Circuito de prueba de simulación de termopar y circuito comparador de voltaje

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Tengo un desafío que me gustaría compartir contigo. (al menos un reto para mi)

La resistencia R8 (potenciómetro de 10 vueltas) se puede ajustar desde ~ 0 a 1K Ohm para voltajes de salida de 3mv a 30mv. El divisor etiquetado (400F) produce una salida constante de 8.3 mv que equivale a 400ºF para un termopar tipo K. Todo eso funcionó muy bien.

Más tarde decidí agregar un LED elegante (D2). El LED debe encenderse cuando la temperatura está por encima de 400 ° F y APAGADO cuando está abajo. Sospecho que usar un LM741 como comparador es un diseño pobre debido a la precisión y los bajos voltajes. Una opción sería un comparador AD790 enlace Un comparador en el rango de prueba de .25mv sería suficiente para la precisión que necesito.

¿Existe una forma más sencilla (más barata) de lograr esto con precisión y bajo voltaje en mente?

*ACTUALIZACIÓN-AQUÍESTÁELDISEÑOFINAL enlace

    
pregunta soldanr

2 respuestas

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El LM741 tiene mV de desplazamiento. Si desea obtener una comparación precisa, puede utilizar un amplificador operacional de precisión como comparador. Por ejemplo, un ADA4051 .

Si va a construir esto, me gustaría ver la impedancia de la fuente un poco más baja, tal vez use una resistencia de 1% de 10 ohmios en lugar de 165 ohmios y haga que la resistencia que ahora es 100K sea algo impar en las decenas K-ohms. En general, los instrumentos de termopar asumen una impedancia de fuente en el rango de 100 ohmios, como máximo, y la mayoría tienen un error notable a 100 ohmios.

Tenga en cuenta que no está haciendo una compensación de unión fría (o, más precisamente, emulación de unión fría), por lo que no podrá obtener una buena simulación de un termopar: obtendrá una (aproximadamente) grado de error para cada grado la temperatura de la tira terminal es diferente de la temperatura de referencia. El voltaje de 8.3 (16) mV que está utilizando asume una temperatura de 32 ° F. Espero que esté más caliente que eso. A una temperatura CJC de 70 ° F, 8.3mV le daría aproximadamente 438 ° F equivalente.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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El enfoque que está proponiendo puede verse bien en una simulación. Pero es muy poco probable que funcione en la vida real (es decir, no funcionará). 8.3mV es una señal débil. Puede tener fácilmente más de 8,3 mV de ruido en su sistema. El ruido disparará su comparador y tendrá falsas detecciones todo el tiempo.

En la práctica de la vida real, se amplifica una señal de termopar (decenas de μV / ° C) antes de que se pueda hacer algo útil con ella. La amplificación se hace generalmente con un amplificador de instrumentación. También hay ICs frontales de termopar especializados.

También debe mirar en Compensación de empalme en frío de los termopares. A veces también se llama Compensación de punto de hielo.

Hay muchas notas de aplicación sobre acondicionamiento de la señal del termopar . Solo busca estos términos.

    
respondido por el Nick Alexeev

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