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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Il multimetro digitale misura la temperatura. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Regolatori di potenza, termometri, stabilizzatori di calore Utilizzando un chip K1019EM1 specializzato, un multimetro digitale può essere trasformato in un misuratore di temperatura con maggiore precisione. I multimetri digitali DT830B con una risoluzione del display di 3,5 possono essere facilmente integrati con un microcircuito del sensore termico K1019EM1. Tuttavia, il segnale di uscita di questo microcircuito nell'intervallo di temperatura operativa è compreso tra 2331 e 3931 mV e può essere misurato solo al limite del voltmetro di 20 V e il valore della temperatura visualizzato sul display sarà in °K . Il dispositivo descritto nell'articolo pubblicato è progettato per ridurre la tensione di uscita del microcircuito K1019EM1 di 2731,5 mV. La tensione di uscita così convertita corrisponderà alla temperatura espressa in °C. I circuiti integrati K1019EI1 e K1019EM1A [1, 2] sono sensori termici sensibili con una dipendenza lineare della tensione di uscita dalla temperatura assoluta: Uout=at.Tk, dove at=10 mV/K è il coefficiente di temperatura della tensione, Tk è il valore assoluto temperatura in gradi K. I parametri di precisione di questi microcircuiti sono piuttosto elevati: l'errore nella tensione di uscita del microcircuito, calibrato ad una temperatura di +25°C, nell'intero intervallo di temperatura operativa di 45...+125°C non supera 10 mV , ovvero è inferiore a 1°C e compreso tra 0...+40°С - 0,1°С. Nel dispositivo descritto, la sorgente ADC interna del multimetro stesso viene utilizzata come sorgente di tensione di riferimento. Quando il connettore del sensore di temperatura è disconnesso, la corrente consumata dal dispositivo non supera i 100 μA e quando il sensore è collegato aumenta della corrente operativa del chip K1019EM1, che è di circa 1 mA. Uno schema schematico di un dispositivo per misurare la temperatura che funziona con un multimetro (voltmetro) è mostrato in Fig. 1. È composto da una scheda aggiuntiva A1.1 e da un convertitore termico A2. Sulla scheda aggiuntiva è montata un'unità di polarizzazione della tensione continua, assemblata sull'amplificatore operazionale DA1 e sul transistor VT1. L'offset di tensione sul collettore del transistor VT1 rispetto al pin 32 dell'ADC è 2731,5 mV. Il resistore trimmer R1 viene utilizzato per impostare con precisione questo valore. Il condensatore C1 corregge la risposta in frequenza della sezione del nodo di polarizzazione della tensione coperta da feedback negativo attraverso il resistore R5, che elimina l'autoeccitazione. Il transistor VT2 e i resistori R11-R13 formano un generatore di corrente stabile di circa 1 mA. Il convertitore termico è costituito da un chip sensore termico K1019EM1, resistori R8-R10 e connettore X1. Il resistore R9 regola la tensione di uscita del microcircuito.
La scheda aggiuntiva per il misuratore di temperatura con multimetro DT830B è costituita da una lastra in fibra di vetro monofacciale di dimensioni 32x32 mm. La posizione degli elementi su questa tavola è mostrata in fig. 2.
Dopo aver installato tutti gli elementi di montaggio sulla scheda e aver saldato i conduttori esterni ai pad con taglierine laterali, le loro estremità che sporgono dal lato dei conduttori stampati a 1,5 ... 2 mm vengono accorciate, altrimenti la scheda non si adatterà al multimetro cassa in altezza. Successivamente, con l'aiuto di barre ricavate da fiammiferi, la scheda aggiuntiva viene incollata con la colla Moment nell'area libera del circuito stampato del multimetro. Anche il convertitore termico è montato su un circuito stampato in fibra di vetro. Il posizionamento degli elementi del convertitore termico su di esso è mostrato in fig. 3.
I contatti aperti e i resistori del convertitore termico devono essere rivestiti con vernice o colla BF-2. Il gruppo convertitore termico può essere collegato all'unità multimetro utilizzando qualsiasi cavo bifilare della lunghezza richiesta. L'autore, ad esempio, ha utilizzato un cavo telefonico lungo circa 8 m, le funzioni del connettore staccabile sono svolte da una spina commutante tripolare da cuffie stereo con un diametro nominale di 3,5 mm e una presa commutabile tripolare 1308 IEC- pag. Nella fig. La Figura 4 mostra uno schizzo di una spina e presa tripolare. Quest'ultimo è installato in un foro appositamente praticato sul lato del corpo del multimetro. La base in plastica della presa deve aderire perfettamente al piano del corpo del multimetro. Per resistenza, i giunti sono rivestiti con colla, che viene utilizzata nella produzione di modelli in plastica. Un conduttore è saldato alla spina di commutazione, collegando i pin 1 e 3. Questo conduttore collega il pin di ingresso di test del multimetro al sensore solo quando si misura la temperatura.
Il misuratore di temperatura utilizza resistori di regolazione SPZ-19a (R1, R9), resistori costanti C2-29V (R2, R3, R5, R8, R9) e OMLT (il resto). Il condensatore C1 è ceramico di qualsiasi tipo. Il dispositivo è configurato nel seguente ordine. Innanzitutto, un sensore di temperatura è collegato al connettore X1 e la tensione tra i collettori dei transistor VT1 e VT1 è impostata dal resistore R2 a 2731,5 mV. Successivamente, il trasduttore sensibile alla temperatura, insieme a un termometro medico, viene posizionato sotto il braccio e, dopo 5 minuti, le letture del termometro vengono confrontate con le letture sul display digitale del multimetro, che viene acceso in modalità voltmetro al limite di 2000 mV. Se queste letture non corrispondono, è necessario regolare il multimetro utilizzando il resistore R9. Quindi la temperatura dovrebbe essere nuovamente misurata e, se necessario, viene eseguita nuovamente una correzione. Quando vengono raggiunte le stesse letture del termometro medico e del multimetro, l'impostazione è completata. In conclusione, va notato che il dispositivo descritto può essere utilizzato in combinazione con qualsiasi voltmetro digitale basato sull'ADC K572PV2, K572PV5, K572PV6. Una possibile area di applicazione è la misurazione remota della temperatura all'interno e all'esterno di locali residenziali e tecnici, ortaggi e granai e altre strutture che richiedono il controllo della temperatura. Letteratura
Autore: V.Porotnikov, Ekaterinburg
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