Sulle termocoppie...

[giulia87]

Ciao a tutti,
sto pensando ad un circuito per una termocoppia di tipo T. Partendo da zero sulla teoria delle termocoppie, ho letto diverse application notes ed esempi, ma alcuni dubbi non li ho ancora chiariti quindi mi appello a voi

1) la lunghezza delle termocoppie influenza il tempo di risposta..nel mio caso la termocoppia può anche essere lunga 2 cm, non devo fare misura di un punto remoto insomma. Tuttavia, in "giro" e nei lab vedo sempre termocoppie lunghette, almeno 1 metro..mi chiedo se questo sia solo per la distanza tra punto di misura e circuito o per altri motivi. Insomma, una termocoppia lunga 2 cm si può fare senza problemi?

2) Se il giunto freddo si trova sempre alla stessa temperatura del giunto caldo (che si deduce anche dal fatto che mi bastano termocoppie molto corte) è un problema? Oppure, proprio la differenza di temperatura tra i due giunti permette di fare misure accurate?

3) Nel mio caso, ho a disposizione termocoppie con giunto caldo esposto, non a massa. Questo, ho letto, permette di avere tempi di risposta rapidi, ma che problemi può creare?

Grazie a tutti!!!

[Pioz]

La TC misura solo differenze di temperatura. Se il giunto freddo e quello caldo sono alla stessa temperatura non misuri un bel niente
E' per questo motivo che oltre ad amplificare il segnale serve anche compensarlo...ci sono degli integrati che fanno tutto automaticamente altrimenti basta misurare la temperatura del giunto freddo con un qualsiasi sensore e agire di conseguenza o per via analogica o per via digitale....dipende dal caso.
Riguardo ai tempi di risposta non so dirti però interessano anche a me

[DirtyDeeds]

1) la lunghezza delle termocoppie influenza il tempo di risposta.

No, la lunghezza delle termocoppie è praticamente ininfluente sul tempo di risposta.

2) Se il giunto freddo si trova sempre alla stessa temperatura del giunto caldo (che si deduce anche dal fatto che mi bastano termocoppie molto corte) è un problema?

Eh, sì, v. risposta di Pioz.

3) Nel mio caso, ho a disposizione termocoppie con giunto caldo esposto, non a massa. Questo, ho letto, permette di avere tempi di risposta rapidi, ma che problemi può creare?

Con cosa è posta a contatto la termocoppia?

[giulia87]

ci sono degli integrati che fanno tutto automaticamente altrimenti basta misurare la temperatura del giunto freddo con un qualsiasi sensore e agire di conseguenza o per via analogica o per via digitale

Pioz e DirtyDeeds,
scusate, non avevo specificato tutte le info: so che serve compensare il giunto freddo e penso di utilizzare l'integrato AD595, che compensa e effettua anche una prima amplificazione..
Se l'integrato si trova a temperatura ambiente e la termocoppia a 35 °C, ad esempio, lui automaticamente mi butta fuori una tensione proporzionale alla sola forza elettromotrice del giunto caldo (la chiamo fem). Il dubbio era: se l'integrato si trova alla stessa temperatura (35 °C) del giunto caldo, misuro sempre la stessa fem di prima, vero?

Già che si sono, parlando dell'integrato AD595, che ho trovato spesso citato nelle application note, questo è fatto apposta per termocoppie di tipo K, ma nel datasheet (http://www.me.psu.edu/rahn/me462/AD594_5_c.pdf), PAG. 6, dicono che nel range 0-50 °C va benissmo anche se ci connetto una termocoppia T.. Il range di mio interesse è 20-40 °C..Voi al mio posto stareste abbastanza sicuri che il datasheet dica cose affidabili oppure calibrereste l'integrato (aggiungendo R fuori, come spiega a pag 5)..?

giulia87 ha scritto:
3) Nel mio caso, ho a disposizione termocoppie con giunto caldo esposto, non a massa. Questo, ho letto, permette di avere tempi di risposta rapidi, ma che problemi può creare?


Con cosa è posta a contatto la termocoppia?

Dunque, vorrei utilizzarla sia per misure di temperatura dell'aria sia per misure di contatto (misura superficie di una temperatura, interponendo pasta termica tra termocoppia e superficie)...

