Temperatūros jutikliai. Ketvirtoji dalis Dar keli temperatūros jutiklių tipai

Ankstesnėse straipsnio dalyse termistoriai ir termoelementai. Šiame straipsnyje bus kalbama apie kitus temperatūros jutiklių tipus.

Temperatūros jutikliai iš diodų ir tranzistorių

Tose pačiose temperatūrose, kaip ir puslaidininkių šiluminėse varžose, įprastose puslaidininkiniai diodai arba tranzistorių pn jungtys.

Šių prietaisų naudojimas paaiškinamas tuo, kad jie turi temperatūros koeficientą TKN. Visiems puslaidininkams jis yra neigiamas ir maždaug vienodas: -2mV / ° C. Norėdami tai patvirtinti, pakanka atlikti paprasčiausią toliau aprašytą eksperimentą.

Jei skaitmeninis multimetras Kinijos produkcijos kambario temperatūroje „žiedinių“ silicio diodų arba tranzistorių jungčių, tada indikatoriuje rodomi skaičiai apie 690 - 700. Germanio puslaidininkinių įtaisų rodmenys bus 400–450, tačiau germanio prietaisai šiuo metu naudojami labai retai. Tai ne kas kita, kaip įtampos kritimas, parodytas milivoltais p-n sankryžoje į priekį.

Jei tokio matavimo metu diodas ar tranzistorius šiek tiek pašildomi, bent jau lituoklis, tada rodmenys sumažės. Be to, kuo didesnis šildymo laipsnis, tuo labiau pastebimi yra prietaiso rodmenų pokyčiai mažesne kryptimi. Dažniausiai tokie jutikliai naudojami įvairiose elektroninėse schemose, pavyzdžiui,garso stiprintuvai stabilizuoti grandinės darbo režimus.

Specializuoti puslaidininkių jutikliai

Čia verta paminėti tikslus analoginis temperatūros jutiklis LM335AZ, kuri yra viena iš reguliuojamo „Zener“ diodo variantų. Čia derėtų prisiminti „Zener“ diodas TL431. Gaminant gamykloje jutiklis buvo sukalibruotas, todėl gaminant termometrą ar termostatą nereikia atlikti varginančio kelių pakopų reguliavimo.

Remiantis technine dokumentacija, LM335AZ teigiamo temperatūros koeficientas yra 10mV / ° K. Norėdami konvertuoti įprastus Celsijaus laipsnius į Kelvino laipsnius, turėtumėte naudoti formulę t ° K = 273 + t ° C. Pagal šią formulę esant 0 ° C jutiklio išėjimo įtampa bus (273 + 0 ° C) * 10mV / ° K = 2730mV, o esant, pavyzdžiui, 50 ° C, (273 + 50 ° C) * 10mV / ° K = 3230mV.

Tokios nuostabios savybės leidžia jums sukurti naudojant šį jutiklį termostatai, tik temperatūros matuokliai, taip pat schemos, kaip kompensuoti termoporų šalto sandūros temperatūrą, kaip bus aptarta šiek tiek aukščiau. Visos minėtos schemos yra gana paprastos, jas galima rasti techninėje dokumentacijoje arba, kaip ji vadinama, datų lapuose (duomenų lape). Datos skydelius gana lengva rasti internete, nors angliškai.

Temperatūros jutikliai mikrovaldikliams

Šiuolaikinėmis sąlygomis atliekama vis daugiau ir daugiau skirtingų schemų mikrovaldikliai, įskaitant visų rūšių temperatūros matuoklius. Jei išmatuota temperatūra neviršija 125 ° C, tada yra visiškai įmanoma naudoti puslaidininkių jutikliai tokias kaip DS1620, DS1820, DS1B820 ir pan.

Kalibruojant gamykloje, jutikliams nereikia kalibravimo ir reguliavimo, o išmatuoti duomenys skaitmeniniu būdu perduodami mikrovaldikliui. Tolesnį gautų temperatūros verčių naudojimą nustato valdiklio programinė įranga.

Šie jutikliai turi ne tik tiesioginį darbą su mikrovaldikliu termostato režimas: pakanka bet kurį iš jų užprogramuoti į šį režimą, kad būtų galima kontroliuoti šildytuvo veikimą pagal „įjungimo / išjungimo“ principą, kai pasiekiami programavimo metu nurodyti temperatūros taškai.Bet jei reikia kitų taškų, tada reikia jų perprogramuoti, o tai gali būti laikoma jutiklio duomenų trūkumu.

Tais atvejais, kai temperatūros matavimo diapazonas yra žymiai didesnis už aukščiau pateiktus dydžius termoelementai.

Seni primityvūs temperatūros jutikliai

Nepaisant tokio skaičiaus temperatūros jutiklių, vis dar naudojami gana primityvūs jutikliai. Tai, visų pirma, bimetalinių plokščių pagrindu sukurti jutikliai, dažniausiai naudojami elektrinėse lygintuvuose ir elektriniuose židiniuose, taip pat manometro tipo temperatūros jutikliai arba plėtimosi jutikliai. Jie naudoja skysčio išsiplėtimą uždarame tūryje.

Viena iš tokio jutiklio atmainų yra, pavyzdžiui, su Aricton buitinių katilų kaitinimo elementais. Ant vieno pagrindo yra pats šildytuvas, vamzdinis temperatūros jutiklis ir reguliuojamas kontaktas: kai tik buvo pasiekta nustatyta temperatūra, jie išsijungė. Konstrukcija yra tokia paprasta, kad joje yra tik vienas diegimo siūlas ir du gnybtai, skirti prisijungti prie tinklo.

Šiek tiek sudėtingesnis pramoniniai temperatūros davikliai. Kapiliaras su skysčiu yra sujungtas su manometru su skale, kurio galas liečiasi su matuojama terpe. Tokio manometro skalė yra sukalibruota laipsnių Celsijaus, o rodyklėje yra kontaktų sistema, su kuria galite nustatyti temperatūros pokyčių ribas. Kontaktai, be abejo, gali valdyti šildytuvo veikimą arba tiesiog pavojaus signalą.

Borisas Aladyshkinas