Простий багатоточковий термометр. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Простий багатоточковий термометр. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори

Коментарі до статті

Встановивши всередині приміщення і поза ним декілька датчиків температури серії AD22100 і зібравши дуже простий пристрій зі звичайного стрілочного мікроамперметра і ще декількох деталей, можна в будь-який момент дізнатися температуру в точках, що цікавлять.

Датчики температури серії AD22100 випускають у корпусах двох модифікацій (рис. 1).

Простий багатоточковий термометр

Крім конструкції корпусу, датчики з різними буквеними індексами відрізняються робочими інтервалами температури: КТ (KR) - 0...+100 °С, AT(AR) - -40...+85 °С та ST (SR) - -50 ...+150 °С. При напрузі живлення 5 споживаний струм не перевищує 0,5 мА.

Вихідна напруга Uвих (між висновками 2 і 3 або 2 і 4) лінійно залежить від температури корпусу датчика. Його значення за температури Т, заданої в градусах Цельсія, можна знайти за формулою

яка справедлива при напрузі живлення Un від 4 до 6 В. Відхилення від цього закону не перевищує 1 ° С (у датчиків з індексами ST та SR - 2 ° С).

Таким чином, при Un=5 і Т=0 °С напруга на виході датчика - 1,375, змінюючись на 0,0225 з кожним градусом температури. Характеристики датчиків строго нормовані, тому при необхідності їх можна підключати по черзі до одного і того ж вимірювача температури без додаткового калібрування. На рис. 2 показано схему багатоточкового термометра, в якому реалізована ця ідея.

Простий багатоточковий термометр

Число розміщених у необхідних місцях датчиків ВК1-ВКn обмежене лише сумарним струмом, що споживається від батареї GB1. Кожен із них підключають до вимірювального вузла натисканням відповідної кнопки SB1-SBn. Одночасно друга група контактів кнопки замикає ланцюг живлення приладу. Висока крутість температурної характеристики датчиків дозволила обійтися без підсилювача, застосувавши як індикатор температури мікроамперметр РА1, включений у діагональ вимірювального моста, утвореного датчиком та резистивним дільником напруги R1R5R6.

Щоб нульовій температурі відповідало нульове показання мікроамперметра, сумарне падіння напруги на резисторах R5 і R6 повинно дорівнювати 1,375, чого домагаються за допомогою підстроювального резистора R6. Сума опорів резисторів R2, R4 та рамки мікроамперметра обрана таким чином, що кожному градусу температури відповідає відхилення стрілки мікроамперметра РА1 на 1 мкА. Це дозволяє, взявши мікроамперметр потрібної чутливості, використовувати градуювання, що є на його шкалі, для відліку температури.

Інтегральний стабілізатор DA1 знижує напругу батареї GB1 до необхідних живлення датчиків 5 В. Світлодіод HL1 служить індикатором не тільки включення приладу, але й стану батареї GB1. Поки її напруга в нормі (6,8...9 В), при натисканні будь-якої з кнопок SB1-SBn до світлодіоду HL1 буде додана напруга більше 1 В і він світитиметься. Повна відсутність світла світлодіода свідчить про необхідність замінити батарею.

Щоб не впливати на роботу стабілізатора DA1, струм у ланцюгу контролю обраний невеликим, а як HL1 застосований світлодіод червоного свічення підвищеної яскравості. Якщо встановити світлодіод іншого кольору, зміниться поріг спрацьовування індикатора.

Монтаж термометра – навісний. Більшість деталей, у тому числі один із датчиків (наприклад, ВК1), можна розмістити на платі зі склотекстоліту та зміцнити її на виводах мікроамперметра РА1. Останній поміщають у корпус із ізоляційного матеріалу. На передній панелі пристрою, крім мікроамперметра, встановлюють кнопки і світлодіод HL1.

Якщо датчики винесені на відстань понад 1...2 м від вимірювального блоку, з'єднувальні дроти мають бути екрановані. Датчики, встановлені на відкритому повітрі або в приміщенні з підвищеною вологістю, а також місця паяння проводів до їх висновків обов'язково захищають вологостійким, наприклад, епоксидним компаундом. При вимірі температури води або іншої рідини на захист датчиків від її впливу слід звернути особливу увагу.

