Çift Nesne Dijital Termometre

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Güç regülatörleri, termometreler, ısı stabilizatörleri

 makale yorumları

Odadaki ve oda dışındaki hava sıcaklığını ölçmek için, kural olarak, iki farklı termometre kullanılır, ancak iki sıcaklık sensörüne sahip bir tane ile elde etmek oldukça mümkün olacaktır. Böyle bir cihaz tartışılacaktır. Cihaz, K1019EM1 entegre sıcaklık sensörlerine ve KR572PV5 çift entegrasyonlu ADC'ye dayanmaktadır.

Termometre (Şekil 1) iki farklı nesnenin sıcaklığını dönüşümlü olarak ölçmenizi sağlar ve sıcaklık sensörlerinden gelen sinyaller hem manuel hem de otomatik olarak değiştirilebilir. Sensörlerden biri doğrudan cihaz kartında bulunur, diğeri ise uzaktır.

Pirinç. 1 Cihazın şematik diyagramı (büyütmek için tıklayın)

DA1 yongası ve VT1 transistörü üzerinde uygulanan bir dengeleyicinin varlığı, cihaza güç sağlamak için 7,5 ila 20 V arasında geniş bir voltaj aralığının kullanılmasına izin verir ve çıkış voltajının sıcaklık kararlılığı, dahili dengeleyici KR572PV5'inkinden birkaç kat daha iyidir. ayarlanabilir hassas zener diyot TL431C'nin kullanımına (KR142EN19'un ev içi analogu). Tüm termometre devreleri, DD5-DD3.4, VD3.6, VD1, C2, C11 elemanları üzerinde yapılan darbe voltaj invertörü dahil olmak üzere bu +12 V voltaj regülatöründen beslenir. ADC pin 4,5'ya bağlı olan -26 V'luk bir voltaj üretir. İnvertörün çalışması için gerekli olan değişken voltaj (50 kHz), aynı mikro devrenin 38 numaralı pininden alınır.

DA2, DA3 sıcaklık sensörlerinin yeteneklerinin en eksiksiz şekilde gerçekleştirilmesi için, yaklaşık 1 mA'lık sabit bir akımın içlerinden akması gerekir. Bu mod, VT2, VT3 ve VT4, VT5 transistörlerindeki akım kaynakları tarafından sağlanır. Akım değeri R15, R16 dirençleri ile ayarlanabilir. Sensörlerin değiştirilmesi, K2.1KTZ mikro devresinin bir parçası olan DD2.2 ve DD561 analog anahtarları tarafından gerçekleştirilir. Üçüncü elemanı DD2.3, rezistör R12 ile birlikte, anahtarları kontrol eden bir lojik sinyal invertörü işlevini yerine getirir ve dördüncü DD2.4, DD5.3 elemanı ve DD4 sayacı ile birlikte devreye girer. termometre çalışma modu seçim devresi

SB1 düğmesine her basıldığında, sıcaklık sensörlerini ADC girişine bağlamak için üç seçenekten birini belirleyen halka sayacının çıkışlarının durumunda bir değişikliğe yol açar:

• dahili sensör bağlı (DA2);
• bir uzak sensör (DA3) bağlı;
• sensörler dönüşümlü olarak 3...4 s aralıklarla bağlanır.

İkinci durumda, tuşlar multivibratörün çıkış sinyali (DD3.1-DD3.3, R17, R18, C3) tarafından kontrol edilir. O anda sensörlerden hangisinin bağlı olduğunu belirleyebilmek için DA2 sensörünün bağlanmasıyla eş zamanlı olarak HG1 göstergesinde ":" (iki nokta üst üste) işareti belirir, bu da sensörün kart üzerinde bulunduğunu gösterir ve odadaki sıcaklığın ölçülmesi açık. Alternatif sıcaklık görüntüleme modu, göstergede "~" işaretinin (tilde) görünmesiyle birlikte gelir. Bu karakterlerin yanı sıra "°С" sembolü ve HG1'in ikinci basamağında ondalık nokta gösterimi, DD5.1, DD5.2, DD5.4 öğeleri kullanılarak gerçekleştirilir.

K1019EM1 mikro devresinin milivolt cinsinden çıkış voltajı mutlak sıcaklıkla orantılıdır ve 10-Tk'ye eşittir; burada Tk, Kelvin derece cinsinden sıcaklıktır. Sensörlerin çıkış sinyali seviyesinin, Kelvin sıcaklık ölçeğinden Santigrat ölçeğine geçiş için gerekli olan -2731,5 mV ile ofseti, ADC'nin giriş diferansiyel aşaması tarafından gerçekleştirilir. Ofset değeri, trimmer direnci R8'in konumu ile belirlenir. Direnç R10, DD1 referans voltajının seviyesini ayarlar.

Termometrede, C2-23, C2-33 (% 5) tipi sabit dirençler kullanabilirsiniz, ancak ortam sıcaklığındaki önemli dalgalanmalarla maksimum doğruluk elde etmek için, C2-29V'de bir sapma ile durmak daha iyidir. %1 ... %2 nominal değer. Her şeyden önce, bu R6, R7, R9, R11 ve R13 dirençleri için geçerlidir. Cihaz ayrıca değişken dirençler SDR-19a kullanır. Kondansatörler C6, C7 ve C12-elektrolitik K50-35 veya benzeri ithal, C4 - K73-16, K73-17. Kalan kapasitörler KM5, KM6, K10-17'dir. SB1, bir çift kapama kontağı olan minyatür bir düğmedir. Cihazın güç kaynağı, stabilize edilmemiş dahil herhangi biridir. Akım tüketimi - 7 ... 12 mA - kaynak voltajına bağlıdır.

Dışarıda bulunan uzak sensör DA3, olası parazit ve parazitlere karşı koruma sağlamak için C6 kondansatörü tarafından kapatılır. Aynı amaçla, bu sensörü bir termometreye bağlamak için korumalı bir tel kullanılması arzu edilir ve tasarım, elektrik vernik veya epoksi reçine ile kaplama şeklinde atmosferik etkilerden izolasyonunu sağlamalıdır. Uygun çapta ısıyla daralan makaron da kullanabilirsiniz.

Termometreyi kurmadan önce, ortak kabloya göre DD1'in 26 ve 1 numaralı pinlerindeki voltajların sırasıyla +5 ve -4,5 V olduğundan emin olmalısınız. ) ve DA3 sensörünü duygusal bir eriyen buz kütlesine yerleştirerek veya kar, düzeltme direnci R8, göstergenin sıfır okumasını sağlar. Ayrıca, DA3 sensörü sıcak suya aktarılır ve sıcaklığını standart bir termometre ile ölçerek, direnç R10 göstergede bu değeri ayarlar. Bu prosedürün sonunda, dahili sensörün okumaları SB1 düğmesi ile ayarlanır (göstergede ":" işareti görünür), referans termometre DA2 sensörünün hemen yakınına yerleştirilir ve rezistör R20 eşitliği sağlar. ortam sıcaklığını ölçerken cihazın göstergesinin ve referans termometrenin göstergelerinin. Son işlem referans termometre olmadan yapılabilir. Bu durumda, uzak sensörü dahili olana mümkün olduğunca yaklaştırmak ve alternatif sıcaklık görüntüleme modunda, dahili sensörün okumalarını, direnç R20 ile harici olanın okumalarına eşit olarak ayarlamak yeterlidir.

Edebiyat: