Два терморегулятора.

Nikolay_mailru

Уважаемое собрание! В схеме сабжа http://www.radiokot.ru/circuit/analog/home/02 компенсация температуры холодного спая сделана с помощью второй термопары, находящейся на входных клеммах. По-моему, это работать не будет, т.к. термоЭДС термопары пропорциональна разнице температур спаев. У второй термопары эта разница равна 0, следовательно и термоЭДС тоже, т.к. спаи этой термопары имеют одну температуру.
Поэтому вторую термопару необходимо заменить дополнительным термодатчиком для измерения температуры входных клемм. Хотя бы на диоде, как это сделано в цифровых мультиметрах.
Прошу высказать свое мнение по этому поводу.

У нас есть специальный раздел для обсуждения схем, опубликованных на сайте, куда тема и переносится. Aheir

Реклама

Всё прекрасно работает. Усилитель включён как ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ, т.е. усиливает РАЗНОСТЬ ЭДС при измерении температуры. Более того, при обрыве любой термопары выходное напряжение обнуляется, и прекращается нагрев. Получается защита без введения дополнительных элементов. Вторая термопара измеряет температуру окружающей среды, а не непосредственно контактов.

Реклама

Nikolay_mailru

Усилитель включён как ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ, т.е. усиливает РАЗНОСТЬ ЭДС при измерении температуры

Не спорю, так оно и есть. Вот только какую разность ЭДС он усиливает?

Вторая термопара измеряет температуру окружающей среды, а не непосредственно контактов

Она подключена к контактам и находится в непосредственной близости от них. Следовательно температуры ее "горячего" и "холодного" спаев одинаковы. Из этого следует, что ее результирующая термоЭДС равна 0. С таким же успехом можно поставить вместо термопары перемычку. Кроме того, полярность включения "компенсирующей" термопары неверна. Если бы она и работала, то ВЫЧИТАЛА бы окружающую температуру, а она должна ее ДОБАВЛЯТЬ.
Единственный смысл в этом включении я вижу в том, чтобы опустить "компенсирующую" термопару "горячим" спаем в тающий лед. Тогда показания схемы будут верны. Фактически схема при этом работает, как перемещение "холодного спая" первой термопары на "горячий спай" второй. Его в 0 градусов - и показания верны. Но где взять этот 0 в реальных условиях?
А в текущей трактовке, я мыслю, схема будет работать так: после калибровки показания термометра будут гулять при изменении температуры окружающей среды, но с обратным знаком. Т.е., при увеличении температуры воздуха на 5 гр, на индикаторе будет на 5 гр меньше, соответственно, печь нагреется на 5 гр. Про индикатор я для наглядности. На самом деле на нем установившаяся температура при медленных изменениях в воздухе будет стоять как влитая, а с учетом регулировки мощности нагрева температура в печи будет на 5 гр. выше. Но на фоне температур муфеля за 1000 гр. - это ерунда.

Да вроде термопары включены ВСТРЕЧНО. Да, можно поставить вместо одной из них перемычку, схема будет работать. Только это будет уже обычный усилитель, а не дифференциальный.
При проверке схемы специально нагревал контакты, изменения показаний термометра не наблюдалось. Можно сделать схем компенсации и на диодах, тоже будет работать, только нужно знать заранее характеристики термопары, и после этого расчитывать параметры схемы компенсации. Для предложенной схемы этого не требуется, поскольку она предполагает использование одинаковых термопар, изготовленных в едином технологическом цикле.

Реклама

Nikolay_mailru

Уважаемый сэр Мурр! Я говорю, что вторая термопара вообще работать не будет. Фактически это перемычка ничего не генерирующая. Температура обоих спаев одинаковая.

При проверке схемы специально нагревал контакты, изменения показаний термометра не наблюдалось.

Если отключить нагрев печи и погреть вторую термопару ("горячий" спай) - то будет все хорошо видно. На индикаторе может зима наступить.
Никогда и нигде я не видел такого простого способа компенсации температуры холодного спая. Это тоже о чем-то говорит. Даже китайцы в мультиметрах ставят диоды для компенсации, а не вторую термопару.
Рекомендую не забывать, что у второй термопары тоже есть "холодный" спай. Чем его компенсировать собираетесь?

Реклама

Вообще-то эта схема из сборника типовых схем для измерения температуры. Завтра найду ссылку.
Рекомендую не забывать, что у второй термопары тоже есть "холодный" спай. Чем его компенсировать собираетесь?
А зачем его компенсировать? У обоих термопар есть общий контакт- средняя точка.

