(SKU:DFR0558)Digital High Temperature Sensor (K-Type) 数字K型高温传感器

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简介

PT100适用于大部分400℃以下高温的测量,但是通常家用天然气灶焰芯温度可达800℃以上,烧制陶瓷的窖子或者大功率电炉温度更可超过1000℃,在这些超高温度的场景下就需要用到K型热电偶。

数字K型高温传感器由信号放大转换模块和铠装K型热电偶探头组成,当K型热电偶探头置于高温热源时,探头两端由于热电效应产生一个与温度呈正比的微弱电压,信号放大转换模块采用MAX31855K专用芯片将这个微弱的电压信号进行放大、模数转换与相应补偿,最终通过Gravity I2C接口向主控器发送探头的测量温度。信号放大转换模块最大可测量极宽的温度范围-270℃~1372℃,在-200℃~700℃误差不超过±2℃,700℃~1350℃误差不超过±4℃,配套的铠装K型热电偶探头测温可达800℃,在量程范围内误差不大于±2.5℃,能够满足大部分400度以上超高温度的测量场景。


特性

  • 14位,0.25℃数字高分辨率测温
  • 极宽测温度范围
  • 兼容3.3V/5V控制器
  • Gravity I2C接口,连接方便
  • 适配任何K型热电偶探头


技术规格

信号放大转换模块

  • 输入电压(VCC):3.3V~5.5V
  • 适配探头:K型热电偶探头
  • 测温范围:-270℃~1372℃
  • 测温分辨率:0.25℃
  • 测温误差:≤±2℃(-200℃~700℃) ~ ±4℃(700℃~1350℃)
  • 通信接口:Gravity I2C (逻辑电平0-3.3V)
  • 产品尺寸:44.0mm*22.0mm


铠装K型热电偶探头

  • 测温范围:0℃ ~ 800℃
  • 测温误差:≤±2.5℃
  • 线长:1.5m(金属屏蔽线)
  • 探头长度:50mm
  • 探头直径:Φ4mm
  • 特性:防水、耐腐蚀(耐弱酸弱碱,防锈)、耐高温


应用场景

  • 电烤箱、大功率电炉
  • 高温火焰、气体
  • 陶瓷窖


接口说明

数字K型高温传感器 引脚说明
引脚说明
标号 名称 功能描述
1 VCC 电源正极(3.3~5.5V)
2 GND 电源负极
3 SCL I2C时钟线
4 SDA I2C数据线
5 BLUE- K型热电偶负极
6 +RED K型热电偶正极


Arduino使用教程

准备

  • 硬件
    • Arduino UNO控制板(或类似控制板) x 1
    • 数字K型高温传感模块 x 1
    • 铠装K型热电偶探头 x 1
    • Gravity 4P传感器连接线(或若干杜邦线) x 1

连线图

DFR0558 connection diagram Arduino.png

读取温度

  • 将模块、探头与Arduino按照连线图相连。I2C地址为固定的0x10,无需修改。
  • 安装DFRobot MAX31855库。如何安装库?
  • 打开Arduino IDE,将下面的代码上传到Arduino UNO。
  • 打开Arduino IDE的串口监控视器。
 /*!
  * file ReadTemp.ino
  * 
  * Connect MAX31855 to arduino via I2C interface,then download this example
  * @n open serial monitor to check the temperature.
  *
  * Copyright   [DFRobot](http://www.dfrobot.com), 2016
  * Copyright   GNU Lesser General Public License
  *
  * version  V0.1
  * date  2018-3-6
  */
  
#include <DFRobot_MAX31855.h>

DFRobot_MAX31855 max31855;

void setup(){
  /*Set baudrate*/
  Serial.begin(9600);
}

void loop(){
  int stat;
  /*Detect I2C device*/
  stat = max31855.scan();
  if(!stat){
    Serial.println("No I2C devices!");
  }
  else{
    /*Read Celsius*/
    float temp = max31855.readCelsius();
    Serial.print("Temperature:");
    Serial.print(temp);
    Serial.println(" ℃");
  }
  delay(1000);
}

结果

  • Arduino每隔1s向串口打印K型热电偶探头当前温度。


DFR0558 Arduino results.png

树莓派教程

准备

  • 硬件
    • 树莓派3代B型(或类似)主控板 x 1
    • 数字K型高温传感模块 x 1
    • 铠装K型热电偶探头 x 1
    • Gravity 4P传感器连接线(或若干杜邦线) x 1

接线图

DFR0558 connection diagram RP3.png

安装驱动

1.启动树莓派的I2C接口。如已开启,可跳过该步骤。
打开终端(Terminal),键入如下指令,并回车:

pi@raspberrypi:~ $ sudo raspi-config

然后用上下键选择“ 5 Interfacing Options ”, 按回车进入,选择 “ P5 I2C ”, 按回车确认“ YES ”即可。重启树莓派主控板。

2.安装Python依赖库与git,树莓派需要联网。如已安装,可跳过该步骤。
在终端中,依次键入如下指令,并回车:

pi@raspberrypi:~ $ sudo apt-get update
pi@raspberrypi:~ $ sudo pip install wiringpi

3.下载驱动库,并运行。 在终端中,依次键入如下指令,并回车:

pi@raspberrypi:~ $ git clone https://github.com/DFRobot/DFRobot_MAX31855.git
pi@raspberrypi:~ $ cd ~/DFRobot_MAX31855/RaspberryPi
pi@raspberrypi:~/DFRobot_MAX31855/RaspberryPi $ python DFRobot_MAX31855.py

读取温度

  • 将模块、探头与树莓派按照连线图相连。I2C地址为固定的0x10,无需修改。
  • 在终端中,依次键入如下指令并回车,运行样例代码:
pi@raspberrypi:~/DFRobot_MAX31855/RaspberryPi/python $ cd readTemp
pi@raspberrypi:~/DFRobot_MAX31855/RaspbeeryPi/python/readTemp $ python readTemp.py

结果

  • 程序每隔1s测量并打印一次K型热电偶探头当前温度。


DFR0558 RP3 results.png


常见问题

Q1. 为什么会出现温度越高读数越低的情况,甚至还出现了负温度?

A. 可能为探头正负极连接相反,尝试将探头正负接头交换。

更多问题及有趣的应用,可以 访问论坛 进行查阅或发帖。


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