Pilotare un relay con il segnale di una termocoppia

[Luca S.]

Salve a tutti, inauguro la mia iscrizione con una domanda :-)

Come da titolo, cerco di capire come poter pilotre un relay con il segnale di una termocoppia che per sua natura e' molto debole;

Una termocoppia  restituisce un valore di tensione nell'ordine dei millivolt a seconda del tipo e della differenza di temperatura tra giunto caldo e giunto freddo, ad esempio una termocoppia di tipo K credo che fornisca una tensione intorno ai 25 millivolts a 600gradi centigradi.

Vorrei pilotare un relay, pensavo al tipo allo stato solido, usando il segnale in uscita della termocoppia senza utilizzare un PID in quanto non ho esigenze di termoregolazione ma solo di eccitare il relay (di tipo normalmente aperto) in presenza di temperature superiori ai 500 gradi centigradi.

 Il problema e' che mi sembra di capire non esistano SSR sensibili a tensioni cosi' ridotte....

 

Qualche idea?

 

Ciao, Luca

 

[Livio Orsini]

Devi amplificare e poi comparare il segnale amplificato con un livello di tensione usando un comparatore, con il quale puoi pilotare il relè SSR

[Luca S.]

Ciao Livio,

si, a livello logico mi e' chiaro quanto hai detto, devo amplificare il segnale originario in millivolt in un segnale di qualche volt , immagino almeno almeno 4 o 5 volts, e poi tarare l'amplificatore in modo che a 20 millivolt (che corrisponderebbero all'incirca ai 500 gradi centigradi) corrisponda il voltaggio minimo di eccitazione del SSR normalmente aperto....

 

Quello di cui non ho la minima idea e' di come farlo tecnicamente.... Immagino si tratti di creare un circuito elettronico, magari anche semplice, ma completamente fuori dalla portata delle mie conoscenze.... il mio campo d'azione si avvicina solo parzialmente all'elettronica  e comunque come utilizzatore di componenti elettroniche commerciali.

 

Che tu sappia esiste in commercio un amplificatore  adattabile allo scopo?... o quanto meno un qualche schema di circuito elettronico che posso costruire o far costruire?

 

Grazie

Luca

[dnmeza]

Qui puoi farti una idea

https://www.ifm.com/ifmit/web/pmain/040_050_030.hhtml

 

O costruire questo con un integrato figura 12

http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/48082/AD/AD594AQ.html

[dnmeza]

[Luca S.]

Grazie Danilo !!!!

 

Dopo settimane di impasse mi sa che mi hai messo sulla strada giusta con quel secondo link :-) :-)

 

Ho dato uno sguardo veloce ma ho letto:

 

" Pretrimmed for Type J (AD594) or Type K (AD595) Thermocouples " .... perfetto perche' le termocoppie che uso sono di tipo K

 

"It combines an ice point reference with a precalibrated amplifier to produce a high level (10 mV/°C) output directly from a thermocouple signal. "

10mV/C vuol dire un segnale di 5V a 500 gradi centigradi... direi piu' che sufficienti per eccitare un ssr... anzi forse anche troppo abbondanti per il mio scopo, ma ridurre credo sia piu' facile che amplificare.

 

 Appena rientro leggo con attenzione le specifiche e descrizione del circuito .... e credo che ti faro' molte altre domande :-) :-)

 

[gabri-z]

Ti servirà comunque un comparatore , come già spiegato da Livio .

Un semplice amplificatore non è adatto a comandare il relè ( nel tuo caso ) .

[dnmeza]

Quote

....e credo che ti faro' molte altre domande....

rivolte a tutto il forum e a chi desidera collaborare per aiutarti

[Luca S.]

Non sapendo cose e' esattamente un comparatore elettronico (conosco solo quelli meccanici per lavorazioni al tornio) ho cercato un po' online ... mi sembra di capire che e' un circuito che fa passare la corrente quando e' uguale a un valore fissato.... sono molto fuori strada o si puo' grossolanamente semplificare cosi'?

