Digitalni termometar

[samuki]

Da li je neko pravio digitalni termometar i imali neka sema , do150c, pravio sam ovaj sa lm324 ali nesto ne radi !

http://www.electroschematics.com/409/dio...ermometer/

[Macola]

Samuki,
To mora da radi!

Ili si negde pogrešio u šemi veza, ili ga nisi pravilno baždario, ili nemaš tih 9V, tj 5V napajanja.

Posle provere pločice, kada utvrdiš da je sve ok, izmeriš na izlazu A1 napon pomoću DVM, kontrolišući ga tako što će ti crni pipak biti na stvarnoj masi sklopa.
Na toj tački mora biti tačna polovina onog napona koji treba da bude 5V.
7805 u principu nije dužan da proizvede strogih 5.000V. To može biti +- stotinak mV gore-dole.
Uzmimo npr. da 7805 kod tebe ima 4.90V. U tom slučaju na izlazu A1 mora biti 2.45V sa greškom ne većom od nekoliko mV, i to je najpre stvar tolerancije R1 i R2.

Ako je ta tačka ok, tj. stvarno je polovina napona napaanja posle stabilizatora, onda ćeš je ubuduće koristiti kao virtuelnu masu, tj. crni pipak DVM ćeš od sada pa na dalje držati prikačenim za tu tačku.

Pre baždarenja prvo moraš sondu učiniti vodonepropusnom.
Toj diodici koja je sonda, navučeš tanak termobužir na jednu nožicu, i onda tu nožicu presaviješ tako da se ne dodiruje sa onom drugom, da bi to sve mogao prikačiti na tanak dvožilni kablić.

Sada opet navučeš malo širi termobužir preko svega, dugačak toliko da ti pređe i delom na kabl. Kraj mu dobro zagreješ upaljačem i slepiš ga prstima tako da bude vodonepropustan.

Sondu radi baždarenja moraš staviti u vodu i to toliko duboko da ti čak i deo kabla bude u vodi.
Da bi ti sonda dobro radila, dvožilni kabl mora biti veoma tanak, što tanji koji možeš naći, jer će u suprotnom temperatura sonde (doide) "cureti" kroz žice kabla. možda je i najbolje da u dužini od par cm, samu diodu i kabl spregneš veoma tankom lakiranom žicom, tanjom od 0.1mm...
Poprečni presek vodova od diode do njenog kabla mora biti što manji, da bi što manje toplote tom putanjom napustalo diodu. Tako ćeš imati najmanju grešku merenja.

Sondu moraš potapati u vodu radi baždarenja.

Potrebno ti je dve posude:
-u jednoj sitno izlomljen led pomešan sa vodom, sopstvenom, koja je nastala od njegovog otapanja,
-druga posuda koja je na nekom rešou, u kojoj voda tiho ključa.

Crveni pipak DVM zakačiš za izlaz od A3, baš za izlazni pin, a crni na našu virtuelnu masu, tj. izlaz od A1.

Umočiš sondu u smešu led voda, vodoravno, tako da bude potpoljen i deo gde su one tnke žičice koje sprežu sondu i ostatak kabla.
Sonda se mora nalaziti na površini, gde je granični sloj u kom se događa otapanje leda.
Uz neprestano blago mešanje smeše led-voda, sačekaš da se rezultat na DVM prestane menjati (nekoliko minuta), potom podesiš trimerom P1 strogih 0.000V (koliko bolje možeš), na izlazu A3.

Sada premesti crveni pipak na stvarni izlz naparave (srednji kraj P2).
Potom sondu premestiš u ključalu vodu, tako da opet horizontalno bude potopljena u samu površinu vode koja ključa, gde su opet potopljene i one žičice kroz koje može "cureti" toplota sa sonde.

Sada, ako si na nadmorskoj visini koja odgovara nivou mora, ćeš podesiti trimerom P2 strogih 1.000V, što bi bilo 100.0*C (10mV/*C), a ako se nalaziš na višoj nadmorskoj visini, onda na internetu saznaj temperaturu ključanja vode na tvojoj nadmorskoj visini i podesi na toliko, poštujući skalu od 10mV/*C.
Postupak baždarenja je poželjno ponoviti više puta, sa dodatnim korekcijama obe tačke, ako baš želiš da bude precizno, inače ako ti je bitno do 0.5C manje-više, dovoljno je jedno baždarenje.

To su dve pouzdano dobre referentne tačke (dovoljne za taj nivo tačnosti) za 0*C i 100*C, gde tvom termometru možeš verovati do u 0.1*C tolerancije, pogotovo ako su otpornici u sklopu bar 1% tolerancije ili bolji.

Takav termometar je veoma precizan i veoma linearan i radi garantovano dobro od -50 do +150*C.
Što bolji op-amp staviš i što preciznije otpornike, sprava će ti biti preciznija. Npr. sa MC33274 i otporicima od 0.1% to može biti u klasi vrlo skupih profi termometara i "dohvatiti" rezoluciju od 0.01*C.

Da bi mogao gurati tu sondicu u mesta gde ima elektronske buke, na A2 i A3 stavi po 100nF između nihovog izlaza i invertujućeg pina.
-------------------------------------------------------

Za one koji prave merenje sa nekim termoparom, RTD ili slično, što može raditi na višim temperaturama, treća kalibraciona tačka je sublimacija kristalnog sumpora, i to je precizno 444.6*C

Pozdrav

P.S.

Ljudima koji se bave termoregulacijama prilažem nekoliko korisnih dokumenata:

[HomeMadeAudioProject]

nemoj samo odmah diodu - sondu da prebacuješ iz leda u kipuću vodu da ne bi pukla od nagle promjene temperature,mislim da bi valjalo neko pred-grijanje prije ubacivanja u vrelu vodu.

[Macola]

nemoj samo odmah diodu - sondu da prebacuješ iz leda u kipuću vodu da ne bi pukla od nagle promjene temperature,mislim da bi valjalo neko pred-grijanje prije ubacivanja u vrelu vodu.

HMAP, 1N4148 neće pući sigurno. Dovoljno će usporiti proces sam termobužir i dok on prenese pipke instrumenta.

Malecka je, ima malu termoinerciju i nema frke, mada je savet potpuno ok.

---

Evo još malo podataka o toj oblasti:

Evo i dijagrama kada se tungsten sijalica koristi kao optički pirometar (my made :-)

[samuki]

Naponi su uredu kao sto je na semi, stavljao sa lemilicu na diodu ali nije voltmetar nista reagovao, to kad sam tek probao . Probacu opet kao sto ste opisali. Pozz

[Macola]

I da ne zaboravim:

http://blog.bbqaddicts.com/grilling/basi...-grilling/

---

Naponi su uredu kao sto je na semi, stavljao sa lemilicu na diodu ali nije voltmetar nista reagovao, to kad sam tek probao . Probacu opet kao sto ste opisali. Pozz

Na samoj diodi mora da opada napon stopom od približno 2mV/*C.

[samuki]

Sema je ispravna nego sam ja na Ic lm324 doveo 5v a treba 9 v.

[samuki]

Samo da kazem da ovaj termometar radi kao Sat, precizno.

[Macola]

Naravno Samuki,

Mora to da radi kao švajcarski sir! Lapsus - sat :-)
Drago mi je da si to namestio! Sada imaš dobar termometar.

Predlažem ti da pogledaš dataheet od integrisanog termometra LM335 koji ima tri nožice poput BC5xx, i koji "daje" na svom izlazu 10mV/K. To je takođe dobra sondica i treba joj samo jedan otpornik ispred, eventualno trimer-pot. ako je želiš strožije kalibrisati od fabričkog stanja.
To takođe odlično radi i vrlo je jednostavno, ali je ovo što si pravio bilo korisnije u cilju da naučiš nešto.

http://www.ti.com.cn/general/cn/docs/lit...leType=pdf

Naravno, njegov datasheet je prosleđen iz bivših dokumenata National Semiconductors, koji su bili neprevaziđeni u količini aplikaconih informacija koje "rade na prvu".

