Простой многоточечный термометр. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы

 Комментарии к статье

Установив внутри помещения и вне его несколько датчиков температуры серии AD22100 и собрав очень простое устройство из обычного стрелочного микроамперметра и еще нескольких деталей, можно в любой момент узнать температуру в интересующих точках.

Датчики температуры серии AD22100 выпускают в корпусах двух модификаций (рис. 1).

Кроме конструкции корпуса, датчики с разными буквенными индексами отличаются рабочими интервалами температуры: КТ (KR) - 0...+100 °С, AT (AR) - -40...+85 °С и ST (SR) - -50...+150 °С. При напряжении питания 5 В потребляемый ток не превышает 0,5 мА.

Выходное напряжение Uвых (между выводами 2 и 3 или 2 и 4) линейно зависит от температуры корпуса датчика. Его значение при температуре Т, заданной в градусах Цельсия, можно найти по формуле

которая справедлива при напряжении питания Un от 4 до 6 В. Отклонение от этого закона не превышает 1 °С (у датчиков с индексами ST и SR - 2 °С).

Таким образом, при Un=5 В и Т=0 °С напряжение на выходе датчика - 1,375 В, изменяясь на 0,0225 В с каждым градусом температуры. Характеристики датчиков строго нормированы, поэтому при необходимости их можно подключать поочередно к одному и тому же измерителю температуры без дополнительной калибровки. На рис. 2 показана схема многоточечного термометра, в котором реализована эта идея.

Число размещенных в необходимых местах датчиков ВК1-ВКn ограничено лишь суммарным током, потребляемым от батареи GB1. Любой из них подключают к измерительному узлу нажатием соответствующей кнопки SB1-SBn. Одновременно вторая группа контактов кнопки замыкает цепь питания прибора. Высокая крутизна температурной характеристики датчиков позволила обойтись без усилителя, применив в качестве индикатора температуры микроамперметр РА1, включенный в диагональ измерительного моста, образованного датчиком и резистивным делителем напряжения R1R5R6.

Чтобы нулевой температуре соответствовало нулевое показание микроамперметра, суммарное падение напряжения на резисторах R5 и R6 должно быть равно 1,375 В, чего добиваются с помощью подстроечного резистора R6. Сумма сопротивлений резисторов R2, R4 и рамки микроамперметра выбрана таким образом, что каждому градусу температуры соответствует отклонение стрелки микроамперметра РА1 на 1 мкА. Это позволяет, взяв микроамперметр нужной чувствительности, использовать имеющуюся на его шкале градуировку для отсчета температуры.

Интегральный стабилизатор DA1 понижает напряжение батареи GB1 до необходимых для питания датчиков 5 В. Светодиод HL1 служит индикатором не только включения прибора, но и состояния батареи GB1. Пока ее напряжение в норме (6,8...9 В), при нажатии любой из кнопок SB1-SBn к светодиоду HL1 будет приложено напряжение более 1 8 В и он будет светиться. Полное отсутствие свечения светодиода свидетельствует о необходимости заменить батарею.

Чтобы не влиять на работу стабилизатора DA1, ток в цепи контроля выбран небольшим, а в качестве HL1 применен светодиод красного свечения повышенной яркости. Если установить светодиод другого цвета, изменится порог срабатывания индикатора.

Монтаж термометра - навесной. Большинство деталей, в том числе один из датчиков (например, ВК1), можно разместить на плате из стеклотекстолита и укрепить ее на выводах микроамперметра РА1. Последний помещают в корпус из изоляционного материала. На передней панели прибора, кроме микроамперметра, устанавливают кнопки и светодиод HL1.

Если датчики вынесены на расстояние более 1...2 м от измерительного блока, соединительные провода должны быть экранированы. Датчики, установленные на открытом воздухе или в помещении с повышенной влажностью, а также места пайки проводов к их выводам обязательно защищают влагостойким, например, эпоксидным компаундом. При измерении температуры воды или другой жидкости на защиту датчиков от ее воздействия следует обратить особое внимание.

Автором использован малогабаритный микроамперметр М4248 50-0-50 мкА. Для повышения точности отсчета температуры желательно применить прибор со шкалой большего размера, но с теми же значениями тока полного отклонения стрелки в одну и другую сторону. Дело в том, что датчики серии AD22100 не могут принимать "втекающий" в вывод 2 ток более 80 мкА, а именно в этом режиме они в данном термометре работают при отрицательной температуре.

Сбалансировав измерительный мост не при нулевой, а при минимальной отрицательной температуре, можно воспользоваться микроамперметром с нулем в начале шкалы и значительно большим током полного отклонения ("вытекающий" из датчика ток может достигать нескольких миллиампер). Для этого достаточно с помощью подстроечного резистора R6 установить напряжение в точке соединения резисторов R1, R2 и R5 равным выходному напряжению датчика при нужной температуре. Естественно, оцифровку шкалы микроамперметра в этом случае придется изменить.

Калибруют термометр, помещая один из датчиков поочередно в холодную и горячую среду, например, воду с контролируемой точным лабораторным термометром температурой. При температуре среды, близкой к нулевой (или другой, при которой мост должен быть сбалансирован), стрелку микроамперметра РА1 устанавливают на соответствующее показанию образцового термометра деление шкалы с помощью подстроечного резистора R6.

Затем переносят датчик в среду с температурой, как можно больше отличающейся от первой, дожидаются стабилизации показаний (стрелка микроамперметра РА1 должна перестать "ползти") и вновь устанавливают стрелку на нужное деление. На этот раз - подстроечным резистором R4. Если пределов регулировки R4 недостаточно, следует изменить номинал резистора R2. Процедуру калибровки необходимо повторить несколько раз.

Автор: И.Нечаев, г.Курск

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Микробы окрасят джинсы 19.01.2018 Индиго - один из древнейших красителей, который первоначально получали из растений. История его использовании в текстильной промышленности насчитывает около 6 000 лет. При этом синтетическим путем научились получать индиго только в начале 1900-х. Кристаллы такого индиго легко пристают к волокнам хлопка, используемым в дениме, и они довольно устойчивы к средствам для стирки. По статистике, ежегодно производится около четырех миллиардов джинсовых изделий, подавляющее большинство из которых синие. Основная опасность для окружающей среды заключается в том, что производство индиго-красителя требует применения токсичных химических веществ, таких как формальдегид и цианистый водород. Кроме того, синтезированный индиго нерастворим в воде, то есть необходимы дополнительные химикаты, чтобы сделать его пригодным для использования в текстильной промышленности. Одним из таких веществ является дитионит натрия, деградирующий на сульфат и сульфит - эти метаболиты настолько агрессивны, что способны разъедать оборудование и трубы на красильных заводах и очистных сооружениях. Чтобы удовлетворить спрос на голубые джинсы, ежегодно производится более 45 000 тонн красителя индиго. При этом большая часть отходов попадает в реки. К счастью, недавно ученые из Калифорнийского университета AFP объявили, что разработали более экологичный метод для получения востребованного красителя. Их метод имитирует работу японского растения Persicaria tinctoria, но вместо растения они создали специальный штамм бактерий Escherichia coli. Как и растение, бактерии Escherichia coli синтезируют соединение индоксил - оно нерастворимо и, соответственно, не может использоваться в качестве красителя. Однако, добавляя туда молекулу сахара, индоксил преобразуется в предшественника пигмента индиго. Пока эта инновация еще нежизнеспособна коммерчески, однако новая техника получения пигмента выглядит многообещающе, поскольку сегодня спрос на этот краситель выше, чем когда-либо прежде - и это усугубляет экологические последствия его получения.

Другие интересные новости:

▪ Созданы растения, живущие в полной темноте

▪ Кроссовки с электроникой

▪ Многоканальный аудиокодек ADAV400

▪ L7987 - асинхронный 61V 3A DC/DC регулятор с ограничителем тока

▪ Микроскопические перестраиваемые лазеры

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры радиодеталей. Подборка статей

▪ статья О честности высокой говорит. Крылатое выражение

▪ статья Как связано слово бедлам с городом Вифлеемом? Подробный ответ

▪ статья Нарушения мозгового кровообращения. Медицинская помощь

▪ статья Детектор воды. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Квадратура круга. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025