Informazione su termocoppia

Ciao a tutti, ho recuperato una laminatrice con l'elettronica guasta e ho cercato di ripristinarla. Ho fatto una nuova scheda di controllo usando una termocoppia tipo k con relativo MAX6675 e tutto sembra funzionare bene eccetto per una cosa assai fastidiosa: la temperatura non si aggiorna rapidamente. Dopo una decina di secondi dall'accensione il display segna ancora la temperatura ambiente nonostante i rulli sono già belli caldi. L'incremento della temperatura sul display poi è costante di uno o 2 gradi al secondo ma non è sufficiente perchè quando i rulli sono già roventi mi trovo sul display una cifra molto inferiore, ad esempio quando arriva a segnare 40 gradi già si fa fatica a toccarla. La seccatura più grande di questo inconveniente sta nel fatto che non è possibile fare un termostato anche approssimato, se gli dico di fermarsi a soli 70 gradi per quanto ci arriva ho già fuso il fusibile termico di protezione. Il circuito è davvero elementare e non ho fatto sicuramente errori, lato software leggo la temperatura ogni mezzo secondo e anche qui non vedo nulla di strano... i soliti accorgimenti tipo millis al posto di delay li ho tenuti in considerazione. A questo punto sto pensando che questa cosa è tipica delle termocoppie ma non ne sono poi così sicuro perchè è la prima volta che le utilizzo. Avete dei consigli? Non mi serve una grande precisione ma vorrei almeno renderla utilizzabile. Dimenticavo: la termocoppia è fissata direttamente su una barra in alluminio. Allego una foto dell'aggeggio, tanto per far vedere che ho fatto le cose per bene

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Potrei dire una cavolata, ma le termocoppie non sono lineari, per cui devi trattare le letture con una funzione matematica per "correggere", e questa è specifica per la termocoppia in questione. La stai usando? È quella giusta?

Escludendo problemi hardware e software, non rimane che pensare alla inerzia termica.

Dovresti montare la termocoppia più vicina possibile ai riscaldatori ed al fusibile termico.

La termocoppia sta proprio a pochi cm dal fusibile, allego pure il codice che uso per leggerla ma è davvero banale... fa tutto la libreria max6675 con l'istruzione thermocouple.readCelsius. Per non appesantire il micro aggiorno pure i display solo quando c'è una variazione di temperatura.

void termocoppia()
{
  if(millis() - precMillis >= 500)
  {
    precMillis = millis();
    tempPrec = temp;
    temp = thermocouple.readCelsius();
    if(temp != tempPrec)
    {
      scriviDisplay(temp);
    }
  }
}

Un dettaglio forse importante che ho tralasciato: il micro è un atmega8 a 1 MHz

Ma perché non sostituisci la termocoppia con una NTC oppure con un DS18B20 (se la temperatura massima è 120°C)?

La temperatura più alta che devo raggiungere è 160-170 gradi, ho pensato quindi ad una termocoppia. Tra l'altro era pure un'occasione per usare un componente nuovo. Se proprio non ne vuole sapere provo anche le sonde ntc.

le termocoppie visto che sono solo un contatto di 2 cavetti di differente materiale sono molto veloce nel raggiungere la temperatura e per quello si usa la termocoppia anche se altri sensori sono meno problematico nella elettronica di elaborazione.

Secondo me la termocoppia é montata troppo lontano dai rulli. Dovrebbe toccare il rullo.

La termocoppia é molto lineare.

Ciao Uwe

Metto le foto della termocoppia, si vede pure il fusibile termico. All'interno della barra di alluminio appena sopra la termocoppia c'è la resistenza e subito sopra uno dei rulli. La resistenza scorre lungo tutta la barra di alluminio, è un filo avvolto attorno ad una striscia di "cartone" quindi il calore è uniforme. Sotto la barra c'è una scanalatura circolare per ospitare il fusibile e sembra proprio fatta apposta anche per la termocoppia, ci entra alla perfezione. L'ho fermata con un lamierino sottile (lattina di birra) ed una vite, poi per farla aderire bene gli ho fatto anche un supporto in legno che la preme. Più di così non so che inventarmi.

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Pero' nelle laminatrici, la temperatura da leggere e' quella dei rulli, non quella dell'armatura riscaldante ... in genere il sensore originale e' una NTC con corpo in vetro, che scorre direttamente sul rullo (viene tenuta appena premuta da una lamella in acciaio elastico, ed e' coperta con un pezzo di nastro in kapton per ridurre la frizione)

Olè, quindi la faccenda peggiora. Se non riesce a stare dietro alla parte riscaldante figuriamoci a leggere la parte riscaldata :) Comunque provo ugualmente a metterla in diretto contatto con un rullo, la cosa ha pure più senso di come stavo facendo. Grazie per avermi fatto notare questa cosa

Allora il sensore non é quello originale? L' hai montato tu? Ciao Uwe

uso termocoppie tutti i santi giorni per lavoro,e se c’è una cosa che ho capito è che il posizionamento è nel 99% dei casi il problema…per prima cosa ti suggerisco di annegarla all’interno del corpo da riscaldare,e non solo farla toccare da un lato,in questo modo sarà come avere un piccolo condensatore in parallelo alla termocoppia stessa…
secondo la risposta di una termocoppia è molto repentina,quindi dovresti prevedere un piccolo controllo PID per gestire la potenza da erogare alla resistenza…in genere si usa effettuare un test lasciando scaldare la resistenza fino ad un 70/80% del setpoint,poi si spegne e si osserva la curva di inerzia termica per almeno una decina di minuti ed in base a questa si calcolano i valori di PID da inserire…ormai tutti i moderni controllori eseguono questafunzione di Autotuning in automatico,ma 20 anni fa io mi facevo i conti a manina per imbroccare dei valori corretti…se non consideri un piccolo controllore avrai sempre una ampia fluttuazione ad ogni accensione/spegnimento dell’elemento riscaldante…
…e per completezza aggiungo anche che,sempre 20 anni fa,quando non sapevamo più cosa fare un piccolo condensatore ce lo mettevamo veramente in parallelo!!!..

uwefed: Allora il sensore non é quello originale? L' hai montato tu?

Si, l'ho messo io. Non so cosa c'era nel circuito originale perchè mi è stato regalato senza elettronica.

@ibbba: purtroppo non è possibile inglobare la termocoppia nel rullo perchè ruota continuamente.

E se usassi un sensore termico contactless a infrarossi? Lo punto verso un rullo e gli faccio fare la misurazione.

potrebbe funzionare. per una lettura precisa devi considerare il fattore di riflessione del rullo. Ciao Uwe

pelletta: Si, l'ho messo io. Non so cosa c'era nel circuito originale perchè mi è stato regalato senza elettronica.

@ibbba: purtroppo non è possibile inglobare la termocoppia nel rullo perchè ruota continuamente.

E se usassi un sensore termico contactless a infrarossi? Lo punto verso un rullo e gli faccio fare la misurazione.

dovresti almeno provare con un blocchetto di alluminio fissato dove adesso c'è la termocoppia,in modo che aderisca al meglio sulla superficie ....la termocoppia la anneghi dentro questo blocchetto,vedrai che la fluttuazione migliorerà di sicuro