Haz una pregunta
  Foros de Electrónica » Diseño digital » Microcontroladores y sistemas embebidos » Arduino y Raspberry Pi
Foros Registrarse ¿Olvidaste tu contraseña?

Temas similares

09/01/2015 #1


Circuito
Buenas a todos,
tengo un proyecto y necesito medir temperaturas, desde 80ºC hasta 200ºC.
Para eso, estoy usando termocuplas tipo J de bulbo. Para leer los datos estoy usando las entradas analogas de una tarjeta arduino.
En vista que que las termocuplas entregan un voltaje tan pequeño, estoy usando el amplificador LM358, como no inversor.
Estoy usando una amplificación de 3 (Resistencias de 20Kohm y 10Kohm - 20/10 + 1). Alimentado con 5V y a tierra.
La termocupla la estoy conectando de la siguiente forma: Positivo al pin 3 del lm358 (+) y la otra pata de la termocupla a tierra.
No lo amplifique por un factor mas grande evitando tener mucho ruido.
Para hacer la comnpensación estoy usando un LM35, con el cual no tengo ningún problema

La cuestión es que cuando quiero leer los milivltios entregados por la termocupla con el monitor serial de Arduino, me dan valores aleatorios, vale aclarar que el conversor A/D de arduino tiene una resolución de 10 bits (1023) y la referencia la tengo en 1100 mV, por lo tanto podré leer cada 1.075 mV.
Los valores que se muestran van de 0 hasta incluso 16mV en ocasiones, pero son muy aleatorios, lo habia olvidado, esto mientras sumergo las termocuplas en agua hirviendo (100 ºC aprox).

Realmente no se que mas hacer, nunca he sido capaz con una termocupla, les agradezco si alguien me puede orientar sobre que estoy haciendo mal, u otra forma de hacerlo. Muchras gracias a todos. ...

Este es el esquema de conexion que tengo..
09/01/2015 #2
Moderador general

Avatar de Fogonazo

¿ Blindaste los conductores de entrada ?
09/01/2015 #3


Gracias por responder,
disculpa, la verdad no se mucho de termocuplas, de hecho no nos llevamos muy bien, pero toco aprender....
Que significa Blindar los conductores de entrada? He hecho una busqueda rapida en internet, pero no encuentro alguna referencia específica...

Graicas
09/01/2015 #4
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Cable con blindaje, algo como esto:




Un filtro pasa bajos en la entrada del operacional no vendría nada mal.
09/01/2015 #5


Muchas gracias amigo,
las termocuplas tienen ese tipo de cable, solo al final se encuentran las puntas descubiertas (las cuales pongo en la entrada del AmpOp y tierra. Voy a mirar lo que me comentas del filtro a ver que pasa, y cualquier cosa (bueno o malo) lo comento por aca.
Estoy un poco desesperado ya con esto.

Por cierto, aprovecho para hacer otra pregunta, si hago una amplificación por un factor mayor, tengo mas ruido? Es mejor o es peor? O cuales son los mejores valores para las resistencias?

Gracias
09/01/2015 #6
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Bloodman6 dijo: Ver Mensaje
. . . Por cierto, aprovecho para hacer otra pregunta, si hago una amplificación por un factor mayor, tengo mas ruido? Es mejor o es peor? O cuales son los mejores valores para las resistencias?
Si, No, tal ves

Si haces las cosas como corresponde, el ruido NO se incremente, lo ideal sería emplear un amplificador de instrumentación y balancear la entrada
09/01/2015 #7

Avatar de Ardogan

Ese operacional no es adecuado para utilizar con una termocupla, porque tiene una tensión de offset de algunos mV, lo que es bastante superior a lo que mide la termocupla; y ademas la deriva del offset es de 7 a 20 uV/C (hoja de datos http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm158-n.pdf) con lo que varía casi tanto como lo que mide la termocupla.

Con ese circuito también vas a tener problemas con las corrientes de polarización de las entradas del opamp (LM358: decenas de nA con una resistencia diferencial de 10Kohm -> cientos de uV solo por eso; y otra vez hay deriva...).

