¿Cómo usar la temperatura de LM35 como unión fría para termopar tipo K?

He estado tratando de construir un sistema de monitoreo de temperatura de base de termopar que pueda medir temperaturas negativas (digamos alrededor de -150 C). Anteriormente usé max6675 pero luego descubrí que solo puede medir de 0 a 1024 C. Así que quiero hacer mi propia compensación de unión fría de termopar pero usando la temperatura de LM35 como su temperatura de referencia y esto puede funcionar tanto para temperaturas altas como bajas. (digamos -100 c y 1000c) y por último, pero no menos importante, quiero alimentarlo a un Arduino y no quiero usar chips de la serie AD595 o AD859x o placas de conexión. Entonces, ¿cómo se puede lograr esta compensación de unión fría? si alguien sabe, por favor ayuda. Gracias de antemano.

Necesita aprender sobre cortocircuitos y aperturas térmicas para diseñar las propiedades térmicas de su PCB.

Respuestas (3)

TI realizó un ejemplo a continuación para los sensores J.

http://www.ti.com/lit/an/sloa204/sloa204.pdf Para medir la temperatura de la unión fría, se elige un dispositivo de salida analógica basado en IC (como el LM35). Este dispositivo tiene una salida lineal con una pendiente de 10 mV/ºC.

El voltaje del termopar le da el delta de temperatura entre la unión caliente y la unión fría.

El termómetro de unión fría le da la temperatura de la unión fría.

Utilice la aritmética simple para obtener la temperatura de unión caliente = temperatura de unión fría + temperatura delta.

Un termopar le proporciona un voltaje que es una función de las temperaturas tanto en la unión "caliente" (que en realidad podría ser fría) como en la "unión fría". La unión fría es donde los dos alambres de aleación diferentes se conectan al cobre.

Si la unión fría se mantiene a 0°C constante, puede encontrar la temperatura como una función del voltaje de un polinomio o tabla de búsqueda T = f(Vtc) donde f es una función no lineal.

Obviamente, es un inconveniente tener un baño de hielo para mantener la unión fría a 0°C, por lo que medir la temperatura de la unión fría y compensarla es un enfoque práctico.

Para hacer esto con precisión, necesita la función no lineal inversa Vtc = f'(Tcjc)- también con una temperatura de referencia de 0°C. Luego agrega el voltaje resultante al voltaje medido para que tenga:

T = f(Vtc + f'(Tcjc))

Para la temperatura totalmente compensada y linealizada.

Por ejemplo, suponga que tiene un termopar de cobre-constantán y la temperatura CJC es de 21 °C y Vtc = +6,00 mV.

Vtc = f'(21°C) = 830uV.

Para ser claros, 830uV es el voltaje que leería si la unión caliente estuviera a 21 °C y la unión fría o de referencia estuviera a 0 °C.

T = f(6,00 mV + 0,83 mV) ~= 152,5 °C.


Si no le preocupa la precisión, puede hacer una aproximación lineal alrededor de la temperatura CJC esperada, pero eso no es lo suficientemente bueno para muchas aplicaciones. La salida en mV/K puede variar significativamente en todo el rango de un termopar.