du so ein riesiges Theater veranstaltest, nur weil du nicht gerade schnell eine fertige Lösung finden konntest.

    Es gibt AVRs mit differentiellem Eingang einschließlich Verstärkerstufe - die weitere Verrechnung der Werte sollte sich dann auf etwas Mathematik beschränken ...

    mfG
    Markus

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    7.942
    Der Sensor für die Refferenzlötstelle ist bei vielen billigen Gerären einfach eine Diode. Ich kenne kein so schlechtes Messgerät, daß man sogar die einspart.

    Für die ref Lötstelle reicht der interne AD meistens. Bei den geneannten sehr geringen Anforderungen reicht auch für die Thermospannung der interne AD und ein einfacher OP wie LM324 oder LM358. Bis etwa 1 K Auflösung sollte so drin sein. Für eine vernünftige Lösung sollte man aber schon einen etwas besseren OP nehmen, und einen AD Wandler mit mehr Auflösung.

    Da der Sensor für die ref. Lötstelle nicht aufwendig ist, sollte man schon einen einbauen. Wenn man es unbedingt ganz billig haben will, wäre der Stecker ein Platz zum sparen.

    Natürlich kann man die Thermoelemente für die fertigen Geräre nutzen, man braucht nur die passenden Stecker. Leider sind die beiden Sorten Stecker die ich da kenne nicht gerade billig.

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