Termometro basato su multimetro digitale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Tecnologia di misurazione

 Commenti sull'articolo

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 capacità di visualizzazione di 3,5 possono essere facilmente integrati con un chip sensore termico K1019EM1. Tuttavia, il segnale di uscita di questo microcircuito nell'intervallo della temperatura operativa è compreso tra 2331 ... 3931 mV e può essere misurato solo al limite del voltmetro 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 chip K1019EM1 di 2731,5 mV. La tensione di uscita così convertita corrisponderà alla temperatura nei soliti °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 della tensione di uscita di un microcircuito calibrato a una temperatura di +25°C non supera i 45 mV nell'intero intervallo di temperatura operativa di 125 ... +10°C, ovvero , è inferiore a 1°C e nell'intervallo 0...+40°С - 0,1°С. Nel dispositivo descritto, la sorgente interna dell'ADC del multimetro stesso viene utilizzata come sorgente di tensione di riferimento. Quando il connettore del sensore di temperatura è scollegato, 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.

Un diagramma schematico di un dispositivo per misurare la temperatura funzionante con un multimetro (voltmetro) è mostrato in fig. 1. È costituito da una scheda aggiuntiva A1.1 e da un convertitore termico A2. Sulla scheda aggiuntiva è montato un gruppo di polarizzazione CC, assemblato su un amplificatore operazionale DA1 e un transistor VT1. L'entità dell'offset di tensione sul collettore del transistor VT1 rispetto all'uscita 32 dell'ADC è 2731,5 mV. Il resistore trimmer R1 serve per mettere a punto 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 un connettore X1. Il resistore R9 corregge 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.

(clicca per ingrandire)

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 pad di contatto aperti e i resistori del convertitore termico devono essere coperti con vernice o colla BF-2. Il gruppo convertitore termico può essere collegato all'unità multimetro con qualsiasi cavo bifilare della lunghezza desiderata. L'autore, ad esempio, ha utilizzato un cavo telefonico con una lunghezza di circa 8 m Le funzioni del connettore staccabile sono svolte da una spina di commutazione a tre poli da cuffie stereo con un diametro nominale di 3,5 mm e una presa di commutazione a tre poli 1308 CEI-pp. Sulla fig. 4 è uno schizzo di una spina e presa a tre poli. Quest'ultimo è installato in un foro appositamente praticato sul lato della custodia del multimetro. La base in plastica della presa dovrebbe adattarsi perfettamente al piano della custodia del multimetro. Per forza, le giunture sono rivestite con colla, che viene utilizzata nella fabbricazione di modelli in plastica. Un conduttore che collega 1 e 3 delle sue conclusioni è saldato alla spina di commutazione. Questo conduttore collega l'ingresso di test del multimetro al sensore solo durante le misure di temperatura. Il misuratore di temperatura utilizza resistori di sintonia SPZ-19a (R1, R9), C2-29V costante (R2, R3, R5, R8, R9) e OMLT (altri). 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:

1. Biryukov S., "Microcircuiti-sensori termici K1019EM1, K1019EM1A" - Radio n. 7,1996, p.59
2. Novachenko IV, Krasnodubets Yu.A., "Circuiti integrati per apparecchiature radio domestiche". - Radio e comunicazione, 1995.

Autore: V. Porotnikov

Vedi altri articoli sezione Tecnologia di misurazione.

Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo.

<< Indietro

Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

Macchina per diradare i fiori nei giardini 02.05.2024

Nell'agricoltura moderna si sta sviluppando il progresso tecnologico volto ad aumentare l'efficienza dei processi di cura delle piante. Presentata in Italia l'innovativa macchina per il diradamento dei fiori Florix, progettata per ottimizzare la fase di raccolta. Questo attrezzo è dotato di bracci mobili, che permettono di adattarlo facilmente alle esigenze del giardino. L'operatore può regolare la velocità dei fili sottili controllandoli dalla cabina del trattore tramite joystick. Questo approccio aumenta significativamente l'efficienza del processo di diradamento dei fiori, offrendo la possibilità di adattamento individuale alle condizioni specifiche del giardino, nonché alla varietà e al tipo di frutto in esso coltivato. Dopo due anni di test della macchina Florix su diverse tipologie di frutta, i risultati sono stati molto incoraggianti. Agricoltori come Filiberto Montanari, che utilizza una macchina Florix da diversi anni, hanno riscontrato una significativa riduzione del tempo e della manodopera necessari per diluire i fiori. ... >>

Microscopio infrarosso avanzato 02.05.2024

I microscopi svolgono un ruolo importante nella ricerca scientifica, consentendo agli scienziati di approfondire strutture e processi invisibili all'occhio. Tuttavia, vari metodi di microscopia hanno i loro limiti e tra questi c'è la limitazione della risoluzione quando si utilizza la gamma degli infrarossi. Ma gli ultimi risultati dei ricercatori giapponesi dell'Università di Tokyo aprono nuove prospettive per lo studio del micromondo. Gli scienziati dell'Università di Tokyo hanno presentato un nuovo microscopio che rivoluzionerà le capacità della microscopia a infrarossi. Questo strumento avanzato consente di vedere le strutture interne dei batteri viventi con sorprendente chiarezza su scala nanometrica. In genere, i microscopi nel medio infrarosso sono limitati dalla bassa risoluzione, ma l’ultimo sviluppo dei ricercatori giapponesi supera queste limitazioni. Secondo gli scienziati, il microscopio sviluppato consente di creare immagini con una risoluzione fino a 120 nanometri, ovvero 30 volte superiore alla risoluzione dei microscopi tradizionali. ... >>

Trappola d'aria per insetti 01.05.2024

L’agricoltura è uno dei settori chiave dell’economia e il controllo dei parassiti è parte integrante di questo processo. Un team di scienziati dell’Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, ha trovato una soluzione innovativa a questo problema: una trappola per insetti alimentata dal vento. Questo dispositivo risolve le carenze dei metodi tradizionali di controllo dei parassiti fornendo dati sulla popolazione di insetti in tempo reale. La trappola è alimentata interamente dall'energia eolica, il che la rende una soluzione ecologica che non richiede energia. Il suo design unico consente il monitoraggio sia degli insetti dannosi che utili, fornendo una panoramica completa della popolazione in qualsiasi area agricola. “Valutando i parassiti target al momento giusto, possiamo adottare le misure necessarie per controllare sia i parassiti che le malattie”, afferma Kapil ... >>

Notizie casuali dall'Archivio Stampa di circuiti elettronici flessibili su materiali e tessuti elastici 18.04.2015 I ricercatori della Purdue University negli Stati Uniti hanno sviluppato un metodo per stampare conduttori elettrici flessibili ed estensibili praticamente su qualsiasi superficie, inclusi materiali e tessuti elastici. Il metodo semplifica la padronanza della produzione su scala industriale. Per applicare circuiti conduttivi a un materiale elastico, un gruppo di scienziati guidato da John William Boley, Ph.D., ha utilizzato una stampante a getto d'inchiostro convenzionale, ma al posto dell'inchiostro hanno posizionato una sospensione di particelle di metallo nella cartuccia. La sospensione è stata preparata mediante la distruzione del "metallo liquido" (metallo liquido). Le microparticelle del materiale ottenuto a seguito della distruzione sono state poste in etanolo e la miscela risultante è stata montata in sospensione sotto l'azione degli ultrasuoni. "Il metallo liquido stesso non può essere stampato. Quindi lo abbiamo trasformato in un impasto liquido che passa facilmente attraverso gli ugelli della testina di stampa", ha affermato Rebecca Kramer, una delle partecipanti allo studio. "E ora possiamo applicare circuiti flessibili a quasi tutto qualunque cosa." Dopo aver applicato la sospensione al materiale, l'etanolo evapora e su di esso rimangono solo particelle di "metallo liquido". Tuttavia, il circuito stampato risultante non conduce corrente. Affinché diventi conduttivo, deve essere "attivato", esercitare una pressione su di esso in modo che le particelle del "metallo liquido" si attacchino tra loro. Questo apre alcune possibilità per il produttore: può creare un modello di circuito e dare al circuito funzionalità diverse in diversi prodotti, attivando solo alcune delle sue sezioni, lasciando il resto non conduttivo. I ricercatori ritengono che il nuovo metodo semplificherà la stampa di circuiti elettronici sui vestiti e la creazione di nuovi tipi di dispositivi indossabili, e troverà applicazione anche nella robotica, per creare macchine umanoidi. "I conduttori realizzati con 'metallo liquido' possono allungarsi e deformarsi senza rompersi", ha affermato Kramer. I ricercatori non hanno spiegato come propongono di applicare componenti elettronici a materiali elastici. Andando avanti, il team di ricerca intende indagare se e come la conduttanza dei circuiti flessibili in metallo liquido è influenzata dal materiale del substrato a cui sono applicati. E inventa anche una tecnologia per attivare automaticamente il circuito dopo che è stato stampato. Aggiungiamo che l'elettronica flessibile interessa da molto tempo agli ingegneri. Nel 2009, scienziati statunitensi e tedeschi hanno sviluppato un nuovo tipo di inchiostro semiconduttore che può essere applicato a un prodotto utilizzando una speciale stampante a getto d'inchiostro.

Altre notizie interessanti:

▪ CD come dosimetro

▪ Sentinelle per i mari

▪ La pianta più veloce

▪ Le onde gravitazionali potrebbero aiutare a prevedere gli tsunami

▪ Stampante per la stampa di LED e fotocellule

News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica

Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera:

▪ sezione del sito Tecnologia a infrarossi. Selezione di articoli

▪ articolo Oh, quanto amiamo mortalmente! Espressione popolare

▪ articolo Quando è stato costruito il Campidoglio di Washington? Risposta dettagliata

▪ articolo Lavoro al di fuori del territorio dell'impresa e dell'organizzazione. Istruzioni standard sulla protezione del lavoro

▪ articolo Diversi tipi di metal detector e il loro principio di funzionamento. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

▪ articolo Messa a terra e misure di protezione della sicurezza elettrica. Conduttori di protezione (conduttori PE). Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Lascia il tuo commento su questo articolo:

Tutte le lingue di questa pagina

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

Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito

www.diagram.com.ua
2000-2024