Präzise Temperaturmessung

Anforderungen:

Da sich die Basaltemperatur mit dem Zyklus nur um wenige Zehntel-Grad ändert sind die Anforderungen an die Temperaturmessung sehr hoch. Eine ausreichende Genauigkeit ist gefordert um diese Temperaturveränderungen zu erfassen. Der Infrarotsensor der Firma Melexis erfüllt diese Anforderungen bei weitem. Die zu erreichende Genauigkeit ist in Abb. 1.0 angegeben.

Sensor

Um diesen Genauigkeitsansprüchen gerecht zu werden wird ein hochpräziser Temperatursensor verwendet. Dabei handelt es sich um einen Infrarotsensor mit digitalem Ausgang.
(Abb. 1.1)


accuracy (11K)
Abb. 1.0 Accuracy of MLX 90615 Abb. 1.1 Melexis 90615

1. Prototyp

Der erste Prototyp wurde, entsprechend der Schaltung aus dem Datanblatt, auf einer Lochrasterplatine aufgebaut und an das Demoboard angeschlossen. (Abb. 1.2, Abb. 1.3)

circuit (19K) prototyp1 (17K)
Abb. 1.2 Circuit Figure 18, Datasheet MLX 90615 Abb. 1.3 Prototyp 1

2. Prototyp

Fü das verwendete WLAN-Modul wurde ebenfalls vor der Anfertigung der Gesamtschaltung, eine auf Lochraster gefertigter Prototyp erstellt. Das WLAN-Modul der Firma Avisaro ist im Modulsystem aufgebaut und daher auch perfekt für Controller-Anwendungen geeignet. Für Testzwecke wurde daher eine Trägerplatine angefertigt. (Abb. 1.4)

Avisaro_WLAN Prototyp2_1 Prototyp2_2/
Abb. 1.3 WLAN-Modul Bottom-View Abb. 1.4 Trägerplatine Abb. 1.5 Prototyp 2 - bestückt

Gesamtlösung

Das Sensormodul wurde nach entsprechenden Testreihen auf einer eigens angefertigten Platine realisiert - entsprechend dem Boardlayout.

schaltung (9K) prototyp4 (40K)
Abb. 1.7 Board Layout Abb. 1.8 Gesamtschaltung

Verbindungsschema

Die Idee soll hin zu einem individuell einsetzbaren Zykluscomputer gehen. Das bedeutet die Netzwerkinfrastruktur die die Daten an die Datenbank übermittelt soll unabhängig sein. Egal ob ad-hoc Verbindung zwischen Smartphone und Sensormodul oder direkt vom Sensormodul an die Datenbank - es geht nur um die Fütterung der Datenbank, der Weg ist egal. Dies soll die Anwendung erleichtern, da so zum Beispiel zu Hause die Übertragung erfolgen kann auch wenn das Handy gerade nicht zur Verfügung steht.

connect (19K)
Abb. 1.9 Verbindungsschema