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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Un simple termómetro multipunto. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de potencia, termómetros, estabilizadores de calor Instalando varios sensores de temperatura de la serie AD22100 en interior y exterior y montando un dispositivo muy sencillo a partir de un microamperímetro puntero convencional y unos cuantos detalles más, podrás conocer la temperatura en puntos de interés en cualquier momento. Los sensores de temperatura de la serie AD22100 se producen en carcasas de dos modificaciones (Fig. 1).
Además del diseño de la carcasa, los sensores con diferentes índices de letras difieren en los rangos de temperatura de funcionamiento: КТ (KR) - 0...+100 °С, AT (AR) - -40...+85 °С y ST (SR ) - -50 ...+150 °C. Con una tensión de alimentación de 5 V, el consumo de corriente no supera los 0,5 mA. La tensión de salida Uout (entre los terminales 2 y 3 o 2 y 4) depende linealmente de la temperatura de la caja del sensor. Su valor a una temperatura T, dada en grados Celsius, se puede encontrar mediante la fórmula
lo cual es válido para la tensión de alimentación Un de 4 a 6 V. La desviación de esta ley no supera 1 °C (para sensores con índices ST y SR - 2 °C). Así, a Un=5 V y T=0 °C, el voltaje en la salida del sensor es de 1,375 V, cambiando 0,0225 V con cada grado de temperatura. Las características de los sensores están estrictamente estandarizadas, por lo tanto, si es necesario, se pueden conectar a su vez al mismo medidor de temperatura sin calibración adicional. En la fig. La figura 2 muestra un esquema de un termómetro multipunto que implementa esta idea.
La cantidad de sensores VK1-VKn colocados en los lugares requeridos está limitada solo por la corriente total consumida de la batería GB1. Cualquiera de ellos se conecta al nodo de medición presionando el botón correspondiente SB1-SBn. Al mismo tiempo, el segundo grupo de contactos de botón cierra el circuito de alimentación del dispositivo. La gran pendiente de las características de temperatura de los sensores permitió prescindir de un amplificador, utilizando como indicador de temperatura el microamperímetro PA1, incluido en la diagonal del puente de medición formado por el sensor y el divisor de voltaje resistivo R1R5R6. Para que la temperatura cero corresponda a la lectura cero del microamperímetro, la caída de voltaje total en las resistencias R5 y R6 debe ser igual a 1,375 V, lo que se logra utilizando la resistencia de sintonización R6. La suma de las resistencias de las resistencias R2, R4 y el marco del microamperímetro se elige de tal manera que cada grado de temperatura corresponda a la desviación de la flecha del microamperímetro RA1 en 1 μA. Esto permite, tomando un microamperímetro de la sensibilidad requerida, usar la graduación en su escala para leer la temperatura. El estabilizador integral DA1 reduce el voltaje de la batería GB1 a los 5 V necesarios para alimentar los sensores.El LED HL1 sirve como indicador no solo del encendido del dispositivo, sino también del estado de la batería GB1. Si bien su voltaje es normal (6,8 ... 9 V), cuando presiona cualquiera de los botones SB1-SBn, se aplicará un voltaje de más de 1 1 V al LED HL8 y se iluminará. La ausencia total del brillo del LED indica la necesidad de reemplazar la batería. Para no afectar el funcionamiento del estabilizador DA1, se eligió que la corriente en el circuito de control fuera pequeña y se usó un LED rojo de alto brillo como HL1. Si instala un LED de un color diferente, el umbral del indicador cambiará. Instalación del termómetro - con bisagras. La mayoría de las piezas, incluido uno de los sensores (por ejemplo, VK1), pueden colocarse en una placa de fibra de vidrio y montarse en los cables del microamperímetro PA1. Este último se coloca en una carcasa de material aislante. En el panel frontal del dispositivo, además del microamperímetro, se instalan botones y el LED HL1. Si los sensores se encuentran a una distancia de más de 1...2 m de la unidad de medición, los cables de conexión deben estar blindados. Los sensores instalados al aire libre o en interiores con mucha humedad, así como los cables de soldadura a sus terminales, deben protegerse con un compuesto resistente a la humedad, por ejemplo, epoxi. Al medir la temperatura del agua u otro líquido, se debe prestar especial atención a la protección de los sensores de su influencia. El autor utilizó un microamperímetro M4248 de tamaño pequeño de 50-0-50 μA. Para mejorar la precisión de la lectura de la temperatura, es conveniente utilizar un dispositivo con una escala mayor, pero con los mismos valores de la corriente de desviación total de la flecha en una dirección y en la otra. El hecho es que los sensores de la serie AD22100 no pueden aceptar una corriente que fluye en el pin 2 de más de 80 μA, y es en este modo que funcionan en este termómetro a temperatura negativa. Al equilibrar el puente de medición no a cero, sino a una temperatura negativa mínima, puede usar un microamperímetro con cero al comienzo de la escala y una corriente de deflexión total mucho más alta (la corriente que sale del sensor puede alcanzar varios miliamperios). Para hacer esto, basta con configurar el voltaje en el punto de conexión de las resistencias R6, R1 y R2 con la ayuda de una resistencia de sintonización R5 igual al voltaje de salida del sensor a la temperatura deseada. Naturalmente, la digitalización de la escala del microamperímetro en este caso deberá cambiarse. El termómetro se calibra colocando uno de los sensores alternativamente en un ambiente frío y caliente, por ejemplo, agua con una temperatura controlada por un termómetro de laboratorio preciso. A una temperatura del medio próxima a cero (u otra a la que se deba equilibrar el puente), se ajusta la aguja del microamperímetro PA1 a la división de escala correspondiente a la lectura del termómetro de referencia mediante la resistencia de sintonización R6. Luego, el sensor se transfiere a un ambiente con una temperatura que difiera lo más posible del primero, espere a que las lecturas se estabilicen (la aguja del microamperímetro PA1 debe dejar de "arrastrarse") y coloque la flecha nuevamente en la división deseada . Esta vez, con una resistencia de recorte R4. Si los límites de ajuste de R4 no son suficientes, debe cambiar el valor de la resistencia R2. El procedimiento de calibración debe repetirse varias veces. Autor: I. Nechaev, Kursk
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