Реклама

Nikolay_mailru

А зачем его компенсировать? У обоих термопар есть общий контакт- средняя точка.

Ээээ... Недопонял я что-то. Как это не надо компенсировать?
Это может быть типовой схемой включения, но "горячий" спай второй термопары должен быть опущен в 0 гр. На "холодном" будет температура воздуха, разница термоЭДС этих спаев и будет компенсировать температуру "холодного" спая первой термопары. Так раньше делали в лабораториях.
Вот статья на эту тему http://www.vitec.ru/main.php?action=pub ... n=continue

М-м-яу! Будет возможность- перепроверю свою схему. Сейчас все в работе. То, что выложено на сайте- схема для обычного усилителя, а у меня- дифференциальный, и общая точка заземлена.

Nikolay_mailru

То, что выложено на сайте- схема для обычного усилителя, а у меня- дифференциальный, и общая точка заземлена.

Вообще-то все операционные усилители ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ и не перестают ими быть вне зависимости от подключения входных цепей. Они усиливают разницу напряжений между своими входами. Заземление средней точки долько прижимает оба входа к земле. Можно этого и не делать, тогда может появиться синфазная помеха, которую будет подавлять ОУ. Но лучше, конечно, без нее.

Упс! Похоже, мы ударяемся в софистику. Да, все ОУ по сути- дифференциальные, но не обязательно используются в ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОМ включении. У меня- как раз в таком включении. Если у Вас есть простые, реализуемые без применения "хитрых" микросхем схемы температурной компенсации- поделитесь. Даже при диодной компенсации для её правильной реализации требуется знать характеристику термопары, а мы ведем речь об универсальной схеме.

Nikolay_mailru

требуется знать характеристику термопары, а мы ведем речь об универсальной схеме.

Характеристики термопары зависят только от металлов ее двух проводников и не зависят от качества спая. Поэтому при точной выдержке компонентов хромеля и алюмеля в термопаре типа К ее термоЭДС равна 41мкВ/С. В жизни конечно она гуляет от экземпляра к экземпляру, но не сильно.
А схему компенсации можно применить такую (см. вложение)

Спасибо. Схема знакомая. Только компенсировать температуру она будет в одной точке,она которую она настроена. Это связано с тем, что температурный коэфф. диода постоянен для всех кремниевых диодов - 25 мкв на град. У различных термопар и темп. коэфф. - разные (что Вам известно, извините за напоминание)

Nikolay_mailru

Сэрр Мурр, если быть точным, то температурный коэффициент кремниевого диода - минус 2 миллиВ/С. С учетом делителя на R1,R2 он будет приведен к термоЭДС холодного спая термопары 41 микроВ/С в противофазе, чем и компенсирует его. У термопар одного типа, да еще и с одной бухты термопровода разброс термоЭДС ничтожно мал.
Для великой точности можно при желании измерить термоЭДС у пары и коэффициент у диода. После этого выставить делитель R1,R2. Это даст точность поддержания температуры в печи в 0-1 гр. Но надо ли это делать при температурах около 1000?
Даже со второй термопарой (или перемычкой вместо нее, т.к. термопара не работает) погрешность в печке составит интервал колебаний температуры воздуха в регуляторе. То есть 10-15 градусов максимум (1-2%). В данной ситуации смысла делать термокомпесацию холодного спая не вижу.
А если уж и делать - то правильно, чтобы не вводить народ в заблуждение.

Спасибо за разъяснение. Учту при следующей разработке.

Если у Вас есть еще что сказать по поводу тепловых измерений, с удовольствием выслушаю.

ivee

в схеме обнаружилась не большая не точность не могли бы сказать номинал усилителя А5

Любой ОУ общего применения. Тот же 140УД7 (mA741); не проставлены номера выводов. Дело в том, что его потребовалось ввести уже после разработки схемы; для согласования с вольтметром.

vovic

Сэр Мурр
Подскажите, а какой тип симистора использовался в муфеле?
И монтажку, как я понял вы не делали?

Монтажка была, надо искать, поскольку дело давно было. Если надо- буду искать. Симистор- любой, подходящий по току нагрузки, у мя был что-то вроде ТС25-8 - на ток до 25 ампер напряжением до 800 вольт, на небольшом радиаторе.

vovic

монтажка пригодилась бы

Вот монтажка. Детали-сборная солянка,СМД и обычные. Для простоты монтажа установлено несколько перемычек, нарисованы синим цветом.
Монтажка разработана в SPL3.0 и заархивирована ЗИПом.