Grazie mille..

[Pioz]

Il dubbio era: se l'integrato si trova alla stessa temperatura (35 °C) del giunto caldo, misuro sempre la stessa fem di prima, vero?

Sì, il sistema funziona lo stesso. Però in quel caso la termocoppia non serve a niente in quanto la tensione ai suoi capi è nulla e quindi la tensione di uscita dell'integrato è solo frutto dalla temperatura letta dal circuito di compensazione...Insomma in quel caso useresti l'AD595 come un comune sensore di temperatura
Ma se devi misurare temperature nel range 20-40° credo che una termoresistenza o un qualsiasi altro sensore di temperature ambientali lavori meglio e con più precisione. Le termocoppie di solito sono usate quando il range è molto molto ampio e si devono misurare alte temperature. Nulla vieta che tu possa usarle comunque.
DirtyDeeds saprà sicuramente illuminarti meglio di me...D'altro canto le termocoppie me le ha spiegate lui

[giulia87]

Sì, il sistema funziona lo stesso. Però in quel caso la termocoppia non serve a niente in quanto la tensione ai suoi capi è nulla e quindi la tensione di uscita dell'integrato è solo frutto dalla temperatura letta dal circuito di compensazione

Non mi torna quanto dici..giunto caldo genera una fem, giunto freddo ha la stessa fem, circuito di compensazione fornisce la stessa fem con verso opposto, annullando il contributo del giunto freddo, quindi come "netto" dovrei avere la fem del giunto caldo, e non tensione nulla, no?

[DirtyDeeds]

I giunti non generano nessuna tensione (leggi p.es. qui).

Se il giunto freddo e il giunto caldo sono sempre alla stessa temperatura, tanto vale usare un altro termometro

[Pioz]

Grandissimo...Era proprio il post che cercavo
Lì è spiegato tutto perfettamente

[giulia87]

I giunti non generano nessuna tensione

Grazie, leggendo quel post ho capito meglio!!

E tu che ne dici, DirtyDeeds, se utilizzo l' AD595 (http://www.me.psu.edu/rahn/me462/AD594_5_c.pdf) per termocoppie T nel range 0-50 °C ?

Voglio realizzare un veloce circuito di test, con l'AD595 seguito da uno stadio amplificatore e passa basso, per renderlo compatibile con una schedina di acquisizione + Labview. Realizzerei la linearizzazione della caratteristica con una LUT (sempre se strettamente necessaria nel mio range ridotto di Temperature).

Ma se devi misurare temperature nel range 20-40° credo che una termoresistenza o un qualsiasi altro sensore di temperature ambientali lavori meglio e con più precisione. Le termocoppie di solito sono usate quando il range è molto molto ampio e si devono misurare alte temperature. Nulla vieta che tu possa usarle comunque

Intendo usare una termocoppia perché mi serve un sensore con un filo piuttosto lungo (deve entrare da fuori in una scatola chiusa), perché non è affetta da auto-riscaldamento, è economica e miniaturizzabile. Inoltre, perché devo misurare la temperatura ed utilizzarla per correggere misure di un'altra grandezza (concentrazione di gas) ed il produttore del rilevatore di gas mi ha consigliato di usare una termocoppia...

So bene che altri sensori hanno altri vantaggi, infatti non userei una termocoppia in altre applicazioni, dove ad esempio mi serve migliore accuratezza (che spesso vedo chiamata "tolleranza", nei documenti sulle termocoppie).. Le termocoppie T che comunque uso in questa applicazione vedo sono quelle con migliore tolleranza (al massimo 0-5 °C per termocoppie T di classe I, ho letto da qualche parte..)..

[Pioz]

Un problemino che potresti trovarti è che, visto che misuri basse temperature, il giunto caldo sia a una temperatura inferiore di quello freddo: in pratica che la temperatura ambiente sia maggiore di quella del gas all'interno della scatola. Si avrebbe quindi un'inversione della polarità della f.e.m. sulla TC. Se vuoi effettuare misure "negative" necessiti di un'alimentazione duale. A meno che l'integrato non lavori lo stesso...Bisogna leggere bene il datasheet, ma vista l'ora è meglio rimandare