Stabilny termostat. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Regulatory mocy, termometry, stabilizatory ciepła

 Komentarze do artykułu

W urządzeniach do automatycznej kontroli temperatury stosuje się szeroką gamę czujników: od najprostszych rtęciowych styczników termicznych TK i TPK po specjalistyczne mikroukłady. Jeśli jednak konieczne jest utrzymanie danej temperatury z dużą dokładnością w przedziałach czasowych od dni do kilkudziesięciu lat, wymaganą stabilność zapewniają jedynie urządzenia oparte na termoczułych rezonatorach kwarcowych z późniejszą konwersją zależnej od temperatury częstotliwości na częstotliwość sygnał sterujący grzałkami lub chłodnicami komory termicznej.

Schemat kwarcowego samooscylującego przetwornika temperatury na częstotliwość (CAPTCH) pokazano na ryc. 1.

Do cięcia PN przy częstotliwości 5 MHz stosuje się seryjny rezonator kwarcowy wrażliwy na temperaturę, o liniowej charakterystyce temperaturowo-częstotliwościowej i współczynniku temperaturowym 185 Hz/°C [1]. Można go zastąpić rezonatorem termoczułym RK-112, wyprodukowanym w fabryce w mieście Wołżski, obwód wołgogradzki, zawierającym piezoelektryczną płytkę odcinającą ухbI/10° 54'/9° 45'51''.

CAPTCH wykonany jest w postaci niezależnego zespołu umieszczonego wewnątrz komory grzewczej, połączonego kablem koncentrycznym z jednostką główną termostatu. Napięcie zasilające doprowadzane jest do generatora kablem i odbierany jest sygnał w zależności od temperatury rezonatora kwarcowego ZQ1 częstotliwość f(T)=5000000+185T, gdzie f to częstotliwość, Hz; T - temperatura, °C.

Główny blok termostatu zbudowany jest zgodnie ze schematem pokazanym na ryc. 2.

Rezystor R2 służy jako obciążenie dla CAPTCH. Następnie zależny od temperatury sygnał częstotliwości, poprzez wzmacniacz kształtujący na tranzystorze VT2 i element DD1.3, jest dostarczany na wejście C drugiego wyzwalacza mikroukładu DD2. Na podobne wejście pierwszego wyzwalacza odbiera sygnał o standardowej częstotliwości z generatora opartego na elementach DD1.1, DD1.2 z termicznie stabilnym rezonatorem kwarcowym ZQ1 odcinającym AT.

Detektor częstotliwości i fazy [2] składa się z dwóch wyzwalaczy mikroukładu DD2, elementu DD1.4, rezystorów R9, R11, diod VD2, VD3 i kondensatora C5. Jego napięcie wyjściowe jest logicznie niskie, jeśli częstotliwość zależna od temperatury jest wyższa niż częstotliwość odniesienia, i wysokie, jeśli jest niższa. Pośredni poziom napięcia jest możliwy tylko wtedy, gdy częstotliwości są dokładnie równe, co w praktyce nie ma miejsca, ponieważ oscylacje generatorów nie są synchroniczne.

Gdy poziom wyjściowy detektora częstotliwości jest wysoki, tranzystory VT4 i VT5 otwierają się, dostarczając napięcie do grzejnika zainstalowanego w komorze grzewczej. Jednocześnie zapala się dioda LED HL1.

Poprzez wtórnik emitera na tranzystorze VT3 sygnał częstotliwości zależny od temperatury może być dostarczany do elektronicznego miernika częstotliwości. Dioda Zenera VD1 z tranzystorem VT1 tworzą regulator napięcia dla napięcia zasilania mikroukładów.

Ustawiając termostat należy przede wszystkim dobrać rezystor R3, uzyskując symetryczny kształt impulsu na wyjściu elementu DD1.3. Pojemność kondensatora C3 dobiera się tak, aby w danej temperaturze częstotliwość odniesienia była równa zależnej od temperatury częstotliwości generowanej przez CAPTCH.

Termostabilizator stosowany jest na stanowisku certyfikacji medycznych elektronicznych termometrów cyfrowych. Komora termiczna stojaka ma pojemność 60 cm3, jej ścianki wykonane są z tworzywa piankowego o grubości 30 mm. Grzałka składa się z dwóch rezystorów MLT-2 56 Ohm połączonych równolegle.

Po 45 minutach od włączenia temperatura w komorze zostaje ustawiona i utrzymywana na poziomie 40°C. Badania wykazały, że odchylenie temperatury stabilizacji nie przekracza 0,005°C na jeden stopień zmiany temperatury modelowego rezonatora (ZQ1 na rys. 2) i 0,02°C rocznie. Zatem przez pięć lat pracy urządzenia w warunkach pokojowych błąd utrzymania temperatury w komorze nie przekroczy 0,1°C.

literatura

1. Malov V. Czujniki piezoelektryczne. - M.: Energoatomizdat, 1989.
2. Levin V., Malinovsky V., Romanov S. Syntezatory częstotliwości z systemem pętli impulsowej z pętlą fazową. - M.: Radio i komunikacja, 1989.

Autor: W.Solodownik, M.Cheban

Zobacz inne artykuły Sekcja Regulatory mocy, termometry, stabilizatory ciepła.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Wodoodporny smartfon Kyocera Hydro Shore 17.07.2016 Kyocera zapowiedziała niedrogi smartfon Hydro Shore, który ma wodoodporną i pyłoszczelną obudowę. Ochrona maszyny jest zgodna z normą IP57. Ekran dotykowy ma przekątną 5 cali i rozdzielczość qHD (960 x 540 pikseli). Możesz wchodzić w interakcje z ekranem, nawet jeśli jest mokry. Smartfon wyposażony jest w procesor Qualcomm Snapdragon 210, który zawiera cztery rdzenie obliczeniowe ARM Cortex-A7 o częstotliwości taktowania 1,1 GHz oraz kontroler graficzny Adreno 304. Wbudowany modem zapewnia obsługę sieci LTE Cat.4 z transferem danych stawki do 150 Mb/s na abonenta bocznego. Nowość zawiera na pokładzie 1 GB pamięci RAM, moduł flash 8 GB z możliwością rozbudowy o kartę microSD, aparaty z matrycami 2 i 5 megapikseli, Wi-Fi 802.11b/g/n oraz adaptery bezprzewodowe Bluetooth 4.1 + LE, akcelerometr, czujniki światła i zbliżeniowe. Wymiary to 139 x 72,1 x 9,9 mm, waga - 141 gramów. Zasilanie zapewnia akumulator o pojemności 2160 mAh. Smartfon pracuje pod kontrolą systemu operacyjnego Android 5.1 Lollipop. Możesz kupić Kyocera Hydro Shore za około 80 USD.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ 100mW UV LED zakres 200-280nm

▪ Szpinak jako paliwo do samochodów elektrycznych

▪ Wyszukaj program telewizyjny

▪ Przełączniki MEMS firmy Analog Devices zamiast przekaźników

▪ Ekonomiczna technologia wychwytywania dwutlenku węgla przez glony

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Urządzenia pomiarowe. Wybór artykułu

▪ artykuł Bezpieczeństwo elektryczne. Informator

▪ artykuł Kim są brontozaury? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Motocyklowy wskaźnik poziomu paliwa. Transport osobisty

▪ artykuł Zegar elektroniczny steruje silnikiem elektrycznym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Wygląd gołębicy z pustego pudełka. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024