Термостабілізатор на мікросхемі AD597 Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

 Коментарі до статті

Застосування перетворювача сигналу термопари AD597 виробництва фірми Analog Devices дозволяє досягти високої лінійності вимірювання температури в широкому інтервалі температур і застосувати цифрову індикацію температури без додаткової корекції. Пропонований термостабілізатор дозволяє вимірювати температуру в інтервалі -1...+200 °С, регулювати її в інтервалі 200...+0 °С, зчитувати значення з 200-розрядного рідкокристалічного дисплея.

Рис. 1 (натисніть , щоб збільшити)

Термостабілізатор (рис. 1) містить термопару BK1 типу K (сплави нікель - хром/нікель - алюміній (хромель/алюмель)), перетворювач її сигналу - мікросхему DA8, інтегруючий АЦП DD2, джерело зразкової напруги, виконаний на ОУ DA6 і транзисторній збірці DA [4], компаратор на ОУ DA2, ланцюги керування симістором VS7 та стабілізоване джерело живлення.

Необхідне значення температури в інтервалі 0...+200 °З задають змінним резистором R20. При необхідності цей інтервал можна зрушити в область негативних значень температури (потрібне додаткове джерело зразкової напруги -1...-5, легко реалізований на основі наведеного на схемі або виконаний на спеціалізованій мікросхемі) або розширити без порушення лінійності шкали резистора, що є важливим відмінністю від термостабілізаторів з датчиком температури на основі терморезистора.

Особливість застосованого компаратора на ОУ DA7 - відсутність резистивного ланцюга гістерезису, як правило, високоомного і вимагає в загальному випадку (для забезпечення заданих порогів спрацьовування - відключення компаратора при заданому значенні температури) точного підбору опору ланцюга. При широкому інтервалі регулювання це, у свою чергу, призводить до необхідності застосування набору постійних мегаомних і змінних резисторів.

У момент досягнення напругою на вході, що інвертує, ОУ DA7 порога спрацьовування (при зниженні температури) на його виході з'являється напруга позитивної полярності і транзистор VT1 відкривається. В результаті, якщо контакти вимикача

SA1 замкнуті, спрацьовує реле K1. Своїми контактами K1.1 воно замикає коротко резистор R4 в ланцюзі керуючого електрода симистори VS1, в результаті чого він відкривається і включає нагрівач EK1, а контактами K1.2 запускає одновібратор DA1, виконаний на інтегральному таймері NE555N [3].

Виходи одновібратора та компаратора з'єднані із затвором транзистора VT1 за схемою "діодне АБО". Тривалість формованого одновібратор імпульсу tз = 1,1 R5 * C9 = 1 с. Таким чином, при досягненні порога спрацьовування компаратора реле K1 протягом часу tз включено, і відбувається подальше нагрівання до сталого спрацьовування компаратора. Після закінчення tз, якщо компаратор продовжує перебувати у нестійкому стані, одновібратор перезапускається при першому замиканні контактів K1.2. Таке рішення дозволяє звести до мінімуму брязкіт контактів реле при нестійкому стані компаратора.

Тривалість імпульсу t3 при необхідності можна вибрати інший, змінивши тим самим нижнє і верхнє значення температури тіла, що нагрівається або об'єкта.

При переведенні вимикача SA1 у показане на схемі положення реле K1 і симістор VS1 негайно вимикаються. Послідовно з нагрівачем необхідно включити аварійне термореле (його контакти позначені на схемі як KK1.1), налаштоване на гранично допустиму температуру, чутливий елемент якого розташований в області найбільшої температури тіла, що нагрівається або об'єкта.

Для індикації справності блока живлення застосовані світлодіоди HL2, HL3 жовтого кольору свічення, що використовуються також для підсвічування рідкокристалічного дисплея HG1. Індикатором включення навантаження є світлодіод HL4 червоного кольору світіння. Активний стан коми третього розряду дисплея забезпечується застосуванням логічного елемента DD1.1 [4].

У приладі використані постійні резистори МЛТ та підстроювальні СП5-3. Змінний резистор R20 - дротяний будь-якої конструкції з лінійною залежністю опору від кута повороту двигуна, допустимо застосування імпортного багатооборотного з лічильником оборотів на ручці. Конденсатори С1, С13, С15, С16-К73-17, С3, С4, С7-С10 - оксидні К50-35 або імпортні, інші - КМ-6. Реле K1 – проміжне герконове РПГ-2-2202У3 (номінальна напруга – 12 В, споживана потужність – 0,3 Вт). Враховуючи можливу скруту з його придбанням, рекомендую виготовити таке реле самостійно на основі двох герконів КЕМ-1 (ОДО.360.037 ТУ).