Автором використаний малогабаритний мікроамперметр М4248 50-0-50 мкА. Для підвищення точності відліку температури бажано застосувати прилад зі шкалою більшого розміру, але з тими ж значеннями струму повного відхилення стрілки в один і інший бік. Справа в тому, що датчики серії AD22100 не можуть приймати "випливає" у висновок 2 струм більше 80 мкА, а саме в цьому режимі вони в даному термометрі працюють при негативній температурі.

Збалансувавши вимірювальний міст не при нульовій, а при мінімальній негативній температурі, можна скористатися мікроамперметром з нулем на початку шкали і значно більшим струмом повного відхилення ( струм, що "витікає" з датчика, може досягати декількох міліампер). Для цього достатньо за допомогою підстроювального резистора R6 встановити напругу в точці з'єднання резисторів R1, R2 і R5 рівним вихідної напруги датчика при потрібній температурі. Звичайно, оцифрування шкали мікроамперметра в цьому випадку доведеться змінити.

Калібрують термометр, поміщаючи один із датчиків почергово в холодне і гаряче середовище, наприклад, воду з температурою, що контролюється точним лабораторним термометром. При температурі середовища, близької до нульової (або інший, при якій міст повинен бути збалансований), стрілку мікроамперметра РА1 встановлюють на відповідне показання зразкового термометра розподіл шкали за допомогою резистора підстроювальної R6.

Потім переносять датчик у середу з температурою, якнайбільше відрізняється від першої, чекають стабілізації показань (стрілка мікроамперметра РА1 повинна перестати "повзти") і знову встановлюють стрілку на потрібний поділ. На цей раз - підстроювальним резистором R4. Якщо меж регулювання R4 недостатньо, слід змінити номінал резистора R2. Процедуру калібрування необхідно повторити кілька разів.

Автор: І.Нечаєв, м.Курськ

Дивіться інші статті розділу Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Потрібен сканер для пляшок 02.11.2012

Міністерство національної безпеки США (DHS) запропонувало вченим розробити сканер, який зможе протягом 20 секунд провести точний аналіз вмісту пляшки з рідиною або гелем. При цьому сканер повинен безпомилково визначати склад речовини, навіть якщо вона знаходиться в пляшці з темного скла або пластику. Більше того, аналіз повинен проводитися дистанційно – без відкривання ємності та навіть багажу. Вирішити це амбітне завдання вченим та інженерам належить за 3 роки.

Виявлення рідких вибухових і легкозаймистих речовин стало дуже актуальною проблемою після того, як у 2006 році була розкрита терористична змова щодо використання рідини на основі перекису водню для підриву літаків на кількох трансатлантичних рейсах. Початковою реакцією була заборона провезення газованих напоїв, пляшок з водою та іншими рідинами. Після численних протестів з боку пасажирів було запроваджено правило на провезення одним пасажиром не більше 100 мл рідини, аерозолю, гелю тощо.

Незважаючи на незначну кількість рідини, яку дозволено провозити одному пасажиру, в DHS побоюються терактів, особливо через те, що більшість сучасних методик виявлення вибухівки не дозволяють відрізнити, наприклад, воду від нітрогліцерину. Рентгени, встановлені в аеропортах, можуть надійно виявити лише зброю, на зразок пістолетів або гранат, але визначити склад рідини у пляшці вони не в змозі.

Однак створення сканера, який міг би за 20 секунд зробити аналіз рідини у непрозорій тарі, є дуже складним завданням. Спектроскопічний аналіз за допомогою лазера відпадає, залишаються складні технології на кшталт мініатюрних термографів або інші способи ідентифікації вмісту пляшок.

Інші цікаві новини:

▪ Процесор Alibaba для штучного інтелекту

▪ Інопланетяни нас не знайшли

▪ Підвищення якості марсіанського ґрунту

▪ Магнітні монополі в середовищі холодного квантового газу

▪ У великих містах у вихідні холодніше, ніж у будні

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Інфрачервона техніка. Добірка статей

▪ стаття Карл Фреліх. Знамениті афоризми

▪ стаття Солдати яких країн влаштували на фронті перемир'я та спільно зустріли Різдво? Детальна відповідь

▪ стаття Рута запашна. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Блок керування електродвигуном швейної машини. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Аерозолі для застосування в електроніці Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт