Termometr oparty na multimetrze cyfrowym. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Termometr oparty na multimetrze cyfrowym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

Komentarze do artykułu

Za pomocą specjalistycznego układu K1019EM1 multimetr cyfrowy można przekształcić w miernik temperatury o zwiększonej dokładności. Multimetry cyfrowe DT830B o pojemności wyświetlacza 3,5 można łatwo uzupełnić o układ czujnika termicznego K1019EM1. Jednak sygnał wyjściowy tego mikroukładu w zakresie temperatur roboczych mieści się w zakresie 2331 ... 3931 mV i można go zmierzyć tylko na granicy woltomierza 20 V, a wartość temperatury wyświetlana na wyświetlaczu będzie w ° K. Urządzenie opisane w opublikowanym artykule ma za zadanie obniżyć napięcie wyjściowe układu K1019EM1 o 2731,5 mV. Przeliczone w ten sposób napięcie wyjściowe będzie odpowiadać temperaturze w zwykłych °C.

Układy scalone K1019EI1 i K1019EM1A [1, 2] są czułymi czujnikami termicznymi z liniową zależnością napięcia wyjściowego od temperatury bezwzględnej: Uout=at.Tk, gdzie at=10 mV/K to napięciowy współczynnik temperaturowy, Tk to bezwzględna temperatura w stopniach K.

Parametry dokładności tych układów są dość wysokie - błąd napięcia wyjściowego mikroukładu kalibrowanego w temperaturze +25°C nie przekracza 45 mV w całym zakresie temperatur pracy 125...+10°C, tj. , jest poniżej 1°C, aw przedziale 0...+40°С - 0,1°С. W opisywanym urządzeniu wewnętrzne źródło ADC samego multimetru jest wykorzystywane jako źródło napięcia odniesienia. Po odłączeniu złącza czujnika temperatury prąd pobierany przez urządzenie nie przekracza 100 μA, a po podłączeniu czujnika wzrasta o prąd roboczy układu K1019EM1, który wynosi około 1 mA.

Schemat ideowy urządzenia do pomiaru temperatury współpracującego z multimetrem (woltomierzem) pokazano na ryc. 1. Składa się z dodatkowej płytki A1.1 oraz przetwornicy termicznej A2. Na dodatkowej płytce zamontowany jest zespół polaryzacji DC, zmontowany na wzmacniaczu operacyjnym DA1 i tranzystorze VT1. Wielkość przesunięcia napięcia na kolektorze tranzystora VT1 względem wyjścia 32 ADC wynosi 2731,5 mV. Rezystor trymera R1 służy do precyzyjnego dostrojenia tej wartości. Kondensator C1 koryguje odpowiedź częstotliwościową sekcji węzła polaryzacji napięcia objętej ujemnym sprzężeniem zwrotnym przez rezystor R5, co eliminuje samowzbudzenie. Tranzystor VT2 i rezystory R11-R13 tworzą stabilny generator prądu o natężeniu około 1 mA. Konwerter termiczny składa się z chipa czujnika termicznego K1019EM1, rezystorów R8-R10 i wtyczki złącza X1. Rezystor R9 koryguje napięcie wyjściowe mikroukładu.

Termometr oparty na multimetrze cyfrowym

Dodatkowa płytka do urządzenia do pomiaru temperatury z multimetrem DT830B wykonana jest z jednostronnej płyty z włókna szklanego o wymiarach 32x32 mm. Rozmieszczenie elementów na tej planszy pokazano na ryc. 2.

(kliknij, aby powiększyć)

Po zamontowaniu wszystkich elementów montażowych na płytce i przylutowaniu przewodów zewnętrznych do podkładek za pomocą obcinaków bocznych ich końce wystające z boku przewodów drukowanych na 1,5...2 mm są skracane, inaczej płytka nie zmieści się w multimetrze wysokość obudowy. Następnie za pomocą pasków wykonanych z zapałek dodatkowa płytka jest przyklejana klejem Moment do wolnego obszaru płytki drukowanej multimetru. Konwerter termiczny jest również zamontowany na płytce drukowanej z włókna szklanego. Umieszczenie na nim elementów przetwornicy termicznej pokazano na rys. 3.

Otwarte pola stykowe i rezystory przetwornicy termicznej należy pokryć lakierem lub klejem BF-2. Zespół konwertera termicznego można podłączyć do multimetru dowolnym przewodem dwużyłowym o żądanej długości. Autor użył np. kabla telefonicznego o długości ok. 8 m. Funkcje odłączanego złącza pełni trójbiegunowa wtyczka przełączająca od słuchawek stereo o średnicy nominalnej 3,5 mm oraz trójbiegunowe gniazdo przełączające 1308 IEC-rr. na ryc. 4 jest szkicem trójbiegunowej wtyczki i gniazda. Ten ostatni jest instalowany w specjalnie wywierconym otworze z boku obudowy multimetru. Plastikowa podstawa gniazda powinna ściśle przylegać do płaszczyzny obudowy multimetru. Aby uzyskać wytrzymałość, połączenia są pokryte klejem, który jest używany do produkcji modeli plastikowych. Przewód łączący 1 i 3 jego wyprowadzeń jest przylutowany do wtyczki przełączającej. Ten przewód łączy wejście testowe multimetru z czujnikiem tylko podczas pomiaru temperatury. W mierniku temperatury zastosowano rezystory dostrajające SPZ-19a (R1, R9), stałe C2-29V (R2, R3, R5, R8, R9) oraz OMLT (inne). Kondensator C1 jest ceramiczny dowolnego typu.

Urządzenie jest konfigurowane w następującej kolejności. Najpierw czujnik temperatury jest podłączony do złącza X1, a napięcie między kolektorami tranzystorów VT1 i VT1 jest ustalane przez rezystor R2 na 2731,5 mV. Następnie pod pachę umieszcza się przetwornik termoczuły wraz z termometrem lekarskim, a po 5 minutach odczyty termometru porównuje się z odczytami na wyświetlaczu cyfrowym multimetru, który jest włączony w trybie woltomierza do granicy 2000 mV. Jeśli te odczyty się nie zgadzają, musisz wyregulować multimetr za pomocą rezystora R9. Następnie należy ponownie zmierzyć temperaturę iw razie potrzeby ponownie dokonać korekty. Po osiągnięciu tych samych odczytów termometru medycznego i multimetru ustawienie jest zakończone.

Podsumowując, należy zauważyć, że opisane urządzenie może być używane w połączeniu z dowolnym woltomierzem cyfrowym opartym na ADC K572PV2, K572PV5, K572PV6. Możliwym obszarem jego zastosowania jest zdalny pomiar temperatury wewnątrz i na zewnątrz pomieszczeń mieszkalnych i gospodarczych, warzywniaków i spichlerzy oraz innych obiektów wymagających kontroli temperatury.

Literatura:

Biryukov S., „Mikroukłady-czujniki termiczne K1019EM1, K1019EM1A” - Radio nr 7,1996, s.59
Novachenko IV, Krasnodubets Yu. A., „Układy scalone do domowego sprzętu radiowego”. - Radio i łączność, 1995.

Autor: W. Porotnikow

Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Drukowanie elastycznych obwodów elektronicznych na elastycznych materiałach i tkaninach 18.04.2015

Naukowcy z Purdue University w USA opracowali metodę drukowania elastycznych i rozciągliwych przewodników elektrycznych na praktycznie każdej powierzchni, w tym na elastycznych materiałach i tkaninach. Metoda ułatwia opanowanie produkcji na skalę przemysłową.

Aby zastosować obwody przewodzące do elastycznego materiału, grupa naukowców kierowana przez dr Johna Williama Boleya użyła konwencjonalnej drukarki atramentowej, ale zamiast atramentu umieściła we wkładzie zawiesinę cząstek metalu.

Zawiesinę przygotowano przez zniszczenie „ciekłego metalu” (ciekłego metalu). Otrzymane w wyniku destrukcji mikrocząstki materiału umieszczono w etanolu, a powstałą mieszaninę ubijano pod wpływem ultradźwięków w zawiesinę.

"Sam płynny metal nie może być drukowany. Dlatego przekształciliśmy go w zawiesinę, która z łatwością przechodzi przez dysze głowicy drukującej" - powiedziała Rebecca Kramer, jedna z uczestniczek badania. "Teraz możemy zastosować elastyczne obwody do prawie wszystkiego cokolwiek."

Po naniesieniu zawiesiny na materiał, etanol odparowuje, a na nim pozostają jedynie cząstki „płynnego metalu”.

Jednak powstały obwód drukowany nie przewodzi prądu. Aby stał się przewodzący, należy go „uaktywnić”, wywierać na niego nacisk, aby cząstki „płynnego metalu” sklejały się ze sobą. Daje to producentowi pewne możliwości: może stworzyć jeden szablon obwodu i nadać temu obwodowi różne funkcjonalności w różnych produktach, aktywując tylko niektóre jego sekcje, pozostawiając pozostałe nieprzewodzące.

Naukowcy są przekonani, że nowa metoda ułatwi drukowanie obwodów elektronicznych na ubraniach i tworzenie nowych typów urządzeń do noszenia, a także znajdzie zastosowanie w robotyce – do tworzenia humanoidalnych maszyn. „Przewody wykonane z „płynnego metalu” mogą rozciągać się i deformować bez pękania” – powiedział Kramer.

Naukowcy nie wyjaśnili, w jaki sposób proponują zastosowanie komponentów elektronicznych do materiałów elastycznych.

Idąc dalej, zespół badawczy planuje zbadać, czy iw jaki sposób materiał podłoża, na który są nałożone, wpływa na przewodnictwo elastycznych obwodów z ciekłego metalu. A także wymyśl technologię automatycznej aktywacji obwodu po jego wydrukowaniu.

Dodajmy, że elastyczna elektronika od dawna interesuje inżynierów. W 2009 r. naukowcy z USA i Niemiec opracowali nowy rodzaj tuszu półprzewodnikowego, który można nakładać na produkt za pomocą specjalnej drukarki atramentowej.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ CD jako dozymetr

▪ Strażnicy mórz

▪ Najszybsza roślina

▪ Fale grawitacyjne mogą pomóc przewidzieć tsunami

▪ Drukarka do drukowania diod LED i fotokomórek

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Technologia podczerwieni. Wybór artykułów

▪ artykuł Och, jak zabójczo kochamy! Popularne wyrażenie

▪ artykuł Kiedy powstał Kapitol w Waszyngtonie? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Praca poza terytorium przedsiębiorstwa i organizacji. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Różne typy wykrywaczy metali i zasada ich działania. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Środki ochrony uziemienia i bezpieczeństwa elektrycznego. Przewody ochronne (przewody PE). Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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