Y eso que todavía no hablamos de ruido...

Así que apoyo la moción de Fogonazo, podes intentar hacerlo en base a operacionales (pero tendran que ser de precisión (al estilo de op177); usar amplificadores de instrumentación; o usar una solución integrada que resuelva toda la parte analógica como el AD594 donde es un integrado solo al que se le conecta la termocupla y se lee una salida de 10mV/C sin preocuparse de nada más:
http://www.analog.com/en/mems-sensor...s/product.html

Dependera de que quieras lograr, es para aprender? -> te podes divertir con los operacionales; es para hacer algo con un costo intermedio? -> amplificador de instrumentación; es una necesidad urgente -aunque se gaste un poco más de $$$-: amplificador de termocupla.
Este último párrafo es opinión pura, cada uno puede tener sus propias inclinaciones.

Para buscar info:
  • thermocouple application note
  • thermocouple operational amplifier
  • thermocouple signal conditioning
Lugares: Analog Semiconductor, Linear, Texas Instruments. Microchip también puede tener alguna nota de aplicación interesante.
10/01/2015 #8
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Esta seria una forma "Profesional" de resolverlo:

10/01/2015 #9


Muchas gracias por las respuestas...
El proyecto es algo un tanto importante, así que tengo que buscar algo que sea un tanto preciso.
He averiguado por el AD594 pero el precio no me hace mucha gracia (usd$14 aprox) al igual que el INA114 (usd$16 aprox), voy a explorar las opciones que me comentan...
Aunque en el esquema que "Fogonazo" muestra veo que es para termocupla Type K, la mia es TypeJ, estaba mirando los datasheet de esos tres integrados y no veo que hagan ferencia a TypeJ, mas específicamente el LTC2053.

Muchas gracias..
10/01/2015 #10

Avatar de Ardogan

Bloodman6 dijo: Ver Mensaje
Muchas gracias por las respuestas...
El proyecto es algo un tanto importante, así que tengo que buscar algo que sea un tanto preciso...
Y que tan preciso es preciso?, 10 bits?, 14, 16, 20...

Bloodman6 dijo: Ver Mensaje
He averiguado por el AD594 pero el precio no me hace mucha gracia (usd$14 aprox) al igual que el INA114 (usd$16 aprox), voy a explorar las opciones que me comentan...
Síp, son caros; pasar al usar dispositivos más específicos y menos genéricos.

Bloodman6 dijo: Ver Mensaje
Aunque en el esquema que "Fogonazo" muestra veo que es para termocupla Type K, la mia es TypeJ, estaba mirando los datasheet de esos tres integrados y no veo que hagan ferencia a TypeJ, mas específicamente el LTC2053.
Bueno, el LTC no discrimina, la única diferencia va a ser que en vez de 40.6 uV/C vas a tener alrededor de 50 uV/C.
Con el "scale factor trim" que aparece en el circuito deberías poder ajustar eso, y si no alcanza cambiar los resistores de ganancia a valores que sirvan para termocupla J.
10/01/2015 #11


Los cables a utilizar no son blindados comunes, son especiales para termochuplas y son del mismo material que la termocupla ya que si fueran de otro material introducen error al crear mas termocuplas de distintas junturas provocando lecturas muy inestables e incorrectas, eso por un lado, por otro no es aconsejable que las mismas esten referidas a masa, si podes utilizar otro tipo de sensor podes tener mejor precision con una pt100, creo que en ese rango no tendria problemas.
11/01/2015 #12


Usa el ad620 amplifcador de instrumentación
Respuesta
¿Tienes una mejor respuesta a este tema? ¿Quieres hacerle una pregunta a nuestra comunidad y sus expertos? Registrate

Buscar más temas sobre:
Lupa Arduino y Raspberry Pi

Cerrar
Foros de Electrónica » Diseño digital » Microcontroladores y sistemas embebidos » Arduino y Raspberry Pi

Powered by vBulletin® Version 3.8.4
Copyright ©2000 - 2017, Jelsoft Enterprises Ltd.
Search Engine Optimization by vBSEO ©2011, Crawlability, Inc.