Температурный измеритель — регулятор может работать со следующими типами термопар:
- S — ТПП (Платина — 10 % родий/платина)
- К — ТХА [Никель — хром/никель — алюминий (хромель/алюмель)]
- L — ТХК (Хромель/копель)
Измеритель — регулятор собран на Arduino Nano, для более точного измерения термо-ЭДС термопар используется АЦП-модуль ADS1115 16 bit который позволяет измерять двух полярное напряжение в диапазоне от -256 мВ до +256 мВ, что вполне приемлемо при измерении ТЭДС термопар (1 бит = 8 мкВ).
При измерении температуры при помощи термопары необходимо учитывать температуру окружающей среды, в качестве датчика температуры окружающей среды используется цифровой датчик температуры LM75.
Показания текущей температуры и температура регулирования выводится на дисплей LCD1602 с модулем I2C.
На дисплей выводится следующая информация:
- Измеренная температура с учетом температуры окружающей среды
- ТДЭС термопары в мВ
- Температура регулирования
- Тип применяемой термопары L K или S (ТХА ТХК или ТППs)
- Температура окружающей среды
Подключение термопары к терморегулятору можно напрямую или использовать термокомпенсационные провода того же типа что и термопара.
Управление терморегулятором очень простое, кнопка SET позволяет переключать тип термопарного входа, а кнопки UP и DW позволяют изменить температуру регулирования. Температура регулирования и тип теромопарного входа сохраняются в энергонезависимой памяти.
Схема терморегулятора
Так как не у всех радиолюбителей имеется в наличии высокоточные измерительные приборы, поэтому компоненты терморегулятора выбраны таким образом, чтобы терморегулятор не нуждается в калибровке и обеспечивал погрешность измерения не более чем ±1°С во всем диапазоне измерения. Единственный параметр который Вы можете изменить в скетче это гистерезис, который имеет значение в 1°С.
При сборке терморегулятора обратите внимание на адресную шину датчика температуры LM75, по умолчанию I2C адрес датчика 0х48, такой же как и у АЦП ADS1115, поэтому все выходы адресной шины должны быть замкнуты на VCC (A0 > VCC, A1 > VCC, A2 > VCC), для установки адреса 0x55.
За адрес шины в скетче отвечает строка:
LM75 sensor(LM75_ADDRESS | 0b111); // if A0->Vcc, A1->Vcc and A2->Vcc