Рис. 2

Котушку саморобного реле намотують проводом ПЕВ-2 0,2 ​​(2400 витків) на каркасі (рис. 2), виготовленому зі склотекстоліту товщиною 1...1,5 мм. Після складання стики його деталей проклеюють епоксидним компаундом, надлишки якого після затвердіння видаляють надфілем. Котушку після

намотування заливати компаундом не обов'язково, достатньо захистити її зовні лакотанням. Геркони поміщають усередину каркаса. Вони повинні входити туди вільно, необхідно виключити виникнення механічних напруг у їх корпусах та ударних навантажень під час монтажу та експлуатації. Готове реле поміщають у полістироловий корпус. Допускається застосування термозбіжної трубки відповідного діаметра, вона повинна щільно охоплювати щічки каркаса.

Елементи пристрою змонтовані на трьох друкованих платах. На першій розміщені всі інтегральні мікросхеми (висновки входів невикористовуваних елементів мікросхеми DD1 з'єднані із загальним дротом), за винятком стабілізаторів напруги, на другій - трансформатор живлення T1, плавкі запобіжники FU1, FU2, інтегральні стабілізатори DA2, DA3, DA5 та симистор VS тепловідведеннями кожен), реле K1 та неонова лампа HL1, на третій - елементи індикації та управління. Для спрощення монтажу та обслуговування пристрою в процесі експлуатації перша плата з'єднана з третьою за допомогою джгута та 1-контактного роз'єму: дворядна вилка PBD-26 (з кроком контактів 26 мм) встановлена ​​на першій, а частина у відповідь - розетка BLD-2,54 - змонтована на джгуті проводів, що йдуть від третього. Як роз'єм для підключення навантаження X26 використана частина вбудованої розетки 1 А - 16 В з керамічною основою.

Термостабілізатор зібраний у доопрацьованому пластмасовому корпусі для радіоаматорських конструкцій типорозміру G010 (95x135x45 мм) виробництва фірми Kemo Germany GmbH. Доробка полягала у збільшенні розміру 45 мм до 115 мм вставленням між половинами корпусу двох пластин розмірами 70x135 мм з органічного листового скла товщиною 3 мм. Перші дві плати встановлені у передбачених місцях половин корпусу, третя – у його передній частині, а всі з'єднувачі – у задній. На рис. 3 прилад показаний спереду (зі знятою верхньою кришкою та прозорою лицьовою панеллю), а на рис. 4 – ззаду.

Рис. 3

Рис. 4

Налагодження пристрою зводиться до встановлення частоти вбудованого тактового генератора мікросхеми DD2 (40 кГц) підстроювальним резистором R28 і зразкової напруги Uобр = 1,000 на її виведенні 36 підстроювальним резистором R12.

література

1. Thermocouple Conditioner і Setpoint Controller AD596*/AD597*.-
2. Хоровіц П., Хілл У. Мистецтво схемотехніки. У 2-х томах. 3-тє вид. стереотипне. Переклад з англ. За редакцією М. В. Гальперіна. - М: Мир, 1986.
3. Коломбет Е. А. Таймери. - М: Радіо і зв'язок, 1983.
4. Бірюков С. Застосування АЦП КР572ПВ5. – Радіо, 1998, № 8, с. 62-65.

Автор: Д. Молоков

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Праве вухо чує краще 09.12.2017 Коли мозок зайнятий, когнітивно завантажений, людина більше покладається на праве вухо для обробки та збереження звукової інформації, причому цей феномен, розвиваючись у дітей, зберігається і у дорослих. Вчені з Обернського університету (США) набрали 41 добровольця віком від 19 до 28 років для участі у тестах, пов'язаних із методикою дихотичного прослуховування. Дихотична прослуховування часто використовується для допомоги в діагностуванні порушень, пов'язаних з обробкою звукової інформації, а також у розумінні розладів, що викликають слухові галюцинації, наприклад шизофренії. Такі тести включають подачу різних потоків звукової інформації через навушники. Це найчастіше мова, голос, що зачитує речення чи послідовності чисел; випробуваний повинен постаратися сфокусуватися одному з потоків (сепарація) чи обох (інтеграція), повторюючи почуті слова. З кожним наступним тестом кількість предметів у списку, що озвучувався і подавався у навушники, зростала на один. Дослідники виявили, що між якістю збереження інформації, що подається у праве та ліве вухо, не було відмінностей - у разі, якщо кількість предметів у списку не перевищувала обсягу пам'яті людини. Однак коли кількість зростала, перевищуючи цю межу, піддослідні краще запам'ятовували саме правим вухом. У середньому це поліпшення становило вісім відсотків, але в деяких випробуваних сягало сорока.

Інші цікаві новини:

▪ Звукові хвилі - джерела негативної гравітації, що мають негативну масу

▪ Гриби в бензобаку

▪ Чищення крові замість пересадки серця

▪ Обов'язкова утилізація супутників

▪ VHS продовжує втрачати позиції

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Дитяча наукова лабораторія. Добірка статей

▪ стаття Супутники Юпітера. Історія та суть наукового відкриття

▪ стаття Чи потрібно переучувати шульгу? Детальна відповідь

▪ стаття Бібліотекар. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Мікроконтролерний пристрій керування інкубатором. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Випадкові статті. Велика добірка

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024