#LyX 1.6.7 created this file. For more info see http://www.lyx.org/
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\begin_layout Section
Thermocouple
\end_layout

\begin_layout Standard
Ein K-Type Thermocouple hat eine Spannung von ungefähr 
\begin_inset Formula $40\unitfrac{\text{µV}}{\text{°C}}$
\end_inset

, die allerdings nicht genau linear ist.
 Polynomannäherungen und lookup-Tabellen findet man auf 
\begin_inset Flex URL
status collapsed

\begin_layout Plain Layout

http://srdata.nist.gov/its90/download/type_k.tab
\end_layout

\end_inset

.
\end_layout

\begin_layout Standard
Da Thermocouples nur Temperaturdifferenzen messen braucht man eine cold
 junction compensation, welche man allerdings in Software realisieren kann
 wenn man genau genuge Temperaturmessungen der cold junction hat (zum Beispiel
 durch einen Siliziumtemperatursensor oder ein Pt100).
\end_layout

\begin_layout Section
Schaltung
\end_layout

\begin_layout Itemize
Wir brauchen eine Verstärkerschaltung mit Gain von etwa 50 und möglichst
 geringem Offset.
\end_layout

\begin_layout Itemize
Da warscheinlich etwa 400°C Maximaltemperatur gefragt ist und die Schrittgröße
 schon im sub-Grad-Bereich liegen sollte (idealerweise unter 
\begin_inset Formula $0.1\text{°C}$
\end_inset

) wird eine A/D-Wandlerauflösung von mindestens 10bit benötigt.
 Für die Schrittgröße kleiner 
\begin_inset Formula $0.1\text{°C}$
\end_inset

 braucht man schon eine Auflösung von 12bit.
\end_layout

\begin_layout Itemize
Ein Chopper wäre ratsam, da auch sehr gute und teure Instrumentenverstärker
 Offsetspannungen im Bereich von 
\begin_inset Formula $50\text{µV}$
\end_inset

 haben, was schon mehr als 
\begin_inset Formula $1\text{°C}$
\end_inset

 Fehler entspricht.
 Alternative wäre ein Schalter der den Verstärker nullen kann und Kompensation
 in der Software.
 Das könnte sogar deutlich einfacher und/oder genauer sein als ein Chopper.
\end_layout

\begin_layout Section
Teile
\end_layout

\begin_layout Subsection
Instrumentenverstärker
\end_layout

\begin_layout Subsubsection
OP-Amps
\end_layout

\begin_layout Itemize

\series bold
OP37
\series default
: kostet etwas 1,37€.
 
\end_layout

\begin_deeper
\begin_layout Standard
Pros:
\end_layout

\begin_layout Itemize

\emph on
sehr
\emph default
 geringe Offsetspannung (
\begin_inset Formula $30\text{µV}$
\end_inset

)
\end_layout

\begin_layout Itemize
preiswert
\end_layout

\begin_layout Standard
Cons:
\end_layout

\begin_layout Itemize
kein Instr-Amp: Gain ist nicht so genau (mehr Proportionalfehler, weniger
 Offsetfehler)
\end_layout

\begin_layout Itemize
einige externe Bauteile nötig (0,1%-Präzisionswiderstände für 0,41€/stück?)
\end_layout

\begin_layout Itemize
braucht unbedingt symmetrische Versorgung
\end_layout

\end_deeper
\begin_layout Subsubsection
Instr-Amps von Reichelt
\end_layout

\begin_layout Itemize

\series bold
INA 114 AP
\series default
: kostet 8,40€
\end_layout

\begin_deeper
\begin_layout Itemize
DIL-Gehäuse
\end_layout

\begin_layout Itemize
ziemlich guter und teurer amp
\end_layout

\begin_layout Itemize
Offsetspannung: 
\begin_inset Formula $50\text{µV}$
\end_inset

 max (wow!)
\end_layout

\begin_layout Itemize
braucht leider genauen Gain-Widerstand
\end_layout

\begin_layout Itemize

\emph on
nicht
\emph default
 rail-to-rail, kann aber warsch bei 5V Versorgung mit Eingängen genau in
 der Mitte (2,5V) gerade so betrieben werden.
\end_layout

\end_deeper
\begin_layout Itemize

\series bold
INA 155 U
\series default
: 2,80€
\end_layout

\begin_deeper
\begin_layout Itemize
SO-8
\end_layout

\begin_layout Itemize
typical 200µV Offsetspannung, maximum leider 1,5mV 
\begin_inset Formula $\Rightarrow$
\end_inset

Offsetkompensation wichtig
\end_layout

\begin_layout Itemize
rail-to-rail (vorsicht: den Takeover im Bereich Vs-1,8V bis Vs-0,8V vermeiden
 weil dort die Offsetspannung explodiert).
\end_layout

\begin_layout Itemize
fixed Gain 10x oder 50x (50x passt ganz gut für uns, mit 1V Referenz)
\end_layout

\begin_layout Itemize
CMRR mittelmäßig aber genug: um die 90dB (bei geringen Frequenzen)
\end_layout

\begin_layout Standard
\begin_inset Formula $\Rightarrow$
\end_inset

schön billig aber warscheinlich gut genug
\end_layout

\end_deeper
\begin_layout Subsection
Multiplexer
\end_layout

\begin_layout Standard
Keinplan.
 Evtl CD4052 odersowas, am Besten zwischen Amp und wandler.
\end_layout

\begin_layout Subsection
Wandler
\end_layout

\begin_layout Itemize

\series bold
MCP3421
\series default
: 2,15€
\end_layout

\begin_deeper
\begin_layout Itemize
Tolles teil: Sigma-Delta-Wandler bis 18bit, kann 60 sps bei 14bit
\end_layout

\begin_layout Itemize
genaue interne Referenz (0,05%!)
\end_layout

\begin_layout Itemize
Programmierbares Gain (wir wollen 2x mit nem 50x instr-amp)
\end_layout

\begin_layout Itemize
differenzieller Eingang und Wandlung (=> wir werfen ein bit weg da der negative
 Bereich nicht genutzt wird)
\end_layout

\begin_layout Itemize
durch sigma-delta-Prinzip schon viel Tiefpass.
 (Aliasing der Störungen ist uns warsch egal, aber vllt will man doch noch
 etwas filtern.)
\end_layout

\end_deeper
\begin_layout Section
Noch zu suchen:
\end_layout

\begin_layout Itemize
Thermocouple-Buchsen
\end_layout

\begin_layout Itemize
Bauart für den Buchsenblock mit Temperatursensor
\end_layout

\begin_layout Itemize
Display
\end_layout

\begin_layout Itemize
Gehäuse
\end_layout

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