Pozdrav drugar

[samuki]

Mislio sam da probam sa Bc 107,8,9 one u metalnim kucistu. Pozdrav

[Macola]

Mislio sam da probam sa Bc 107,8,9 one u metalnim kucistu. Pozdrav

Može, kratkospojiš kolektor-baza i upotrebiš umesto diode.
Naravno, moraš da baždariš ponovo.
Ne znam da li ima neke potrebe za tim? Diodica je sasvim ok.

Pozz

[samuki]

E sad hocu i vise da ocitavam od 200c . znaci probao sam do 200c sa diodom 1n4148 na lemilicu i nisam smio vise ici. Pitanje sta , koju diodu ili tranzistor upotrebiti za vise ocitavanje a da je bezbijedno? Imali neka dioda bar do 500c? pozz

[Macola]

Mnogo hoćeš druže moj Samuki,

Za diodu je previše sve preko 150*C. Radiće i preko 150 ali ne predugo.
200*C mogu za sada podneti jedino SiC komponente, a to ti ne preporučujem jer prosečna SiC dioda je reda nekoliko $ pa na više.

Tu već sledi PT100 ili termopar sa sličnom cenom i neuporedivo dužim životnim vekom.

Sa PT100, zavisno od njegove izvedbe, možeš i do 600*C. Njegova cena je reda od 4-15eura,zavisno od mehanike okolo i kabla.

Sa termoparovima se (sa par vrsta) može i do 1600*C, mada je klasika da se za dug vek PT100 koristi do 300, Fe-Co (J tip) do 400, a Ni-CrNi (K tip) do max. 1150*C.

To je najčešći vid korišćenja.

Evo pogledaj na primer razne tipove i cene:
http://www.sah.rs/TermoSondeISenzoriVlag...Vlage.html

Pozz

[samuki]

Ok hvala Macola na informacijama. Pozz

[Macola]

Pozdrav drugar.

[npejcic]

Samo da dodam da postoji jedan Si senzor koji ide i do 300°C.
To je KTY84
http://www.farnell.com/datasheets/1503780.pdf

Koristio sam ga za neku pekarsku pećnicu...

[Macola]

Hvala Nebojša.

Smetnuo sam sa uma da je KTY84 izuzetak među "rođacima" slične vrste koji idu tipično do 150*C.

Mada i dalje stoji da je 300*C njegov maksimalni limit i radi dugog veka bi se trebalo držati možda granice od 250*C.
Ne znam.
Nisam se usuđivao da ga dugotrajno koristim preko 200*C.
Obično pređem na PT100 ili RTD.

Na žalost u datasheet nije dat dijagram degradacije po broju radnih sati pri maksimalnim uslovima (za ostale KTY je uglavnom navedena ta stavka).
NXP obično daje vrlo temeljnu literaturu, ali ovde toga nema.
Sasvim je moguće da to postoji u nekom pomoćnom dokumentu na tu temu.

Sa kojim temperaturama si ga koristio i koliko to dugo već radi u tim pekarama?

Zanima me iskustvo oko radnog veka tog senzora jer mu je cena sasvim pristojna za nešto između 150 i 300*C.

Pozz

[npejcic]

@Macola
Slažem se, KTY84 je više kuriozitet nego preporuka. I ja koristim PT100/1000 ili termoparove za temperature veće od 100°C, da ne bih razmišljao kakva je dobavljivost sa jer sa ovim "standardnim" termo senzorima već postoje gotove sonde, dok KTY8x senzore je potrebno ugraditi mehanički na merno mesto što zahteva proizvodnju neke prohrom ampule i slično.

Na žalost, čovek kome sam projektovao taj uređaj sa KTY84 (pre više od 10 godina) nije više među živima (Milan iz Vrnjačke Banje). Koliko ja znam od trenutka ugradnje do prerane smrti čoveka prošlo je bar godinu, dve i koliko je meni poznato nije bilo reklamacije u međuvrermenu. Znam da je tada zahtev investitora bila temperatura do 250°C. Rađeno je 3 uređaja.

Inače na temu KTY10 (Siemens) pa kasnije KTY8x (NXP) ovo je dokument koji malo opširnije daje informacije o njima:
http://www.nxp.com/documents/other/SC17_...1996_3.pdf

Oni su veoma zgodni jer uglavom može direktno da se povežu na interni ADC većine MCU, jer sa 10 bita (to je standard kod PIC-ova recimo) rezolucija može da se postigne na 1°C. Kod PT100, Termoparova ipak mora neki kondicioner.

Ja sam KTY81-210 koristio veoma često i pokazali su se jako dobro, međutim, tu i tamo javljala se poneka reklamacija zavisno od serije i distributera kod koga su kupovani. Jednostavno senzor "zakuca" neku vrednost i to je to, zamenom uređaj se vraćao u normalu. Senzori koji su nam reklamirani su radili na niskim temperaturama reda 40-ak°C

Danas za temperature ispod 100°C koristim isključivo digitalne senzore MCP9800, greška manja od 0.1°C u odnosu na etalonirane merače, i to na uzorku od nekoliko komada.

DS182x sam koristio ali su mi "crkavali" veoma često i brzo... pa sam ih preskočio, a i nezgodni su kod aplikacija koje imaju LED multipleks jer dok MCU komunicira sa njima mora da se gase svi ostali interapti i taskovi... eto, jednostavno, mi se nikada nisu svideli

Danas, kada radim sa PT100/Termopar koristim neki od 16-18bita ADC sa diferencijalnim ulazom i onda samo menjam FW za određene senzore. Ali i tada koristim obično KTY81 za internu kompenzaciju termo spoja termopara

Moram da se pohvalim da sam imao prilike da projektujem uređaj koji istovremeno akvizira 6 PT100 senzora, rezolucija 0.01°C, greška ne veća od A klase PT100, odnosno manja od 0.25°C, radna temperatura uređaja od 0 do 60°C. Ovde smo se malo više pomučili da to uradimo...

Nadam se da nisam previše "udavio", pokušao sam da prenesem i neka moja iskustva sa merenjem temperature kojom sam se dosta bavio.

[Macola]

Ma pravio sam toga gomilu u raznim varijacijama.

Po meni je najpouzdaniji termopar ako ne treba neka besna tačnost, potom PT100 kada je bitna dobra tačnost u opsegu do 400*C.
Međutim PT100 je mehanički osetljiviji na stres ili isparenja vlage i korozivne gasove.

Za kompenzaciju hladnog kraja najradije koristim LM335 i obično uvek pravim analogni kondicioner kojim razvučem opseg na pun opseg A/D.

Evo nekog primera gde radim 16 termoparova i 16 grejnih zona do 400*C.
Kondicioner je INA126PA, kompenzacija LM335, SPI ekspander za izlaze MCP23S17, multiplekseri za sonde su 4067 dva komada, na neobičan način lemljeni. Jedan odozgo a drugi odozdo sa prevrnutim nožicama.
Tako sam ostao na jednoslojnoj pcb i relativno jednostavnom rutovanju.
Tu su i lokalna napajanja +-5V i reff, svi sa TL431, i sve napajano pomoćnim trafojčetom spojenom na glavni čoper, a može i na neki drugi izvor od 24VDC.
Prisutni su i 1Mohm pull up za detekciju kidanja TC.


  mini_tc16_1.pdf (Size: 89,17 KB / Downloads: 19)

Tu sam nešto prvi put napravio neku svoju Fuzzy tabelu u PIC18 i dobro to radi već 6-7 godinica.
Pokušao sam tu da "ulovim" ponašanje pekara koji se drndaju sa tom višezonskom peći i prediktivna tabela se pokazala efikasnijom od PID.

Nisam nešto zaljubljen u poluprovodničke senzore čim se pređe 100*C :-)

Pozz

[saggit]

@samuki
Ako zelis da pravis toplomer, evo ti sema, koja je proverena. Nije komplikovana za crtanje PCB-a.
Na semi pise da je od 0-200 stepeni. Nije 200, vec 1000 stepeni.
Za senzor su ti vec Macola i npejcic rekli sta da koristis


  Thermo.pdf (Size: 270,28 KB / Downloads: 25)