Sensors de temperatura. Quarta part Alguns tipus més de sensors de temperatura

A les parts anteriors de l'article, termistors i termocopis. Aquest article parlarà sobre altres tipus de sensors de temperatura.

Sensors de temperatura de díodes i transistors

En els mateixos intervals de temperatura que en les resistències tèrmiques de semiconductor, ordinàries díodes semiconductors o pn cruces de transistors.

L’ús d’aquests dispositius s’explica pel fet de tenir un coeficient de temperatura de tensió TKN. Per a tots els semiconductors, és negatiu i aproximadament igual: -2mV / ° C. Per verificar-ho, n’hi ha prou amb fer l’experiment més senzill descrit a continuació.

Si multímetre digital de producció xinesa a diodes de silici o anelles de transistor a temperatura ambient, a continuació es mostren els números d’entre 690 - 700. Per als dispositius semiconductors de germani, les lectures seran de 400 - 450, però, actualment s’utilitzen molt rarament els dispositius de germani. Això no és més que la caiguda de tensió mostrada en mil·ligolts a la unió p-n en direcció endavant.

Si en el moment d’aquesta mesura, el díode o transistor s’escalfa lleugerament, com a mínim soldadura, aleshores, les lectures disminuiran. A més, com més gran sigui el grau de calefacció, més es nota el canvi de les lectures del dispositiu en una direcció més petita. Sovint, aquests sensors s'utilitzen en diversos circuits electrònics, per exemple enamplificadors de so per estabilitzar els modes de funcionament del circuit.

Sensors de semiconductors especialitzats

Val la pena esmentar aquí Sensor de temperatura analògic de precisió LM335AZ, que és una de les varietats d’un díode zener regulable. Convé recordar-ho aquí Diode Zener TL431. El sensor es va calibrar quan es va fabricar a la fàbrica, per la qual cosa no cal fer un ajustament multi-etapa en la fabricació del termòmetre o del termòstat.

Segons la documentació tècnica, la LM335AZ té un coeficient de temperatura positiu de 10mV / ° K. Per convertir els graus Celsius habituals en graus Kelvin, heu d'utilitzar la fórmula t ° K = 273 + t ° C. Segons aquesta fórmula, a 0 ° C, la sortida del sensor tindrà una tensió de (273 + 0 ° C) * 10mV / ° K = 2730mV, i a una temperatura de, per exemple, 50 ° C, (273 + 50 ° C) * 10mV / ° K = 3230mV.

Aquestes meravelloses propietats permeten crear mitjançant aquest sensor termòstats, només es mesuren els mesuradors de temperatura, així com els esquemes de compensació de la temperatura de la unió en fred de les termoparells. Tots els esquemes esmentats són força senzills, es poden trobar a la documentació tècnica, o com es diu, fulls de dades (Fitxa tècnica). Els escuts de dates són bastant fàcils de trobar a Internet, tot i que en anglès.

Sensors de temperatura per microcontroladors

En les condicions modernes, cada cop es fan més esquemes diferents microcontroladors, incloent-hi tot tipus de mesuradors de temperatura. Si la temperatura mesurada no excedeixi els 125 ºC, és molt possible utilitzar-la Sensors de semiconductor com ara DS1620, DS1820, DS1B820 i similars.

Quan es calibren a la fàbrica, els sensors no necessiten calibració i ajust i les dades mesurades es transmeten digitalment al microcontrolador. El programari del controlador determina la utilització addicional dels valors de temperatura obtinguts.

Aquests sensors, a més de treballar directament amb el microcontrolador mode termòstat: n’hi ha prou de programar-ne qualsevol en aquest mode per controlar el funcionament del calefactor segons el principi “on / off” quan s’assoleixen els punts de temperatura indicats durant la programació.Però si calen altres punts, és necessària la seva reprogramació, cosa que es pot considerar com una falta de dades del sensor.

S'utilitzaran els casos en què el rang de mesura de temperatura sigui significativament superior als valors anteriors termocopis.

Antics sensors de temperatura primitius

Malgrat la presència de sensors de temperatura, encara es fan servir els sensors força primitius. Es tracta, en primer lloc, de sensors basats en plaques bimetàliques més utilitzades en ferros elèctrics i xemeneies elèctriques, així com Sensors de temperatura del calibre o sensors d’expansió. Utilitzen l’expansió d’un líquid en un volum tancat.

Una de les varietats d’aquest sensor està equipada, per exemple, amb elements calefactors de les calderes domèstiques d’Aricton. En una base hi ha el calefactor, un sensor de temperatura tubular i un contacte regulable: tan bon punt es va assolir la temperatura ajustada, es van apagar. El disseny és tan senzill que conté només un fil d’instal·lació i dos terminals per connectar-se a la xarxa.

Una mica més complicat Sensors de mesurament de temperatura industrial. Un capil·lar amb líquid està connectat a un manòmetre amb una escala, l'extrem del qual està en contacte amb el medi que es mesura. Es calibra l'escala d'aquest manòmetre graus centígradsi la fletxa està equipada amb un sistema de contactes amb els quals podeu establir els límits del canvi de temperatura. Els contactes, per descomptat, poden controlar el funcionament d’un escalfador, o simplement una alarma.

Boris Aladyshkin

Comments

[#1 Natasha]

Per descomptat, els sensors de temperatura per als controladors són excel·lents, però per a l'usuari mitjà és bastant difícil utilitzar-lo, perquè cal conèixer la potència necessària del controlador i, en conseqüència, triar el controlador en si, i també cal saber quins sensors d’humitat i temperatura s’han d’aplicar, com es poden prendre les lectures i transmetre al processador, fins a on es pot atribuir els sensors d’humitat i temperatura del processador, etc. per tant, no es pot comptar amb l’ús generalitzat d’aquests sensors.

[#2]

????? Natasha és el que has escrit aquí? Què són els sensors d’humitat? Per què necessita l’alimentació del controlador? Un article sobre sensors de temperatura. Tot s’indica de manera senzilla i clara. I després del vostre comentari, només hi ha una mena de cervell per emportar-se. Com, al cap i a la fi, a les dones els encanta complicar-nos sempre les coses, i sobretot quan menyspreen escriure sobre allò que clarament no entenen.

[#3 natashka]

Si parlem del que les dones no entenen, aleshores en aquest treball podríem esmentar dispositius moderns que no necessiten accions complexes, com ara la configuració. Es tracta d’un sensor ZET. Aquí tens raó i no has de suportar el cervell i és fàcil d'utilitzar. El sensor comença a transmetre dades immediatament després d’aplicar l’alimentació. El tipus de convertidor principal connectat és absolutament qualsevol.

[#4 Alexandre]

natashka, es confon calent amb suau. Els sensors Zeta no són sensors, sinó unitats preparades, que inclouen el sensor en si, l'amplificador de senyal i el processador.

I no anomenaria "fàcil d'utilitzar" la construcció d'una xarxa de mesurament. Nifiga’t la simplicitat: col·loca els sensors, tira cables (o organitza un canal de ràdio), organitza AWP. I tot per tal de mesurar la temperatura de l’aigua en un got ...

L’article només parla de sensors de temperatura a un nivell bàsic. Per al LM335 en general, només necessiteu una font d’alimentació i un voltímetre per fer lectures. Però, si cal, podeu connectar-ho a qualsevol cosa, fins i tot a una de cel·lular, però ... sí, heu de fer tot vosaltres mateixos ...

[#5 Sergey]

Un gran article. Exactament el que buscava. I no voldreu comprar un dispositiu cèntim, un analògic del qual podeu eliminar les taules antigues.