Temperatursensorer. Del fire Et par flere typer temperatursensorer

I de foregående dele af artiklen termistor og termoelementer. Denne artikel vil tale om andre typer temperatursensorer.

Temperatursensorer fra dioder og transistorer

I de samme temperaturintervaller som i halvleder termiske modstande, almindelig halvlederdioder eller pn-kryds af transistorer.

Brugen af ​​disse enheder forklares ved, at de har en temperaturkoefficient for spænding TKN. For alle halvledere er den negativ og omtrent den samme: -2 mV / ° C. For at verificere dette er det nok at udføre det enkleste eksperiment beskrevet nedenfor.

hvis digital multimeter af kinesisk produktion ved stuetemperatur “ringer” siliciumdioder eller transistorforbindelser, derefter vises tallene omkring 690 - 700 på indikatoren. For germanium-halvlederenheder vil målingerne være 400 - 450, men Germanium-enheder bruges i øjeblikket meget sjældent. Dette er intet andet end det spændingsfald, der er vist i millivolt ved p-n-krydset i retning fremad.

Hvis dioden eller transistoren ved en sådan måling er let opvarmet, i det mindste loddejern, falder målingerne. Desuden, jo større grad af opvarmning, desto mere mærkbar er ændringen i aflæsningerne af enheden i en mindre retning. Oftest bruges sådanne sensorer i forskellige elektroniske kredsløb, for eksempel ilydforstærkere for at stabilisere kredsløbets driftstilstande.

Specialiserede halvleder sensorer

Det er værd at nævne her præcisionsanalog temperatursensor LM335AZ, som er en af ​​sorterne i en justerbar zenerdiode. Det er passende at huske her Zener Diode TL431. Sensoren blev kalibreret, da den blev fremstillet på fabrikken, så det er ikke nødvendigt at foretage en uutvikelig flertrinsjustering i fremstillingen af ​​termometeret eller termostaten.

I henhold til den tekniske dokumentation har LM335AZ en positiv temperaturkoefficient på 10 mV / ° K. For at konvertere de sædvanlige grader af Celsius til grader Kelvin, skal du bruge formlen t ° K = 273 + t ° C. I henhold til denne formel vil sensorudgangen ved 0 ° C have en spænding på (273 + 0 ° C) * 10 mV / ° K = 2730 mV, og ved en temperatur på for eksempel 50 ° C, (273 + 50 ° C) * 10 mV / ° K = 3230mV.

Sådanne vidunderlige egenskaber giver dig mulighed for at oprette ved hjælp af denne sensor termostater, bare temperaturmålere, såvel som kompensationsordninger for temperaturen i det kolde kryds ved termoelementer, som det vil blive drøftet lige ovenfor. Alle de nævnte skemaer er ganske enkle, de kan findes i den tekniske dokumentation, eller som det kaldes, dataark (Dataark). Datoskærme er ret nemme at finde på Internettet, dog på engelsk.

Temperatursensorer til mikrokontrollere

Under moderne forhold udføres flere og flere forskellige skemaer mikrocontrollere, inklusive alle slags temperaturmålere. Hvis den målte temperatur ikke overstiger 125 ° C, er det meget muligt at bruge halvleder sensorer såsom DS1620, DS1820, DS1B820 og lignende.

Ved kalibrering fra fabrikken behøver sensorerne ikke kalibrering og justering, og de målte data transmitteres digitalt til mikrokontrolleren. Yderligere brug af de opnåede temperaturværdier bestemmes af controller-softwaren.

Ud over at arbejde direkte med mikrokontrolleren har disse sensorer termostattilstand: det er nok at programmere en af ​​dem i denne tilstand for at kontrollere varmeapparatets drift i henhold til “tænd / sluk” -princippet, når de temperaturpunkter, der er angivet under programmering, nås.Men hvis andre punkter er nødvendige, er deres omprogrammering nødvendig, hvilket kan betragtes som en mangel på sensordata.

I tilfælde, hvor temperaturmålingsområdet er væsentligt højere end ovennævnte værdier, anvendes termoelement.

Gamle primitive temperatursensorer

På trods af tilstedeværelsen af ​​et sådant antal temperatursensorer bruges stadig ganske primitive sensorer i vid udstrækning. Disse er for det første sensorer baseret på bimetalliske plader, der oftest bruges i elektriske strygejern og elektriske ildsteder samt måle temperatur temperatur sensorer eller ekspansionssensorer. De bruger ekspansion af en væske i et lukket rumfang.

En af varianterne af en sådan sensor er for eksempel udstyret med varmeelementer fra Aricton huskedler. På den ene base er selve varmeren, en rørformet temperatursensor og en justerbar kontakt: så snart den indstillede temperatur var nået, slukkede de. Designet er så enkelt, at det kun indeholder en installationstråd og to klemmer til tilslutning til netværket.

Noget mere kompliceret industrielle temperaturmåler sensorer. En kapillær med en væske er forbundet til en trykmåler med en skala, hvis ende er i kontakt med mediet, der måles. Omfanget af en sådan trykmåler er kalibreret grader celsius, og pilen er udstyret med et kontaktsystem, som du kan indstille grænserne for temperaturændring på. Kontakterne kan selvfølgelig styre driften af ​​en varmeapparat eller blot en alarm.

Boris Aladyshkin

Comments

[#1 Natasha]

Naturligvis er temperatursensorer til regulatorer seje, men for den gennemsnitlige bruger er det ganske vanskeligt at bruge, fordi du har brug for at kende den krævede effekt af controlleren og følgelig vælge selve controlleren, og du skal også vide, hvilke fugtigheds- og temperatursensorer, der skal anvendes, hvordan man tager målinger fra dem og transmitterer til processoren, hvor langt kan fugtighedsfølere og temperatursensorer fra processoren tilskrives osv. man kan derfor ikke stole på den udbredte anvendelse af sådanne sensorer.

[#2]

????? Natasha er det, du skrev her? Hvad er fugtighedsfølere? Hvorfor har du brug for controller-strøm? En artikel om temperatursensorer. Alt står enkelt og tydeligt i det. Og efter din kommentar er der bare en slags hjernetransport. Hvordan, når alt kommer til alt, kvinder elsker at altid komplicere ting med os, og især når de foragter at skrive om, hvad de tydeligvis ikke forstår.

[#3 Natasha]

Hvis vi taler om, hvad kvinder ikke forstår, kunne vi i dette arbejde nævne moderne enheder, der ikke kræver nogen komplekse handlinger, såsom indstillinger. Dette er en ZET-sensor. Her har du ret, og du behøver ikke at udholde hjernen og er let at bruge. Sensoren begynder at overføre data umiddelbart efter, at der er tilsluttet strøm. Den tilsluttede primære konverter er absolut enhver.

[#4 Alexander]

Natasha, du forveksler varm med blød. Zeta-sensorer er ikke sensorer, men færdige enheder, der inkluderer selve sensoren, signalforstærkeren og processoren.

Og jeg vil ikke kalde opførelsen af ​​et målernetværk "let at bruge." Nifiga dig selv enkelhed: placere sensorer, træk ledninger (eller organiser en radiokanal), organiser AWP. Og alt sammen for at måle temperaturen på vandet i et glas ...

Artiklen snakker bare om temperatursensorer på et grundlæggende niveau. For LM335 generelt har du kun brug for en strømforsyning og et voltmeter for at kunne foretage aflæsninger. Men hvis det er nødvendigt, kan du forbinde det til hvad som helst, også til en cellulær, men - ja, du skal gøre alt selv ...

[#5 Sergei]

Fantastisk artikel. Præcis hvad jeg ledte efter. Og du ønsker ikke at købe en øre-enhed, en analog, som du kan rive af fra gamle tavler.