Discussion :

[Beginner.]

Salut,


On peut mesurer la température avec un thermocouple mais la tension délivrée par ce dernier est si faible qu'on ne peut pas se contenter du CAN (10 bits) d'une carte Arduino uno.

Je vois ici et là que certains utilisent un autre circuit "spécialisé" pour pouvoir faire ce genre de mesure : le MAX31855 qui remplace le MAX6675 et le AD8495 ...

Apparemment ce ne sont pas juste des CAN précis, il y a une autre fonctionnalité : Internal cold junction compensation...

Mais je me demandais (et je ne suis pas le seul apparemment) si on pouvait utiliser le circuit hx711 qui est aussi un CAN précis (même encore plus précis 24bits) mais qui ne fait pas cette fameuse "cold junction compensation" ?

J'ai vu qu'il y avait des tables de correspondance (tension - température) pour les thermocouples, peut-être qu'il suffit d'utiliser ces tables ? Et cette fameuse compensation peut peut-être se faire logiciellement ? Il y a des sites comme celui-ci : https://eu.flukecal.com/fr/Thermocou...ure-Calculator qui permet de faire les calculs en fonction des différents paramètres...

Merci.

[sevyc64]

Les 3 premiers circuits que tu cite contiennent, intégré sur la même puce, 2 composants bien distincts, un conditionneur de signal pour mettre en forme le signal du capteur, et un convertisseur A/N

Le 4ème circuit cité est juste un convertisseur A/N.
Bien sur que tu pourrais l'utiliser, mais il te faudrait avoir en amont, entre le capteur et le can, un circuit conditionneur, soit intégré, soit réalisé à partir d'amplis et de filtres.

Dans le cas de thermocouples, le conditionneur de signal est un circuit Compensateur de jonction (soudure) froide.
C'est, en gros, un bon amplificateur soustracteur très précis et stable, entouré de quelques filtres.
En effet, pour un thermocouple de type K, le plus courant, le plus polyvalent, on a une courbe de l'ordre de 39.45µV/°C.
Pour une température de 100°C, le thermocouple donnera une tension de l'ordre de 3.29 mV avec un t° de référence à 25°C.
Ceux sont des tensions inexploitables en l'état, même par le plus précis des CAN et très sensible au parasitage. Elles nécessitent d'être "conditionnées".

[Beginner.]

Merci.

Oui effectivement les tensions sont très faibles du coup il risque d'y avoir un problème avec les parasites, le bruit...
Mais je ne suis pas sûr que ces premiers circuits règlent ce problème car je crois que c'est un problème différent de celui qui est mentionné dans la doc à savoir le fameux "cold junction compensation"...

Bon c'est à approfondir et à tester...

[Vincent PETIT]

Bonjour,
Je ne pense pas qu'il soit possible d'utiliser un HX711 à la place de composants aussi spécialisés que ceux que tu mentionnes plus haut.

Par exemple son Input offset drift (tension de décalage en entrée) est varie de 200µV à 400µV pour des gains respectivement de 128 et 64, si on met ça en face des 39.45µV/°C on voit qu'il faudra passer par une phase de calibration pour annuler cet offset qui varie selon le gain mais une calibration en température c'est très compliqué car il faut une référence de température.
Mais ce qui compliquerait encore plus le problème c'est tout ce que la doc du HX711 ne communique pas. Aucune info sur l'erreur de gain, pas l'offset en entrée, mais linéarité de la partie analogique, le PSSR (l'influence des variations de l'alimentation sur la tension de sortie) est donné mais on ne sait pas pour quelle fréquence d'utilisation, l'ADC ΣΔ n'est pas caractérisé on ignore tout de sa linéarité INL/DNL THD ..., on ne donne pas le input bias (la conso des entrées sur le thermocouple) des entrées, etc...

Sans phase de calibration le HX711 ne peut être utilisé que dans des applications de faible précision tout simplement car la doc ne donne quasi pas d'infos.

[Beginner.]

Salut,

Merci Vincent.

J'ai du coup commandé un MAX31855...

Je pense que je testerai quand même le hx711 car de toute façon j'en ai commandés quelques uns pour faire d'autres choses...

[gienas]

Bonjour Beginner

... On peut mesurer la température avec un thermocouple mais la tension délivrée par ce dernier est si faible qu'on ne peut pas se contenter du CAN (10 bits) d'une carte Arduino uno ...

Hum. On ne choisit pas de travailler avec un thermocouple sans raison valable. C’est forcément plus onéreux, mais les caractéristiques sont très bien connues, très précises, et les gammes de température sont très larges, très élevées, mais jamais utilisables directement.

Il faut aussi préciser les précisions demandées. Il faut savoir aussi qu’aucun thermocouple n’est pas linéaire, mais la non linéarité parfaitement connue, et les techniques modernes permettent de les compenser très facilement par soft.

Autres inconvénients: la fém générée est la différence de température entre la soudure chaude ("le” thermocouple proprement dit) et les extrémités des fils conducteurs du couple, là où on passe en cuivre, dite soudure froide. Cela signifie qu’il faut obligatoirement installer une compensation de soudure froide.

On n’utilise donc pas un thermocouple sans raison et pour des températures ”faibles”.

Autre type de capteur très précis, mais pas forcément économique, mais exempt de problème de référence: PT100.

Le composant est une thermistance très précise, pas linéaire du tout, mais avec une courbe parfaitement connue et strictement reproductible.

La courbe de variation répond à une équation parfaitement connue qui permet, en analogique, de parfaitement linéariser la réponse. C’est donc un conditionneur que l’on adapte à la gamme de température souhaitée et à la précision souhaitée.

[Beginner.]

Salut,

Merci gienas,

Oui il semblerait que l'usage des thermocouples ne soit pas le moyen le plus simple pour mesurer des températures... Et effectivement les caractéristiques sont connues, j'ai d'ailleurs trouvé les différentes tables de correspondance, exemple pour le type K (à la fin on trouve aussi des informations concernant la modélisation).

Pour ce qui est du PT100, je l'avais déjà vu dans mes recherches mais je n'ai pas approfondi, je vais revoir cela...

[gienas]

Bonjour à tous

... Pour ce qui est du PT100, je l'avais déjà vu dans mes recherches mais je n'ai pas approfondi, je vais revoir cela...

L’énorme avantage de la PT100 c’est qu’il n’y a pas de doute quant à la correspondance température <=> résistance c’est à dire que pour chaque température il n’y a qu’une valeur de résistance. Cela peut aller jusqu’à 850⁰C et cela va trèbien aussi en négatif.

On trouve des qualités de précisions qui peuvent être onéreuses, mais c’est très professionnel.