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[Top Chip] Maxim MAX31855 Thermocouple-to-Digital Converter

Der Maxim Integrated (kenne übrigens niemanden, der Integrated dazusagt…) MAX31855 Cold-Junction Compensated Thermocouple-to-Digital Converter erfüllt genau eine Funktion: Er gibt die mit einem Thermocouple erfasste Temperatur über SPI digital aus, und zwar mit 0,25°C Auflösung und (laut Angabe) auf +-2°C genau. Natürlich wird die Thermocouplekennlinie intern linearisiert, daher gibt es verschiedene Versionen für die unterschiedlichen Thermocoupletypen ( K, J, N, T, S, R, E).

Die Genauigkeit ist nach meinen Erfahrungen nicht ganz einfach praktisch zu erreichen, da viele Faktoren eine Rolle spielen. Vor allem muss man darauf achten, dass die Temperatur der Anschlussklemmen auch wirklich der Chiptemperatur entspricht, da diese prinzipbedingt für die Cold-Junction Compensation verwendet wird.

Der IC ist vor allem für Kleinserien eine tolle Lösung. Man spart eine Menge Zeit und unter Umständen auch Platinenplatz durch den Einsatz dieser integrierten Chips. Bei größeren Stückzahlen ist es aber meistens deutlich günstiger, eine „klassische“ Messlösung zu verwenden und ein bisschen Arbeit in die Software zu investieren.

Um noch kurz mit einem weit verbreiteten Mythos aufzuräumen: Die Thermospannung bei einem Thermocouple entsteht NICHT an der Kontaktstelle der beiden Materialien, sondern, vereinfacht gesprochen, verteilt über die gesamte Länge.

Ein weiterer sehr hilfreicher IC mit einem ähnlichen Einsatzgebiet ist der MAX31865 RTD-to-Digital Converter. Er gibt die mit einem Platintemperatursensor (PT100 bis PT1000, wobei mir persönlich die „Zwischenwerte“ wie z.B. PT500 in der Praxis fast nie untergekommen sind) erfasste Temperatur aus und kümmert sich ebenfalls um die Linearisierung. Sinnvollerweise arbeitet er dabei mit einer Vierleitermessung.

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