[Livio Orsini]

un comparatore è un circuito che compara la tensione di un segnale con una tensione di soglia. Lo stato dell'uscita cambia in funzione del livello del segnale comparato; ad esempio se il segnale è minore della soglia l'uscita è alta, altrimenti è bassa. Può anche essere al contrario di pende da come si configura il comparatore.

[Luca S.]

ok, per capire, nel caso in questione, supponendo di utilizzare l'amplificatore sugerito da Danilo, avro' all'uscita dell'amplificatore  una tensione variabile  in funzione della temperatura registrata dalla termocoppia.

Presumo questa rappresenti la tensione da comparare.... Ma la tensione di soglia quale sara'? e' una variabile che devo stabilire io? e se si in base a cosa la stabilisco?

e infine, dal comparatore avro' in uscita una tensione che differisce per cosa da quella in uscita dall'amplificatore? (quet'ultima domanda puo anche essere letta come: che differenza c'e' tra una tensione comparata e una non comparata?)

 

Mi rendo conto che non e' semplice e probabilmente neanche tanto gratificante cercar di spiegare concetti che considerate scontati a chi invece non ha le  basi minime necessarie in materia.... Mi affido alla vostra pazienza... sapendo che come tutte le pazienze ha un limite....

 

 

[dnmeza]

dobbiamo capire cosa vuoi fare tu, quando raggiungi una temperatura

Quote

10mV/C vuol dire un segnale di 5V a 500 gradi centigradi... direi piu' che sufficienti per eccitare un ssr...

vuoi che si ecciti un relè, quindi bisognerà settare il comparatore in modo di far scattare il relè alla temperatura prefissata

leggi il datasheet dell'esempio e troverai degli schemi applicativi ad esempio fig.9 in cui vi è un comparatore ed un set point

[Livio Orsini]

Quote

Ma la tensione di soglia quale sara'? e' una variabile che devo stabilire io? e se si in base a cosa la stabilisco?

 

Ti faccio un esempio.

 

Prendi un potenziometro e lo alimenti con 6V; sul cursore avrai una tensione che varia, in funzione della sua posizione, tra 0 e 6V corrispondenti neltuo caso a 0°C e 600°C.

Se tu volessi che il tuo relè scatti a 450°C devi impostare il potenziometro in modo da avere in uscita 4.5V. Questa è la tua tensione di soglia.

Il comparatore fa il confronto tra questo valore e quello in uscita dall'amplificatore.

Se, ad esempio, vuoi che sia alimentato un resistore sino a la temperatura sia <= a 450°C colleghi il segnale all'ingresso non invertetnte del comparatore in modo che l'uscita sia bassa e "tiri" la bobina del relè eccitandolo. però si può configurare anche in modi differenti secondo varie combinazioni

[Luca S.]

Ok, ora mi e' chiaro il concetto di comparatore .... l'esempio del potenziometro mi ha aiutato parecchio.

In pratica senza un comparatore non sarebbe possibibile stabilire un set point preciso al cui raggiungimento far eccitare il relay... detto in altre parole, in assenza di comparatore il relay si ecciterebbe ugualmente, ma in un momento indeterminato  che dipenderebbe dalla soglia di sensibilita' del relay stesso ... giusto?

 

 

 

 

 

[Livio Orsini]

Si e sarebbe anche molto variabile il punto di chiusura e di apertura.

[Luca S.]

Quote

Se, ad esempio, vuoi che sia alimentato un resistore sino a la temperatura sia <= a 450°C colleghi il segnale all'ingresso non invertetnte del comparatore

se invece volessi alimentare un carico (nella fattispecie un elettrovalvola) a temperature >= a 450*C cosa dovrei cambiare? L'ingresso del comparatore o cosa? 

[Luca S.]

specifico meglio l'ultima domanda portandola a un livello meramete pratico:

se invece volessi alimentare un carico (nella fattispecie un elettrovalvola) a temperature >= a 450*C cosa dovrei cambiare? dovrei collegare il segnale a un diverso "piedino" del comparatore? (che da quanto mi risulta cercando su internet e' fisicamente costituito da un circuito integrato)