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Autor Tópico: Como medir temperaturas altas (até 200 e poucos graus)?  (Lida 2710 vezes)

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Offline tarquinio

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Como medir temperaturas altas (até 200 e poucos graus)?
« em: 15 de Novembro de 2012, 22:45 »
Boas.

Por aqui continuo na minha quests de melhorar a minha técnica de fazer as PCB's. O passo que me falta é mesmo só fazer o tuning aqui à laminadora que comprei em 2a mão ontem, e já está ali desmontada em cima da mesa! :)

Queria fazer um mecanismo de controlo digital, tanto para o motor como para o aquecimento... E a única coisa que me falta mesmo é uma forma de medir a temperatura a que aquilo está... Já vi outros tutoriais utilizando componentes diferentes, mas em alguns não percebo bem como é que devo montar aquilo (a parte electrónica percebo, não percebo é a parte física... tipo, é suposto a peça ficar encostada ao metal que aquece? Ou basta estar perto?
Os tutoriais geralmente focam-se na parte da electronica ou da programação, essas partes eu até geralmente percebo bem, o meu problema é mesmo a montagem... :s
Se alguem pudesse dar umas luzes, e/ou referir alguma peça que se consiga comprar cá em PT, agradecia imenso... ;)

Offline npereira

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Re: Como medir temperaturas altas (até 200 e poucos graus)?
« Responder #1 em: 15 de Novembro de 2012, 23:01 »
Para essas temperatura em ambiente industrial normalmente utilizam-se:
  • termopares - é uma junção de dois metais diferentes que dá uma diferença de potencial aos seus terminais. Normalmente é amplificado utilizando ampop's porque são tensões muito baixas.
  • NTC ou PTC que são resistências variáveis com a temperatura. NTC - coeficiente negativo (diminui a resistência com o aumento da temperatura); a PTC é o inverso. Este tipo de sensor também tem de levar um circuito para tratar o sinal.
Nelson Pereira
Automação, Robótica e Controlo Industrial

Offline c3dr1c

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Re: Como medir temperaturas altas (até 200 e poucos graus)?
« Responder #2 em: 15 de Novembro de 2012, 23:22 »
Tens termistores que aguentam ate 300 ºC e se arranjam bem por ai nas lojas.

Os termopares devem ficar enconstados ao material. Os termistores ja nao sei, mas acho que nao ha problema.

No caso dos termistores (que de termopares nao sei nada) deves medir a sua curva caracteristica, medindo a variação da resistencia com a variação da temperatura, visto que a variação nao é linear.

Dimensionas uma ponte de wheatstone para teres uma variação de tensão entre 0 e 5V e ligas ao microcontrolador.

Depois aplicas umas formulas que tenho para aqui e tens a temperatura :P

Se precisares avisa que eu digo-te...

Abraços
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Offline kast

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Re: Como medir temperaturas altas (até 200 e poucos graus)?
« Responder #3 em: 15 de Novembro de 2012, 23:23 »
"Posta" (de bacalhau :D) umas fotos das entranhas da laminadora.

Precisas de ver como é o termostáto. Se com NTC ou com um termostáto tipo ferro de engomar. Se for com NTC é muito fácil.

A minha laminadora tinha um NTC, depois fui medindo a resistencia e media a temperatura. Depois de teres muitos valores podes correlacionar um valor com o outro.

O resto é programar um atmega e siga.
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Offline tarquinio

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Re: Como medir temperaturas altas (até 200 e poucos graus)?
« Responder #4 em: 16 de Novembro de 2012, 00:37 »
Ora bem...

Em relação à laminadora que tenho agora, ela é bastante simples. Ela tem apenas um termostato de 125º.

A minha idéia era usar um circuito digital para controlar a temperatura, e eventualmente ter à mesma um termostato de 200º tipo failsafe para limitar a temperatura máxima.

Eu li o thread todo da tua laminadora kast, reparei que tens lá uma foto com o termómetro. Onde se arranja um termómetro desses? Imagino que um termómetro dos normais que se usam para medir a temperatura do corpo não funcione muito bem a essas temperaturas...

Tinha pensado experimentar usar algo tipo isto:
https://www.sparkfun.com/products/307

mas é a tal coisa... Não faco idéia depois como "ligar" o integrado ao metal que eu quero medir... Todos os exemplos que vi explicam tudo certinho de como medir a temperatura, mas medem sempre apenas a temperatura ambiente. Se fosse um integrado com uma parte metálica que pudesse encostar directamente ao metal não havia problema. Mas com aquele nem sei bem o que fazer... Talvez usar um pouco de massa termica que se uma nos CPU's dos pc's nas costas do chip e encostá-lo ao metal. Mas pronto isto já sou eu praqui a inventar! :P

Em relação às contas a fazer ou à programação estou bem à vontade, desde que tenha um datasheet à frente lá me desenrasco. :) Preciso mesmo é achar uma referência de uma componente qualquer que consiga comprar cá em PT, e depois de aprender como o juntar ao metal... E já agora, preciso de um sítio onde vendam termómetros que meçam essas temperaturas :)

Offline kast

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Re: Como medir temperaturas altas (até 200 e poucos graus)?
« Responder #5 em: 16 de Novembro de 2012, 01:05 »
Tiveste azar, porque parece-me que essa laminadora não tem nenhum NTC.

