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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Un simple thermomètre multipoint. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Régulateurs de puissance, thermomètres, stabilisateurs thermiques En installant plusieurs capteurs de température de la série AD22100 à l'intérieur et à l'extérieur et en assemblant un appareil très simple à partir d'un microampèremètre à aiguille conventionnel et quelques détails supplémentaires, vous pouvez connaître à tout moment la température des points d'intérêt. Les capteurs de température de la série AD22100 sont fabriqués dans des boîtiers de deux modifications (Fig. 1).
En plus de la conception du boîtier, les capteurs avec des indices de lettres différents diffèrent par les plages de température de fonctionnement : КТ (KR) - 0...+100 °С, AT (AR) - -40...+85 °С et ST (SR ) - -50 ...+150 °С. Avec une tension d'alimentation de 5 V, la consommation de courant ne dépasse pas 0,5 mA. La tension de sortie Uout (entre les bornes 2 et 3 ou 2 et 4) dépend linéairement de la température du boîtier du capteur. Sa valeur à une température T, donnée en degrés Celsius, peut être trouvée par la formule
qui est valable pour la tension d'alimentation Un de 4 à 6 V. L'écart à cette loi ne dépasse pas 1 °C (pour les capteurs d'indices ST et SR - 2 °C). Ainsi, à Un = 5 V et T = 0 °C, la tension en sortie du capteur est de 1,375 V, évoluant de 0,0225 V à chaque degré de température. Les caractéristiques des capteurs sont strictement normalisées, par conséquent, si nécessaire, ils peuvent être connectés à leur tour au même thermomètre sans étalonnage supplémentaire. Sur la fig. La figure 2 montre un schéma d'un thermomètre multipoint qui met en œuvre cette idée.
Le nombre de capteurs VK1-VKn placés aux endroits requis n'est limité que par le courant total consommé par la batterie GB1. L'un d'eux est connecté au nœud de mesure en appuyant sur le bouton correspondant SB1-SBn. Dans le même temps, le deuxième groupe de contacts de bouton ferme le circuit d'alimentation de l'appareil. La forte pente des caractéristiques de température des capteurs a permis de se passer d'amplificateur, en utilisant le microampèremètre PA1 comme indicateur de température, inclus dans la diagonale du pont de mesure formé par le capteur et le diviseur de tension résistif R1R5R6. Pour que la température zéro corresponde à la lecture zéro du microampèremètre, la chute de tension totale aux bornes des résistances R5 et R6 doit être égale à 1,375 V, ce qui est obtenu à l'aide de la résistance d'accord R6. La somme des résistances des résistances R2, R4 et du bâti du microampèremètre est choisie de manière à ce que chaque degré de température corresponde à l'écart de la flèche du microampèremètre RA1 de 1 µA. Cela permet, en prenant un microampèremètre de la sensibilité requise, d'utiliser la graduation de son échelle pour lire la température. Le stabilisateur intégré DA1 abaisse la tension de la batterie GB1 aux 5 V nécessaires à l'alimentation des capteurs.La LED HL1 sert d'indicateur non seulement d'allumage de l'appareil, mais aussi de l'état de la batterie GB1. Alors que sa tension est normale (6,8 ... 9 V), lorsque vous appuyez sur l'un des boutons SB1-SBn, une tension de plus de 1 1 V sera appliquée à la LED HL8 et elle s'allumera. L'absence totale de la lueur LED indique la nécessité de remplacer la batterie. Afin de ne pas affecter le fonctionnement du stabilisateur DA1, le courant dans le circuit de commande a été choisi pour être faible et une LED rouge à haute luminosité a été utilisée comme HL1. Si vous installez une LED d'une couleur différente, le seuil de l'indicateur changera. Installation du thermomètre - articulé. La plupart des pièces, y compris l'un des capteurs (par exemple, VK1), peuvent être placées sur une carte en fibre de verre et montées sur les fils du microampèremètre PA1. Ce dernier est placé dans un boîtier en matériau isolant. Sur le panneau avant de l'appareil, en plus du microampèremètre, des boutons et la LED HL1 sont installés. Si les capteurs sont situés à une distance supérieure à 1...2 m de l'unité de mesure, les câbles de raccordement doivent être blindés. Les capteurs installés à l'extérieur ou à l'intérieur avec une humidité élevée, ainsi que les fils de soudure à leurs bornes, doivent être protégés avec un composé époxy résistant à l'humidité, par exemple. Lors de la mesure de la température de l'eau ou d'un autre liquide, une attention particulière doit être accordée à la protection des capteurs de son influence. L'auteur a utilisé un microampèremètre M4248 de petite taille 50-0-50 μA. Pour améliorer la précision de la lecture de la température, il est souhaitable d'utiliser un appareil à plus grande échelle, mais avec les mêmes valeurs du courant de la déviation totale de la flèche dans un sens et dans l'autre. Le fait est que les capteurs de la série AD22100 ne peuvent pas accepter un courant circulant dans la broche 2 de plus de 80 μA, et c'est dans ce mode qu'ils fonctionnent dans ce thermomètre à température négative. En équilibrant le pont de mesure non pas à zéro, mais à une température minimale négative, on peut utiliser un microampèremètre avec zéro en début d'échelle et un courant de déviation total beaucoup plus élevé (le courant sortant du capteur peut atteindre plusieurs milliampères). Pour ce faire, il suffit de régler la tension au point de connexion des résistances R6, R1 et R2 à l'aide d'une résistance d'accord R5 égale à la tension de sortie du capteur à la température souhaitée. Naturellement, la numérisation de l'échelle du microampèremètre dans ce cas devra être modifiée. Le thermomètre est calibré en plaçant l'un des capteurs alternativement dans un environnement froid et chaud, par exemple de l'eau dont la température est contrôlée par un thermomètre de laboratoire précis. A une température du milieu proche de zéro (ou une autre à laquelle le pont doit être équilibré), l'aiguille du microampèremètre PA1 est réglée sur l'échelon correspondant à la lecture du thermomètre de référence à l'aide de la résistance d'accord R6. Ensuite, le capteur est transféré dans un environnement dont la température diffère le plus possible de la première, attendez que les lectures se stabilisent (l'aiguille du microampèremètre PA1 doit cesser de "ramper") et réglez à nouveau la flèche sur la division souhaitée . Cette fois - avec une résistance de réglage R4. Si les limites de réglage R4 ne suffisent pas, il convient de modifier la valeur de la résistance R2. La procédure d'étalonnage doit être répétée plusieurs fois. Auteur : I. Nechaev, Koursk
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