فئات: مقالات مميزة » أتمتة المنزل
مرات المشاهدة: 48958
تعليقات على المقال: 5
أجهزة استشعار درجة الحرارة. الجزء الرابع وهناك أنواع قليلة من أجهزة استشعار درجة الحرارة
في الأجزاء السابقة من المقال ، الثرمستور و المزدوجات الحرارية. هذه المادة سوف نتحدث عن أنواع أخرى من أجهزة استشعار درجة الحرارة.
أجهزة استشعار درجة الحرارة من الثنائيات والترانزستورات
في نفس درجة الحرارة مثل المقاومة الحرارية لأشباه الموصلات ، عادية الثنائيات أشباه الموصلات أو pn تقاطعات الترانزستورات.
يتم تفسير استخدام هذه الأجهزة من خلال حقيقة أن لديهم معامل درجة حرارة الجهد TKN. بالنسبة لجميع أشباه الموصلات ، تكون سالبة وتقريبا نفس الشيء: -2mV / ° C. للتحقق من ذلك ، يكفي القيام بأبسط تجربة الموضحة أدناه.
إذا رقمي متعدد تصنيع الصينية في درجة حرارة الغرفة إلى "رنين" الثنائيات السيليكون أو تقاطعات الترانزستور ، ثم يتم عرض الأرقام حوالي 690 - 700 على المؤشر. بالنسبة لأجهزة أشباه الموصلات الجرمانيوم ستكون القراءات 400 - 450 ، ومع ذلك ، يتم استخدام أجهزة الجرمانيوم نادرا جدا حاليا. هذا ليس أكثر من انخفاض الجهد الموضح بالميليفولت عند تقاطع p-n في الاتجاه الأمامي.
إذا في وقت إجراء مثل هذا القياس ، يتم تسخين الصمام الثنائي أو الترانزستور قليلاً ، على الأقل لحام الحديد، ثم سوف تنخفض القراءات. علاوة على ذلك ، كلما زادت درجة التسخين ، كلما كان التغيير ملحوظًا في قراءات الجهاز في اتجاه أصغر. في معظم الأحيان ، يتم استخدام هذه المستشعرات في الدوائر الإلكترونية المختلفة ، على سبيل المثال فيمكبرات الصوت لتحقيق الاستقرار في أوضاع تشغيل الدائرة.
مجسات أشباه الموصلات المتخصصة
تجدر الإشارة هنا الدقة استشعار درجة الحرارة التناظرية LM335AZ، والتي هي واحدة من أنواع الصمام الثنائي زينر قابل للتعديل. من المناسب أن نتذكر هنا زينر ديود TL431. تم معايرة المستشعر عندما تم تصنيعه في المصنع ، لذلك ليست هناك حاجة لإجراء ضبط شديد متعدد المراحل في تصنيع مقياس الحرارة أو الحرارة.
وفقا للوثائق الفنية ، فإن LM335AZ لديه معامل درجة حرارة موجبة قدره 10mV / ° K. لتحويل الدرجات المعتادة من Celsius إلى درجات Kelvin ، يجب عليك استخدام الصيغة t ° K = 273 + t ° C. وفقًا لهذه المعادلة ، عند 0 درجة مئوية ، سيكون لخرج المستشعر جهد (273 + 0 درجة مئوية) * 10mV / ° K = 2730mV ، وعند درجة حرارة ، على سبيل المثال ، 50 ° C ، (273 + 50 ° C) * 10mV / ° K = 3230mV.
هذه الخصائص الرائعة تسمح لك بإنشاء باستخدام هذا الاستشعار الحرارة، مجرد عدادات درجة الحرارة ، وكذلك مخططات لتعويض درجة حرارة تقاطع الباردة من المزدوجات الحرارية ، كما سيتم مناقشتها أعلى قليلاً. جميع المخططات المذكورة بسيطة للغاية ، ويمكن العثور عليها في الوثائق التقنية ، أو كما يطلق عليها ، أوراق التاريخ (ورقة البيانات). من السهل إلى حد ما العثور على دروع التاريخ على الإنترنت ، وإن كان باللغة الإنجليزية.
أجهزة استشعار درجة الحرارة لميكروكونترولر
في الظروف الحديثة ، يتم تنفيذ مخططات أكثر وأكثر على ميكروكنترولر، بما في ذلك جميع أنواع متر درجة الحرارة. إذا كانت درجة الحرارة المقاسة لا تتجاوز 125 درجة مئوية ، فمن الممكن جدا استخدامها مجسات أشباه الموصلات مثل DS1620 ، DS1820 ، DS1B820 وما شابه ذلك.
عند المعايرة في المصنع ، لا تحتاج المستشعرات إلى المعايرة والتعديل ، ويتم إرسال البيانات المقاسة رقميًا إلى المتحكم الدقيق. يتم تحديد الاستخدام الإضافي لقيم درجة الحرارة التي تم الحصول عليها بواسطة برنامج التحكم.
بالإضافة إلى العمل مباشرة مع متحكم ، هذه المجسات لها وضع الحرارة: يكفي برمجة أي منها في هذا الوضع من أجل التحكم في تشغيل المدفأة وفقًا لمبدأ "التشغيل / الإيقاف" عند الوصول إلى نقاط درجة الحرارة المشار إليها أثناء البرمجة.ولكن إذا كانت هناك حاجة إلى نقاط أخرى ، فإن إعادة برمجةها ضرورية ، والتي يمكن اعتبارها نقصًا في بيانات المستشعر.
في الحالات التي يكون فيها نطاق قياس درجة الحرارة أعلى بكثير من القيم المذكورة أعلاه ، يتم استخدام المزدوجة الحرارية.
أجهزة استشعار درجة الحرارة البدائية القديمة
على الرغم من وجود مثل هذا العدد من أجهزة استشعار درجة الحرارة ، لا تزال تستخدم على نطاق واسع أجهزة استشعار بدائية للغاية. هذه هي ، أولاً وقبل كل شيء ، أجهزة استشعار قائمة على لوحات ثنائية المعدن تستخدم بشكل شائع في الحديد الكهربائي والمواقد الكهربائية ، وكذلك مجسات درجة الحرارة نوع قياس أو أجهزة استشعار التوسع. يستخدمون تمدد السائل في حجم مغلق.
تم تجهيز أحد أصناف هذا المستشعر ، على سبيل المثال ، بعناصر تسخين الغلايات المحلية Aricton. على قاعدة واحدة هي المدفأة نفسها ، وجهاز استشعار درجة الحرارة أنبوبي والاتصال قابل للتعديل: بمجرد أن وصلت درجة الحرارة المحددة ، فإنها تحولت. التصميم بسيط جدًا لدرجة أنه يحتوي على خيط تثبيت واحد فقط ومحطتي توصيل للاتصال بالشبكة.
أكثر تعقيدا إلى حد ما أجهزة استشعار درجة الحرارة الصناعية. يتم توصيل الشعيرات الدموية مع السائل بمقياس للضغط بمقياس ، وتكون نهايته على اتصال بالوسيط الذي يتم قياسه. يتم معايرة مقياس مقياس الضغط هذا درجة مئوية، والسهم مجهز بنظام اتصالات يمكن من خلاله ضبط حدود التغير في درجة الحرارة. يمكن لجهات الاتصال ، بالطبع ، التحكم في تشغيل سخان ، أو مجرد إنذار.
بوريس الأديشين
انظر أيضا في electro-ar.tomathouse.com
: