Senzori temperature. Četvrti dio Još nekoliko vrsta osjetnika temperature

U prethodnim dijelovima članka, termorezistor i termoparova, Ovaj članak govori o drugim vrstama osjetnika temperature.

Temperaturni senzori iz dioda i tranzistora

U istom temperaturnom rasponu kao u poluvodičkim toplinskim otporima, obični poluvodičke diode ili pn spajanja tranzistora.

Upotreba ovih uređaja objašnjava se činjenicom da imaju temperaturni koeficijent napona TKN. Za sve poluvodiče je negativan i približno isti: -2mV / ° C. Da biste to potvrdili, dovoljno je napraviti najjednostavniji eksperiment opisan u nastavku.

ako digitalni multimetar kineske proizvodnje na sobnoj temperaturi da "zvoni" silicijske diode ili tranzistorske spojnice, tada se na indikatoru prikazuju brojevi oko 690 - 700. Za germanijske poluvodičke uređaje očitanja će biti 400 - 450, međutim, uređaji za germanij trenutno se koriste vrlo rijetko. Ovo nije ništa drugo nego pad napona prikazan u milivoltima na p-n spoju u smjeru prema naprijed.

Ako se u vrijeme takvog mjerenja dioda ili tranzistor malo zagrijavaju, barem lemljenje željeza, tada će se očitanja smanjivati. Štoviše, što je veći stupanj zagrijavanja, to je primjetnija promjena očitanja uređaja u manjem smjeru. Najčešće se takvi senzori koriste u raznim elektroničkim sklopovima, na primjer upojačala zvuka za stabilizaciju načina rada kruga.

Specijalizirani poluvodički senzori

Ovdje vrijedi spomenuti precizni analogni temperaturni senzor LM335AZ, što je jedna od sorti podesive zener diode. Ovdje je prikladno podsjetiti se Zener dioda TL431, Senzor je kalibriran kada je proizveden u tvornici, tako da nema potrebe za vršećim višestepenim podešavanjem u proizvodnji termometra ili termostata.

Prema tehničkoj dokumentaciji, LM335AZ ima pozitivni temperaturni koeficijent 10mV / ° K. Za pretvaranje uobičajenih stupnjeva Celzijusa u stupnjeve Kelvina trebali biste koristiti formulu t ° K = 273 + t ° C. Prema ovoj formuli, pri 0 ° C izlaz senzora će imati napon (273 + 0 ° C) * 10mV / ° K = 2730mV, a na temperaturi, na primjer, 50 ° C, (273 + 50 ° C) * 10mV / ° K = 3230mV.

Takva divna svojstva omogućuju vam stvaranje pomoću ovog senzora termostati, samo mjerači temperature, kao i sheme za kompenzaciju temperature hladnog spoja termoparova, o čemu će biti govora malo više. Sve su navedene sheme vrlo jednostavne, mogu se naći u tehničkoj dokumentaciji ili kako se još naziva, datumski listovi (tehnički list). Datumne oklope prilično je lako pronaći na Internetu, iako na engleskom.

Senzori temperature za mikrokontrolere

U modernim uvjetima na njima se izvodi sve više različitih shema mikrokontrolera, uključujući sve vrste mjerača temperature. Ako izmjerena temperatura ne prelazi 125 ° C, tada je to sasvim moguće koristiti poluvodički senzori kao što su DS1620, DS1820, DS1B820 i slično.

Kada su tvornički umjereni, senzori ne trebaju kalibraciju i podešavanje, a izmjereni podaci digitalno se prenose u mikrokontroler. Daljnja upotreba dobivenih temperaturnih vrijednosti određuje softver regulatora.

Osim što izravno rade s mikrokontrolerom, ti senzori imaju termostatski način: dovoljno je programirati bilo koji od njih u ovom načinu kako bi se upravljalo radom grijača prema principu "uključeno / isključeno" kad su postignute temperaturne točke označene tijekom programiranja.Ako su potrebne i druge točke, tada je potrebno njihovo reprogramiranje, što se može smatrati nedostatkom senzorskih podataka.

U slučajevima kada je raspon mjerenja temperature značajno veći od gore navedenih vrijednosti termoelektrična baterija.

Stari primitivni senzori temperature

Unatoč prisutnosti takvog broja osjetnika temperature, još uvijek se prilično koriste primitivni senzori. To su, prije svega, senzori na osnovi bimetalnih ploča koje se najčešće koriste u električnim glačama i električnim kaminima, kao i senzori temperature tipa ili senzori ekspanzije. Koriste ekspanziju tekućine u zatvorenom volumenu.

Jedna od sorti takvog senzora opremljena je, na primjer, grijaćim elementima kućnih kotlova Aricton. Na jednoj bazi je sam grijač, cijevni senzor temperature i podesivi kontakt: čim su postignute postavljene temperature, isključili su se. Dizajn je tako jednostavan da sadrži samo jednu instalacijsku nit i dva terminala za povezivanje na mrežu.

Nešto složenije senzori za mjerenje temperature u industriji, Kapilar s tekućinom povezan je s manometrom s ljestvicom, čiji je kraj u kontaktu s medijem koji se mjeri. Mjera takvog manometra kalibrira se u stupnjeva Celzijusa, a strelica je opremljena sustavom kontakata pomoću kojih možete postaviti granice promjene temperature. Kontakti, naravno, mogu kontrolirati rad grijača ili jednostavno alarm.

Boris Aladyskin