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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Termómetro basado en multímetro digital. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición Utilizando un chip K1019EM1 especializado, un multímetro digital se puede convertir en un medidor de temperatura con mayor precisión. Los multímetros digitales DT830B con una resolución de pantalla de 3,5 se pueden complementar fácilmente con un microcircuito de sensor térmico K1019EM1. Sin embargo, la señal de salida de este microcircuito en el rango de temperatura de funcionamiento está en el rango de 2331...3931 mV y solo se puede medir en el límite del voltímetro de 20 V, y el valor de temperatura que se muestra en la pantalla estará en °K. . El dispositivo descrito en el artículo publicado está diseñado para reducir el voltaje de salida del microcircuito K1019EM1 en 2731,5 mV. La tensión de salida convertida de esta manera corresponderá a la temperatura en °C habitual. Los circuitos integrados K1019EI1 y K1019EM1A [1, 2] son sensores térmicos sensibles con una dependencia lineal de la tensión de salida de la temperatura absoluta: Uout=at.Tk, donde at=10 mV/K es el coeficiente de temperatura de tensión, Tk es la temperatura absoluta temperatura en grados K. Los parámetros de precisión de estos microcircuitos son bastante altos: el error en el voltaje de salida del microcircuito, calibrado a una temperatura de +25°C, dentro de todo el rango de temperatura de funcionamiento de 45...+125°C no supera los 10 mV. , es decir, menos de 1°C y en el rango 0...+40°С - 0,1°С. En el dispositivo descrito, la fuente ADC interna del multímetro se utiliza como fuente de voltaje de referencia. Cuando se desconecta el conector del sensor de temperatura, la corriente consumida por el dispositivo no supera los 100 μA, y cuando se conecta el sensor, aumenta en la corriente de funcionamiento del chip K1019EM1, que es de aproximadamente 1 mA. En la figura 1 se muestra un diagrama esquemático de un dispositivo para medir la temperatura que funciona con un multímetro (voltímetro). 1.1. Consta de una placa adicional A2 y un convertidor térmico A1. En la placa adicional está montada una unidad de polarización de voltaje CC, ensamblada en el amplificador operacional DA1 y el transistor VT1. La compensación de voltaje en el colector del transistor VT32 con respecto al pin 2731,5 del ADC es 1 mV. La resistencia recortadora R1 se utiliza para establecer con precisión este valor. El condensador C5 corrige la respuesta de frecuencia de la sección del nodo de polarización de voltaje cubierta por retroalimentación negativa a través de la resistencia R2, lo que elimina la autoexcitación. El transistor VT11 y las resistencias R13-R1 forman un generador de corriente estable de aproximadamente 1019 mA. El convertidor térmico consta de un microcircuito de sensor térmico K1EM8, resistencias R10-R1 y conector X9. La resistencia RXNUMX ajusta el voltaje de salida del microcircuito.
La placa adicional para el dispositivo de medición de temperatura con un multímetro DT830B está hecha de una placa de fibra de vidrio de un solo lado con dimensiones de 32x32 mm. La ubicación de los elementos en este tablero se muestra en la fig. 2.
Después de instalar todos los elementos de montaje en la placa y soldar los conductores externos a las almohadillas con cortadores laterales, sus extremos que sobresalen del lado de los conductores impresos se acortan a 1,5 ... 2 mm; de lo contrario, la placa no encajará en el multímetro. caso en altura. Después de eso, con la ayuda de barras hechas de fósforos, la placa adicional se pega con pegamento Moment en el área libre de la placa de circuito impreso del multímetro. El convertidor térmico también está montado en una placa de circuito impreso de fibra de vidrio. La colocación de los elementos del convertidor térmico en él se muestra en la fig. 3. Las almohadillas de contacto abiertas y las resistencias del convertidor térmico deben recubrirse con barniz o pegamento BF-2. El conjunto del convertidor térmico se puede conectar a la unidad del multímetro mediante cualquier cable de dos hilos de la longitud requerida. El autor, por ejemplo, utilizó un cable telefónico de unos 8 m de largo. Las funciones del conector desmontable se realizan mediante un enchufe de conmutación tripolar de auriculares estéreo con un diámetro nominal de 3,5 mm y una toma de conmutación tripolar 1308 IEC- páginas. En la Fig. La figura 4 muestra un boceto de un enchufe y una toma de corriente tripolares. Este último se instala en un orificio especialmente perforado en el lateral del cuerpo del multímetro. La base de plástico del casquillo debe encajar perfectamente contra el plano del cuerpo del multímetro. Para mayor resistencia, las juntas se recubren con pegamento, que se utiliza en la fabricación de modelos de plástico. Al enchufe de conmutación se suelda un conductor que conecta los pines 1 y 3. Este conductor conecta el pin de entrada de prueba del multímetro al sensor solo cuando se mide la temperatura. El medidor de temperatura utiliza resistencias de recorte SPZ-19a (R1, R9), resistencias constantes C2-29V (R2, R3, R5, R8, R9) y OMLT (el resto). El condensador C1 es cerámico de cualquier tipo. El dispositivo se configura en el siguiente orden. Primero, se conecta un sensor de temperatura al conector X1 y la resistencia R1 establece el voltaje entre los colectores de los transistores VT1 y VT2 en 2731,5 mV. Después de eso, el transductor sensible a la temperatura, junto con un termómetro médico, se coloca debajo del brazo y, después de 5 minutos, las lecturas del termómetro se comparan con las lecturas en la pantalla digital del multímetro, que se enciende en el modo de voltímetro. hasta el límite de 2000 mV. Si estas lecturas no coinciden, debe ajustar el multímetro con la resistencia R9. Luego, la temperatura debe medirse nuevamente y, si es necesario, se realiza una corrección nuevamente. Cuando se alcanzan las mismas lecturas del termómetro médico y el multímetro, se completa la configuración. En conclusión, cabe señalar que el dispositivo descrito se puede utilizar junto con cualquier voltímetro digital basado en ADC K572PV2, K572PV5, K572PV6. Un área posible de su aplicación es la medición remota de temperatura dentro y fuera de cuartos residenciales y de servicio, vegetales y graneros, y otras instalaciones que requieren control de temperatura. Literatura:
Autor: V. Porotnikov
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