Sistema de mesurament de baixa temperatura basat en termocopa tipus K

La temperatura és una quantitat física molt bàsica i moltes quantitats físiques estan estretament relacionades amb ella. Per tant, la mesura correcta i el control precís de la temperatura són de gran importància en l’agricultura i la producció industrial, la vida diària de les persones i la investigació científica. Actualment, els sensors de termopar són els components de mesura de temperatura més habituals a la indústria d’instrumentació nacional i estrangera i també són els sensors termoelèctrics més utilitzats en el camp de la mesura de la temperatura de contacte.
El termopar de tipus K, com a element principal de mesurament de la temperatura, té les característiques de l'estructura simple, l'ús convenient, el rang de mesurament de la temperatura àmplia i la precisió de la mesura de la temperatura. Tot i això, hi ha diversos problemes amb l’aplicació de termoparells tipus K.
1) No lineal. El potencial termoelèctric de sortida dels termoparells és no lineal amb la temperatura, per tant la linealització és necessària per a l'aplicació.
2) Compensació en fred. La sortida potencial termoelèctrica per la termopar és la diferència entre el potencial a l'extrem fred quan es manté a grau 0 i l'extrem de mesura. No obstant això, en aplicacions pràctiques, la temperatura a l'extrem fred varia amb la temperatura ambient, de manera que cal una compensació final freda.
3) Sortida del senyal. El senyal de sortida del termopar de tipus k és un senyal analògic. Per tal de facilitar la connexió amb els circuits de microcontroladors posteriors, és necessari convertir el senyal analògic en un senyal digital.
MAX6675 [0] és un amplificador de termopar i un convertidor digital que integra l'amplificador de termopar, la compensació de la unió freda, el convertidor A/D i el port sèrie SPI.