Isso parece-me um termostáto parecido com os dos ferros de engomar.
Já vi alguns tipos no youtube a trocarem esse termostáto por um de um ferro de engomar!

O termómetro que aparece no topico da minha laminadora serve para medir a temperatura de motores brushless de helis e  aviões elétricos.

Podes comprar no Hobbyking ou ebay. Mas o que tinha só vai até 185C.
Acho que há uns de cozinha que vão até uns 300 ou 500C e só custam uns 5 euros.
Procura em dealextreme.com ou no ebay.
Os electrões são nossos amigos !!! :D

Offline tarquinio

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Re: Como medir temperaturas altas (até 200 e poucos graus)?
« Responder #6 em: 16 de Novembro de 2012, 01:58 »
Não tem não, o circuito é bastante simples... Tirando o termostato aquilo tem sé mais 2 ou 3 resistencias e leds.

No caso da tua laminadora, como é que fica o NTC quando as coisas estão em funcionamento? Fica encostado ao metal, ou fica apenas próximo? Ainda procurei isso no teu thread, mas não vi nenhuma foto em que consiga perceber bem a coisa...

Procurar termometros de cozinha não é má ideia não... Ver se encontro alguma cosia dessas por cá amanhã :)

Offline npereira

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Re: Como medir temperaturas altas (até 200 e poucos graus)?
« Responder #7 em: 16 de Novembro de 2012, 15:16 »

Tinha pensado experimentar usar algo tipo isto:
https://www.sparkfun.com/products/307


Isso apenas é um conversor analógico-digital para termopares. Não adianta só ter o chip, tens de utilizar um termopar e esse sim é que tem de estar encostado ao metal. O MAX6675 depois faz a conversão da leitura do termopar para ser lido por SPI por um microcontrolador.
Nelson Pereira
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Offline tarquinio

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Re: Como medir temperaturas altas (até 200 e poucos graus)?
« Responder #8 em: 16 de Novembro de 2012, 18:01 »
Pois entratanto tinha estado a ver melhor isso e reparei que o integrado era só uma parte do que eu pensava... :s
Vou numa expedição amanhã à Radipeças ver se acho uma resistencia NTC então... :)

Offline senso

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Re: Como medir temperaturas altas (até 200 e poucos graus)?
« Responder #9 em: 16 de Novembro de 2012, 19:40 »
Termo-par supostamente não se pode encostar a nada porque depende do efeito termo-eletrico devido a teres dois metais diferentes e isso são voltagens na casa dos nV por grau kelvin, logo se encostas o termo-par que é basicamente uma bola de metal fundido, vais alterar as leituras..
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Offline c3dr1c

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Re: Como medir temperaturas altas (até 200 e poucos graus)?
« Responder #10 em: 16 de Novembro de 2012, 21:25 »
Citar
Em relação às contas a fazer ou à programação estou bem à vontade, desde que tenha um datasheet à frente lá me desenrasco. :) Preciso mesmo é achar uma referência de uma componente qualquer que consiga comprar cá em PT, e depois de aprender como o juntar ao metal... E já agora, preciso de um sítio onde vendam termómetros que meçam essas temperaturas.

Um termistor arranjas em todo o lado :P


Porque nao testas o chip? Ou é muito caro? Experimentar a encostar, em principio nao devia de fazer problema porque o encapsulamento deve aguentar a temperatura máxima que está na datasheet. Trantando-se apenas de encapsulamento nao condutor, penso que nao alterará as medições. Mas tambem podes experimentar a obter medições com temperaturas baixas, com o chip encostado e com ele desencostado.

Se encostares ou nao o equilibrio térmico existe na mesma. Um interior de uma caixa a 200 graus com aquecimento nas paredes e o chip desencostado, este tambem fica a 200 graus. Se estiver encostado as paredes da caixa deveria tambem ficar a 200 graus.
Mas a verdade é que existem perdas termicas e portanto o chip estará mais quente que o ar dentro da caixa. Portanto se o ar estiver a 200 graus, as paredes talvez estejam a 230 graus.

Depois o que acontece é que se estiver encostado a condução de calor é muito mais rapida do que se estiver desencostado, ou seja, por convexão. Mas é problema?

Agora tambem tou confuso :P
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Offline kast

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Re: Como medir temperaturas altas (até 200 e poucos graus)?
« Responder #11 em: 16 de Novembro de 2012, 21:32 »
Eu também fiquei confuso.

Na minha laminadora o NTC está encostado ao rolo de borracha inferior.
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Offline tarquinio

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Re: Como medir temperaturas altas (até 200 e poucos graus)?
« Responder #12 em: 21 de Novembro de 2012, 03:31 »
Bolas... Alem destas confusões todas, não arranjo cá nada em PT acima dos 125º... :s
Estive a ver em vários sites e acho que dá para arranjar modelos mesmo para aparafusar ao metal, isso é que seria mesmo o ideal. Dessa parte da condução de calor não percebo grande coisa, mas parece-me que a melhor solução mesmo seria um sensor que tivesse um encapsulamento metálico que desse para aparafusar ao metal, como os termostatos.

O tal chip afinal não era bem o que eu pensava, era um chip para usar com um termopar... Ver se consigo arranjar algo na mouser ou coisa assim...