Le multimètre numérique mesure la température. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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À l'aide d'une puce K1019EM1 spécialisée, un multimètre numérique peut être transformé en un thermomètre avec une précision accrue.

Les multimètres numériques DT830B avec une capacité d'affichage de 3,5 peuvent être facilement complétés par une puce de capteur thermique K1019EM1. Cependant, le signal de sortie de ce microcircuit dans la plage de température de fonctionnement est dans la plage de 2331 ... 3931 mV et il ne peut être mesuré qu'à la limite du voltmètre 20 V, et la valeur de température affichée sur l'écran sera en °K.

Le dispositif décrit dans l'article publié est conçu pour réduire la tension de sortie de la puce K1019EM1 de 2731,5 mV. La tension de sortie ainsi convertie correspondra à la température en °C habituel.

Les circuits intégrés K1019EI1 et K1019EM1A [1, 2] sont des capteurs thermiques sensibles avec une dépendance linéaire de la tension de sortie sur la température absolue : Uout=at.Tk, où at=10 mV/K est le coefficient de température de la tension, Tk est le température en degrés K.

Les paramètres de précision de ces microcircuits sont assez élevés - l'erreur de la tension de sortie d'un microcircuit calibré à une température de +25°С ne dépasse pas 45 mV dans toute la plage de température de fonctionnement de 125 ... +10°С, c'est-à-dire , elle est inférieure à 1°С et comprise entre 0...+40°С et 0,1°С.

Dans le dispositif décrit, la source interne du CAN du multimètre lui-même est utilisée comme source de tension de référence. Lorsque le connecteur du capteur de température est déconnecté, le courant consommé par l'appareil ne dépasse pas 100 μA, et lorsque le capteur est connecté, il augmente du courant de fonctionnement de la puce K1019EM1, qui est d'environ 1 mA.

Un schéma de principe d'un appareil de mesure de la température fonctionnant avec un multimètre (voltmètre) est illustré à la fig. 1. Il se compose d'une carte supplémentaire A1.1 et d'un convertisseur thermique A2. Sur la carte supplémentaire, un ensemble de polarisation continue est monté, monté sur un amplificateur opérationnel DA1 et un transistor VT1. L'amplitude du décalage de tension sur le collecteur du transistor VT1 par rapport à la sortie 32 du CAN est de 2731,5 mV. La résistance ajustable R1 sert à affiner cette valeur. Le condensateur C1 corrige la réponse en fréquence de la section du nœud de polarisation de tension couverte par une rétroaction négative à travers la résistance R5, ce qui élimine l'auto-excitation. Le transistor VT2 et les résistances R11-R13 forment un générateur de courant stable d'environ 1 mA. Le convertisseur thermique se compose d'un microcircuit de capteur thermique K1019EM1, de résistances R8-R10 et d'un connecteur X1. La résistance R9 corrige la tension de sortie du microcircuit.

La carte supplémentaire pour l'appareil de mesure de température avec un multimètre DT830B est constituée d'une plaque en fibre de verre simple face aux dimensions de 32x32 mm. L'emplacement des éléments sur cette carte est illustré à la fig. 2.

Après avoir installé tous les éléments de montage sur la carte et soudé les conducteurs externes aux pastilles avec des pinces coupantes, leurs extrémités dépassant du côté des conducteurs imprimés à 1,5 ... 2 mm sont raccourcies, sinon la carte ne rentrera pas dans le multimètre boîtier en hauteur. Après cela, à l'aide de barres fabriquées à partir d'allumettes, la carte supplémentaire est collée avec de la colle Moment sur la zone libre de la carte de circuit imprimé du multimètre. Le convertisseur thermique est également monté sur une carte de circuit imprimé en fibre de verre. Le placement des éléments du convertisseur thermique sur celui-ci est illustré à la fig. 3.

Les plages de contact ouvertes et les résistances du convertisseur thermique doivent être recouvertes de vernis ou de colle BF-2. L'ensemble convertisseur thermique peut être connecté à l'unité multimètre avec n'importe quel câble à deux fils de la longueur souhaitée. L'auteur, par exemple, a utilisé un câble téléphonique d'une longueur d'environ 8 m.Les fonctions du connecteur détachable sont assurées par une prise de commutation tripolaire d'un casque stéréo d'un diamètre nominal de 3,5 mm et une prise de commutation tripolaire 1308 CEI-rr.

Sur la fig. 4 est un schéma d'une fiche et d'une prise tripolaire. Ce dernier est installé dans un trou spécialement percé pour lui sur le côté du boîtier du multimètre. La base en plastique de la douille doit être bien ajustée contre le plan du boîtier du multimètre. Pour plus de solidité, les joints sont enduits de colle, qui est utilisée dans la fabrication de modèles en plastique. Un conducteur reliant 1 et 3 de ses conclusions est soudé à la fiche de commutation. Ce conducteur relie l'entrée de test du multimètre au capteur uniquement pendant les mesures de température.

Le thermomètre utilise des résistances d'accord SPZ-19a (R1, R9), constante C2-29V (R2, R3, R5, R8, R9) et OMLT (autres). Le condensateur C1 est en céramique de tout type.

L'appareil est configuré dans l'ordre suivant. Tout d'abord, un capteur de température est connecté au connecteur X1 et la tension entre les collecteurs des transistors VT1 et VT1 est fixée par la résistance R2 à 2731,5 mV. Après cela, le transducteur sensible à la température, avec un thermomètre médical, est placé sous le bras, et après 5 minutes, les lectures du thermomètre sont comparées aux lectures sur l'affichage numérique du multimètre, qui est allumé en mode voltmètre à la limite de 2000 mV. Si ces lectures ne correspondent pas, vous devez régler le multimètre à l'aide de la résistance R9. Ensuite, la température doit être mesurée à nouveau et, si nécessaire, une correction est à nouveau effectuée. Lorsque les mêmes lectures du thermomètre médical et du multimètre sont atteintes, le réglage est terminé.

En conclusion, il convient de noter que l'appareil décrit peut être utilisé avec n'importe quel voltmètre numérique basé sur l'ADC K572PV2, K572PV5, K572PV6. Un domaine d'application possible est la mesure de la température à distance à l'intérieur et à l'extérieur des locaux résidentiels et utilitaires, des légumes et des greniers, et d'autres installations nécessitant un contrôle de la température.

littérature

1. Biryukov S. Capteurs thermiques K1019EM1, K1019EM1A. - Radio, 1996, n° 7, p. 59.
2. Novachenko IV, Telets VN, Krasnodubets Yu. A. Circuits intégrés pour équipement radio domestique. - Manuel. - M. : Radio et communication, 1995.

Auteur : V.Porotnikov, Iekaterinbourg

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