ASM51

Sei que ja tem bastantes topicos sobre termopar aqui no forum, mas mesmo assim resolvi abrir um novo.

Todo o material indicado em outros tópicos eu já olhei.

Quero usar pra um equipamento cuja função é o aquecimento, então pretendo fazer um circuito de boa qualidade, e baixo custo (não ultra low cost rsrs).

To pensando em seguir esse esquema (em um dos materiais indicados - AN684)



Pelo que vi, para medições mais precisas, indica-se o uso de termistor para a compensação da tal junta fria.
Vi alguns indicarem LM35, mas se ele tem um erro de quase 1°C, isso prejudicaria meu resultado final...

O que achei bom desse esquema aí, é que já compensa em hw (claro q o saco é ajustar os 2 trimpots) e assim
economizo nos calculos do ntc e em um canal de ad, já que nao vo usar o ad do mcu que é de 10bits e sim um externo de 16 ou 18 bits.

Sei que a vref é importante, o adc q vou usar tem uma ref interna de 2.048v +-0.05% com drift de 15ppm/°C.

Se caso ficar ruim ajustar esses trimpots, ai a alternativa seria botar o ntc direto em outro canal do ad e subtrair do tipo J por sw.

Nesse caso (de compensar por sw), qual a melhor configuração para o ntc? Divisor de tensão + resistor em paralelo com valor igual ntc@25°C? Usar ref. de tensao?

Ah, a amplificação pensei naquele modelo simples com só 1 ampop, ou no máximo com 2 formando um in-amp.

Ah², e esse tal de bloco isotérmico é só um nome bonito né? Eu posso simplesmente colocar o termistor perto do conector do termopar?
E falando em conector pro termopar, pode ser aqueles conector tipo da metaltex de parafusar ou melhor soldar na pcb?

Sei que falei bastante, mas sei lá, quem puder colaborar comentando ou corrigindo alguma parte aí, mete bala! eahuehaueha

valeu!

styg.
Assim. termopares tipo J e K, tem um valor médio de +/- alguns graus, e é impossivel ter algo de precisão.
Sim, isso mesmo. desvio dependendo da faixa de até +/- 10°C.. O menor desvio fica na casa de 3°C.

Sendo assim, pode usar o LM35 tranquilamente.
LEmbrando que em 99% das aplicações de termo pares, são para T+°C, e apenas algumas poucas muito poucas são para T-°C.

Então não precisa de nada disso ai no circuito, apenas uma jogadinha para zerar...

Sobre a compensação, tu ja conhece como funciona né ?

Tipo, pega a tensão do termopar, e vai na tabela ou no meu caso nos polinomior, retorna uma temperatura, tipo 235°C.
Tu le o LM e deu 29°C.

Então a +/- temp medida com o termopar = 235 - 29 = 206°C

Só isso.

Tem uns ADC I2C de 16/24 bits da uXip de 15 amostras por segundo, e Vref interna de 2.048 +/- 0.05% de -40 a +80°C, e custa coisa de 2U$$..

Tendeu ?

Abraços

Fabim

Fabim, a faixa de temp que eu vou usar é de ambiente a 500°C máximo.

Só que eu tenho que controlar com precisão esse bloco que vou aquecer, torço pra que esse devio de 10°C que voce falou, aconteça quando se tenta linearizar toda a faixa de temp que ele aguenta, pq se nao fica complicado usar esse tipo J.

Quanto ao adc acho q to usando um parecido com oq falasse, o MCP3422.

Mas se não consigo precisão com o tipo J, melhor usar oq pt100?

valeu fabim!

styg escreveu:Fabim, a faixa de temp que eu vou usar é de ambiente a 500°C máximo.

Só que eu tenho que controlar com precisão esse bloco que vou aquecer, torço pra que esse devio de 10°C que voce falou, aconteça quando se tenta linearizar toda a faixa de temp que ele aguenta, pq se nao fica complicado usar esse tipo J.

Quanto ao adc acho q to usando um parecido com oq falasse, o MCP3422.

Mas se não consigo precisão com o tipo J, melhor usar oq pt100?

valeu fabim!

Se quer low cost, e tempraturas muito altas = Termopar.

Se for precisão, e temps de até uns 850°C maximo saturado = PT100..

eu tenho circuito e algoritmos polinomiais que fornecem precisão de até +/- 1°C entre 0 e 650°C..
São 5 ranges polinomiais...

Abraços

HUmm, acho q vo ter q ir de PT100 entao...

Esse seu circuito acho que li em outros posts sobre ele que voce fez com outro cara aqui do forum né; bom, se puder postar o circuito novamente, agradeço! o algoritmo num precisa não

Olá Styg.
Com relação aos termopares.
1 - Um termistor não possui uma curva (Resistência X Temperatura) linear. Ela é exponencial (do tipo RT = Ra * e elevado a[ k*T]). Ra é o valor da resistência a 25ºC. k é uma constante e T é a temperatura a que o termistor está submetido. RT é o valor da resistência para a temperatua T). Mesmo que você use as compensações convencionais para o termistor (termistor em paralelo com um resistor, que possui um valor igual ao valor do termistor para uma temperatura média da faixa do ambiente), ainda assim não torna a função linear. Então uma solução com termopar vai acrescentar erro de compensação.
Eu usei um LM35, que possui uma relação (Tensão X Temperatura) linear, e o coeficiente angular bem próximo a 10mV/ºC. Mesmo assim, dependendo da sua precisão, pode ser necessário uma ajuste com um potenciômetro.
2 - O termopar também não apresenta uma função Tensão X Temperatura, linear.
Por exemplo. Se você ajustar o ganho do operacional que vai ser usado para que a faixa de tensões do termopar coincida com a faixa de tensões do CAD, você estará amplificando a curva do termopar. Como ela não é linear, vai propagar o erro. Se a temperatura dobrar, a tensão não será o dobro. Vai ter que fazer uma compensação dessa curva para torná-la uma reta (ou linearizar a curva). Existem dois métodos para isso. O que usa memória, por meio de uma tabela. Imagine dois bytes para cada valor inteiro de temperatura. Para a faixa entre 0ºC e 500º, seriam necessários 1000 bytes. O outro método é o que não usa tanta memória, mas precisa usar uma equação (polinomial ou outra qualquer, que os centros de referência calcularam). Esse método exige que o firmware execute essa equação. Isso normalmente leva a um uC um pouco mais caro.
Eu usei um terceiro método em um projeto que eu fiz. Em vez de gastar memória e usar equações polinomiais, eu peguei cada trecho da curva do termopar e transformei em pedaços de reta. A dificuldade foi encontrar os valores dessas retas (coeficientes linear e angular). Com isso precisei apenas das 4 operações (+, -, x e /). Também saí pela tangente com relação aos tipos de dados. Não usei ponto flutuante, apenas inteiros. O erro introduzido no cálculo da temperatura, usando valores inteiros, foi inferior a um grau. O erro introduzido devido as aproximações da curva por retas, também foi menor que um grau.
Acesse o endereço abaixo. Lá tem muita coisa sobre isso.
http://www.forumnow.com.br/vip/mensagen ... 09&nrpag=1
Finalmente.
Você pode aceitar um erro teórico de até + ou - 5 graus, para uma faixa de temperatura, entre 0ºC e uns 1050ºC, com um termopar do tipo k. Essa é a não linearidade introduzida pelo termopar do tipo k, para essa faixa. Não há sensor linear!!!
Tem um CI, que foi feito para o termopar do tipo k, da Maxim (MAX6675). Ele já tem incorporado muitas coisas, porém não compensa a curva do termopar. Mas como ele é para a faixa de 0ºC a 1024ºC, então o erro fica em +5ºC e -5ºC. Eu procurei por ele mas acabei desistindo. Com esse custo eu fiz o meu projeto com compensação do erro do termopar. O CI dá uma precisão incrível, porém se o termopar introduz um erro de linearidade, não adianta muito. É como uma corrente com elos diferentes. O elo que corresponde ao CI é bem forte, mas o elo da curva do termopar é menor. O CI não introduz quase erro, mas o termopar sim. Se puxar, vai rebentar no elo mais fraco (o erro continua entre +5 e -5)
No endereço que te passei, eu calculei esse erro intrínseco e plotei. Lá aparecem os +5 e -5ºC.
Editado:
Se usar um operacional, tem que se preocupar com a tensão de offset. Tem que ter um ajuste de offset.
Espero ter ajudado.
Boa sorte.
MOR_AL

Beleza Moral, vou dar uma resumida, diante das colaborações de vocês:

- estou entre usar pt100 ou tipo J
- a linearização vou fazer por polinomios (vou usar arm), e provavelmente por faixas de temp (como falou o fabim)
- a faixa de temp usada vai ser de ambiente a 500°C
- a compensação de junta fria vou de lm35 mesmo
- precisão vou tentar (e tenho q conseguir) de 1°C

olha os MCP6XX da uXip.
Ofset < 2mV..

E ai tu compensa esse ofset multiplicando em diferencial a tensão do termopar.

Tipo, tu sabe que o seu adc usa um Vref de 4.096V.

E o termopar tipo " " para 500°C, gera sei lá 200mV por exemplo.

4/0.2 = 20.. DE ganho.
DEssa forma tu aumenta o range, e esconde o ofset.

Ja no caso do pt100, tem outras formas legais. Por exemplo, pegar as entradas jogar para terra, e medir a tensão de saida. Esta tensão de saida deve ser subtraida da medição. é o OFSET..

valeu fabim, tenho justamente uns mcp60x e mcp600x aqui, era justamente oq eu ia usar.

quando tiver um resultado posto aqui.

fabim escreveu:olha os ... sei lá 200mV por exemplo.

4/0.2 = 20.. DE ganho.
DEssa forma tu aumenta o range, e esconde o ofset.
..

Fabim.
A tensão de offset de entrada é gerada devido às diferenças dos parâmetros do operacional, entre o percurso positivo e o negativo.
Mais precisamente entre os circuitos amplificadores de entrada (os dois transistores, ou os dois fets).
Essa tensão de offset de entrada é amplificada pelo ganho do seu circuito e aparece na saída do operacional.
Se você fizer um circuito com ganho 20, a tensão de offset de entrada vai ser amplificada por 20 na saída.
Experimente juntar as entradas de um operacional e medir a tensão de saída. A tensão de offset de saída vai tender à saturação, porque o ganho de circuito aberto (open loop) é muito grande (da ordem de 100K a 1M).
MOR_AL

MOR_AL escreveu:

fabim escreveu:olha os ... sei lá 200mV por exemplo.

4/0.2 = 20.. DE ganho.
DEssa forma tu aumenta o range, e esconde o ofset.
..

Fabim.
A tensão de offset de entrada é gerada devido às diferenças dos parâmetros do operacional, entre o percurso positivo e o negativo.
Mais precisamente entre os circuitos amplificadores de entrada (os dois transistores, ou os dois fets).
Essa tensão de offset de entrada é amplificada pelo ganho do seu circuito e aparece na saída do operacional.
Se você fizer um circuito com ganho 20, a tensão de offset de entrada vai ser amplificada por 20 na saída.
Experimente juntar as entradas de um operacional e medir a tensão de saída. A tensão de offset de saída vai tender à saturação, porque o ganho de circuito aberto (open loop) é muito grande (da ordem de 100K a 1M).
MOR_AL

hahahaha, ou morris, te respeito pra caramba.
Releia tudo que eu expliquei..

E não apenas essa parte.

Existem centenas de fatores inclusos... hehehe
Você mais do que ninguem, deveria ler e entender o que eu quis dizer.. hehehe

Olá Fabim.

Reli a sua postagem anterior mas não entendi o que você quis dizer nessa sua última postagem.
Apenas discordei do offset.

Em tempo:
Styg.
Na Elektor, Ano 4, Nº42, p.32, tem um artigo "Elementos termoelétricos - Medições facilitadas com MAX6675".
Vale a pena dar uma olhada.

[]'s
MOR_AL

Moral, vo ver se acho essa elektor n net, mais por curiosidade msm, qual é o ano dela 2009?

Vi o MAX6675 na mouser, deu até uma falta de ar, $14.07.

styg escreveu:Moral, vo ver se acho essa elektor n net, mais por curiosidade msm.

Vi o MAX6675 na mouser, deu até uma falta de ar, $14.07.

stive ops.. sim, use o PT100 com os MCP. tu não vai se arrepender.

Basta voce subtrair a tensão de ofset , só isso!!! abraços

E pro PT100 precisa isso tudo de ampop mesmo? ta loco..

PS1. otra coisa... o pt100 nao precisa de compensação de junta fria??

PS2. eu to pra comprar um pt100 de 3 terminais, mas a distancia do cabo que eu vou usar é de 20cm, tem necessidade de compensar a resistencia do fio?



Uploaded with ImageShack.us