humka.ru- про электронику

Сравнение и детали работы термопар

Для одного из проектов потребовались термопары. Заказаны они были на алиэкспресс, а полученный результат стоит того, что бы им поделиться. Промежуточный вывод – применять подобные модули без переделки нельзя!

Термопары для контроля температуры в продукте (колбаса, мясо)

Модуль термопары + плата с чипом max6675

Взять подобный модуль можно здесь.

Модуль на max6675 имеет 12-битный АЦП, с микроконтроллером общается по SPI с максимальной скоростью (согласно datasheet) 4 мегагерца, хотя у меня работал и на 8. Шаг температуры составляет 0.25С°.

Описывать его более подробно не вижу смысла, информации по нему достаточно. Выбран он из-за невысокой цены и доступности. Пожалуй это самый дешевый чип подобного плана. Более дорогие микросхемы для измерения температуры не рекомендуется брать в Китае, т.к. в сети есть информация что с высокой степенью вероятности пришлют подделку.

После подключению к микроконтроллеру попытался нагревать термопару горелкой, и получил странный эффект – температура нарастала очень медленно. По ощущениям, показания не дисплее не имели ничего общего с реальной температурой термопары нагретой газовой горелкой.

Подозрение вызвала сама конструкция термопары, решил вскрыть ее дремелем но возникла идея что столь светлая мысль уже пришла кому-то в голову. Буквально за несколько минут на ютубе был найден видеоролик. С помощью невыносимого усилия воли я посмотрел его целиком.

На фото видно две вскрытых термопары. В одной виден сам шарик спая находящийся близко к окончанию корпуса, про вторую автор говорит что шарик находится ближе к началу. Выходит что моё предположение о некачественной сборке полностью подтвердилось!

Китайцы засовывают провод с шариком в корпус как попало, наполнителя никакого нет и шарик может даже не касаться корпуса, но даже если и касается – этого совершенно недостаточно для точного измерения, т.к. место касания настолько мало, что корпус не сможет полностью передать свою температуру за разумное время.

Теоретически подобная конструкция работать может, но будет иметь просто огромную инерцию. Практически же такое применять нельзя, или же я не смог придумать где можно.

В качестве демонстрации сделал сравнение китайской конструкции и термопары от мультиметра без корпуса. Температура термофена в обоих случаях одинакова, а вот эффект получается разный.

Термопара от мультиметра, без корпуса

  • Набор температуры до ~200 градусов за ~7 секунд;

Китайская термопара в корпусе

  • Набор температуры до ~185 градусов за ~120 секунд;

Дальше я просто устал ждать. Разница между 7 и 120 секунд очевидна, плюс отлично видна динамика показаний. На дисплее следует смотреть на первую цифру отображающую температуру в градусах Цельсия.

Для себя сделал вывод что термопару в подобном корпусе применять нельзя, остальные два типа (выше на фото) проверю позже, результат сообщу.