kategória: Najlepšie články » Domáca automatizácia
Počet zobrazení: 48958
Komentáre k článku: 5
Snímače teploty. Štvrtá časť Niekoľko ďalších typov teplotných senzorov
V predchádzajúcich častiach článku termistor a termoelektrické články, Tento článok bude hovoriť o ďalších typoch teplotných senzorov.
Snímače teploty z diód a tranzistorov
V rovnakých teplotných rozsahoch ako pre polovodičové tepelné odpory, bežné polovodičové diódy alebo pn križovatky tranzistorov.
Použitie týchto zariadení je vysvetlené skutočnosťou, že majú teplotný koeficient napätia TKN. Pre všetky polovodiče je záporný a približne rovnaký: -2 mV / ° C. Na overenie stačí vykonať najjednoduchší experiment opísaný nižšie.
ak digitálny multimeter čínskej výroby pri „kruhových“ kremíkových diódach alebo tranzistorových spojoch pri izbovej teplote sa potom na ukazovateli zobrazia čísla okolo 690 - 700. U nemeckých polovodičových zariadení budú hodnoty od 400 do 450, avšak germánske zariadenia sa v súčasnosti používajú veľmi zriedka. Toto nie je nič iné ako pokles napätia zobrazený v milivoltoch na križovatke p-n v smere dopredu.
Ak je v čase takého merania aspoň dióda alebo tranzistor mierne zahriaty spájkovačka, potom sa hodnota zníži. Navyše, čím väčší je stupeň zahrievania, tým výraznejšia je zmena v odčítaní hodnoty zariadenia v menšom smere. Najčastejšie sa takéto senzory používajú v rôznych elektronických obvodoch, napríklad vzosilňovače zvuku na stabilizáciu prevádzkových režimov obvodu.
Špecializované polovodičové snímače
Stojí za zmienku tu presný analógový snímač teploty LM335AZ, ktorá je jednou z odrôd nastaviteľnej zenerovej diódy. Je vhodné tu pripomenúť Zenerova dióda TL431, Senzor bol kalibrovaný, keď bol vyrobený v továrni, takže pri výrobe teplomeru alebo termostatu nie je potrebné vykonávať viacstupňové nastavenie.
Podľa technickej dokumentácie má LM335AZ kladný teplotný koeficient 10 mV / ° K. Ak chcete previesť zvyčajné stupne Celzia na stupne Kelvina, mali by ste použiť vzorec t ° K = 273 + t ° C. Podľa tohto vzorca bude mať výstup senzora pri 0 ° C napätie (273 + 0 ° C) * 10 mV / ° K = 2730 mV a pri teplote napríklad 50 ° C (273 + 50 ° C) * 10 mV / ° K = 3230mV.
Takéto úžasné vlastnosti vám umožňujú vytvárať pomocou tohto senzora termostaty, iba merače teploty, ako aj kompenzačné schémy teploty studeného spojenia termočlánkov, ako bude uvedené vyššie. Všetky uvedené schémy sú pomerne jednoduché, možno ich nájsť v technickej dokumentácii alebo, ako sa to nazýva, dátových listov (údajový list). Štíty s údajmi sa na internete dajú pomerne ľahko nájsť, aj keď v angličtine.
Snímače teploty pre mikrokontroléry
V moderných podmienkach sa vykonáva stále viac rôznych schém mikroprocesoryvrátane všetkých druhov meračov teploty. Ak nameraná teplota neprekročí 125 ° C, potom je celkom možné použiť polovodičové senzory ako je DS1620, DS1820, DS1B820 a podobne.
Ak sú senzory kalibrované v továrni, nepotrebujú kalibráciu a nastavenie a namerané údaje sa digitálne prenášajú do mikrokontroléra. Ďalšie využitie získaných hodnôt teploty je stanovené softvérom regulátora.
Okrem práce priamo s mikrokontrolérom majú tieto senzory režim termostatu: stačí do tohto režimu naprogramovať ktorýkoľvek z nich, aby sa prevádzka ohrievača ovládala podľa princípu „zap / vyp“, keď sa dosiahnu teplotné body indikované počas programovania.Ak sú však potrebné ďalšie body, je potrebné ich preprogramovať, čo možno považovať za nedostatok údajov o senzoroch.
V prípadoch, keď je rozsah merania teploty výrazne vyšší ako vyššie uvedené hodnoty termoelektrický článok.
Staré primitívne snímače teploty
Napriek prítomnosti takého počtu teplotných senzorov sa stále používajú pomerne primitívne senzory. Ide predovšetkým o senzory založené na bimetalických doskách, ktoré sa najčastejšie používajú v elektrických žehličkách a elektrických krboch, ako aj snímače teploty typu alebo expanzné senzory. Používajú expanziu kvapaliny v uzavretom objeme.
Jedna z odrôd takého senzora je napríklad vybavená vyhrievacími prvkami domácich kotlov Aricton. Na jednej základni je samotný ohrievač, rúrkový snímač teploty a nastaviteľný kontakt: ihneď po dosiahnutí nastavenej teploty sa vypli. Konštrukcia je taká jednoduchá, že obsahuje iba jedno inštalačné vlákno a dva terminály na pripojenie k sieti.
O niečo zložitejšie priemyselné snímače teploty, Kapilára s kvapalinou je spojená s tlakomerom so stupnicou, ktorej koniec je v kontakte s meraným médiom. Stupnica takého manometra sa kalibruje v kg stupňov Celziaa šípka je vybavená systémom kontaktov, pomocou ktorého môžete nastaviť limity zmeny teploty. Kontakty samozrejme môžu ovládať činnosť ohrievača alebo jednoducho alarmu.
Boris Aladyshkin
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: