RTD, termojuft, termistor, IC datchikning afzalliklari va taqqoslash kamchiliklari
Haroratni sezadigan mahsulotni tanlash ahamiyatsiz bo'lib tuyulishi mumkin, ammo xilma-xilligi sababli
mavjud mahsulotlar, bu vazifa dahshatli bo'lishi mumkin. Ushbu maqolada men to'rt turini tasvirlab beraman
harorat sezgichlari (rezistorli harorat detektorlari (RTD), termojuftlar, termistorlar va
raqamli va analog interfeyslarga ega integral mikrosxemalar (IC) datchiklari) va har bir afzalliklarini muhokama qilish
va Sensorlarning kamchiliklari.
Tizim darajasida harorat sensori sizning xohishingizga mos keladi
talab qilinadigan harorat oralig'iga, aniqligiga, chiziqliligiga, eritma narxiga, funktsiyasiga, quvvatiga,
eritma kattaligi, o'rnatish usuli (sirtga o'rnatish usuli va teshik orqali plagin usuli va sxemasi
platani o'rnatish usuli), shuningdek, sxemani loyihalashni osonlashtirish uchun zarurdir.
RTD
RTD ning haroratini o'zgartirganda uning qarshiligini o'lchashda javob deyarli
chiziqli, qarshilik kabi o'zini tutadi. Shakl 1da ko'rsatilgandek, RTD qarshilik egri chizig'i shunday emas
to'liq chiziqli, lekin bir necha daraja og'ish darajasiga ega (ma'lumot uchun to'g'ri chiziq ko'rsatilgan) - lekin
juda taxmin qilinadigan va qayta sinovdan o'tkaziladigan. Ko'pgina dizaynerlar ushbu biroz chiziqli bo'lmaganlikni qoplash uchun
o'lchov qilingan qarshilik qiymatini raqamlashtirish va qo'llash uchun mikrokontrolldagi qidirish jadvalidan foydalaning
tuzatish koeffitsienti. Ushbu keng harorat oralig'ida takrorlanadigan va barqarorlik (taxminan
-250 ° C dan + 750 ° C gacha) RTD ni yuqori aniqlikdagi dasturlarda, shu jumladan juda foydali qiladi
quvurlar va katta idishlarda suyuqlik yoki gaz haroratini o'lchash.
RTD analog signalini qayta ishlash uchun ishlatiladigan sxemaning murakkabligi dasturga bog'liq ravishda sezilarli darajada farq qiladi. O'z xatolarini keltirib chiqaradigan kuchaytirgichlar va analog-raqamli konvertorlar (ADC) ajralmas hisoblanadi. Sensorga quvvat faqat o'lchov zarur bo'lganda beriladi - shu bilan siz kam quvvatli ishlashga ham erishishingiz mumkin, ammo bu elektronni ancha murakkablashtiradi. Bundan tashqari, datchikni yoqish uchun zarur bo'lgan quvvat uning ichki haroratini ham oshiradi va o'lchov aniqligiga ta'sir qiladi. Ushbu o'z-o'zini isitish effekti haroratning xatosini keltirib chiqaradi (bu tuzatilishi mumkin, ammo qo'shimcha ko'rib chiqishni talab qiladi), oqimning bir necha milliamperligi tufayli. Shuni ham yodda tutingki, simli platinali RTDlar yoki ingichka plyonkali RTDlar, ayniqsa IC datchiklari narxiga nisbatan ancha qimmatga tushishi mumkin.
Termistor
Termistorlar - bu rezistorli sensorning yana bir turi. Dan mavjud bo'lgan turli xil termistor mavjud
yuqori aniqlikdagi mahsulotlarga arzon mahsulotlar va boshqalar. Arzon narxlardagi, past aniqlikdagi termistorlar
oddiy o'lchovlarni yoki polni aniqlashni amalga oshiring - bu rezistorlar bir nechta komponentlarni talab qiladi
(masalan, taqqoslagichlar, mos yozuvlar va diskret rezistorlar), ammo juda arzon va mavjud
reaktiv bo'lmagan chiziqli qarshilik-harorat xususiyatlari, 2-rasmda ko'rsatilgandek. Agar kerak bo'lsa
haroratning keng diapazonini o'lchash, siz juda ko'p chiziqli ishlarni bajarishingiz kerak bo'ladi. Bu bo'lishi mumkin
bir nechta harorat nuqtalarini kalibrlash uchun zarur. Yuqori aniqlikka erishish uchun qimmatroq va
Ushbu chiziqli bo'lmagan muammoni hal qilishda ko'proq termal bardoshli termistorli massivlardan foydalanish mumkin, ammo
bunday massivlar odatda bitta termistorga qaraganda kam sezgir.
Ko'p martalik nuqta tizimlari murakkablik va xarajatlarni qo'shganligi sababli, odatda arzon termistorlar ishlatiladi
faqat minimal funktsional talablarga ega dasturlar uchun, shu jumladan tosterlar, kofe qaynatgichlar,
muzlatgichlar va fen mashinalari. Bundan tashqari, termistorlar o'z-o'zidan isitish muammolariga duch kelishadi
(odatda yuqori haroratlarda, ularning qarshiligi pastroq bo'lgan joyda). RTDda bo'lgani kabi, asosiy sabab
past kuchlanishli voltajda termistorni ishlata olmaslik hali topilmadi - lekin esda tuting
shundan iboratki, to'liq ko'lamdagi ishlab chiqarish qanchalik past bo'lsa, u to'g'ridan-to'g'ri asoslangan tizimga aylantiriladi
analog-raqamli konvertorning xususiyatlari sezgirlik qancha past bo'lsa. Kichik quvvat
Ilovalar shovqindan kelib chiqadigan xatolarga sezgir bo'lishi uchun elektronlarning murakkabligini oshirishni talab qiladi.
Termistorlar -100 ° C dan + 500 ° C gacha bo'lgan harorat oralig'ida ishlaydi, garchi ko'p bo'lsa ham
termistorlar maksimal ish harorati oralig'i + 100 ° C dan + 150 ° C gacha.
Termokupl
Termojuft turli xil materiallardan tayyorlangan ikkita simning kontaktlarini o'z ichiga oladi. Masalan,
J tipidagi termojuft temir va doimiyandan tayyorlanadi. Shakl 3da ko'rsatilgandek, kontakt 1 joylashgan
o'lchash kerak bo'lgan haroratda, kontakt 2 va aloqa 3 esa boshqacha joylashtirilgan
LM35 analog harorat sensori bilan o'lchangan harorat. Chiqish kuchlanishi
bu ikki harorat qiymatlari orasidagi farqga taxminan mutanosib.
3-rasm: LM35-dan termojuftning sovuq tutashuv kompensatsiyasi uchun foydalanish
Termojuftlarning sezgirligi juda past bo'lgani uchun (har bir darajaga o'nlab mikrovoltlar tartibida)
Selsiy bo'yicha), sizga foydali chiqish kuchlanishini ishlab chiqarish uchun past ofsetli kuchaytirgichlar kerak bo'ladi. Amaliyotda
termojuftning diapazoni, haroratni voltajga o'tkazish funktsiyasidagi chiziqli emasligi
ko'pincha RTD va termojuft kabi kompensatsiya davri yoki qarash jadvalini talab qiladi. Biroq,
ushbu kamchiliklarga qaramay, termojuftlar hali ham juda mashhur, ayniqsa pechlar, suv isitgichlari
, pechlar, sinov uskunalari va boshqa sanoat jarayonlari - ning issiqlik massasi pastligi sababli
termojuft va ish harorati diapazoni 2300 ℃ yoki undan ko'pgacha kengaytirilgan) juda keng.
IC sensori
IC datchigi -55 ° C dan + 150 ° C gacha bo'lgan harorat oralig'ida ishlaydi - bir nechta IC datchiklari
+ 200 ° C gacha ishlashga yaroqli, har xil integral IC sensorlari mavjud, ammo
to'rtta eng keng tarqalgan integral IC sensorlari analog chiqish moslamalari, raqamli interfeys qurilmalari,
masofaviy harorat sezgichlari va termostatni o'rnatilgan IC datchiklari (harorat kalitlari)
funktsiyalari. Analog chiqish moslamalari (odatda voltaj chiqishi, ammo ba'zilari ham mavjud)
chiqish signalini raqamlashtirish uchun ADC kerak bo'lganda eng passiv echimlar. Raqamli
Interfeys qurilmalari Ikki simli interfeyslar (I2C yoki PMBus) eng ko'p ishlatiladi va ichki o'rnatilgan
ADC.
Masofaviy harorat sensori mahalliy harorat sensori bilan bir qatorda, bitta yoki
masofadan turib diyot haroratini kuzatish uchun ko'proq kirish - ular ko'pincha yuqori darajada joylashtiriladi
protsessor yoki maydonda programlanadigan eshiklar qatori kabi integral raqamli IC IC). Termostat
harorat chegarasiga etganida oddiy signal beradi.
IC datchiklaridan foydalanish bir qator afzalliklarga ega, jumladan: kam quvvat sarfi; kichik paket
o'lchamlari (ba'zi kichik 0,8 mm x 0,8 mm); va ba'zi ilovalar uchun past qurilma narxi. Bundan tashqari, beri
IC sensori ishlab chiqarish sinovi davomida kalibrlanadi, qo'shimcha kalibrlash shart emas. Ular
odatda fitness treklari dasturlarida, kiyiladigan mahsulotlar, hisoblash tizimlarida, ma'lumotlarda ishlatiladi
loggerlar va avtoulov dasturlari.
Tajribali taxta dizaynerlari oxirgi mahsulot asosida eng maqbul echimdan foydalanadilar
talablar. 1-jadval har bir harorat sensori nisbatan kuchli / zaif tomonlarini ko'rsatadi.
Jadval 1: RTD, termistor, termojuft va IC sensori nisbiy afzalliklari va kamchiliklari
Qo'shish: № 16, yo'l 3, Sanjiang sanoat zonasi, Shengzhou, Zhejiang, Xitoy
Aloqa: Erik Xie
Elektron pochta:sale@benoelectric.com
Mob: +861598895936
Skype:ericxie123@outlook.com
Wechat& Whatsapp: +8615988295936
Veb-sayt: www.benoindustry.com
