Ieu mangrupikeun tulisan anu munggaran dina séri dua bagian. Tulisan ieu bakal ngabahas sajarah sareng ngarencanakeun tantanganSuhu dumasarmistorSistem ukur, ogé ngabandingkeunana perumahan kalayan thermastometer direrhanaan (RTD). Éta ogé bakal ngajelaskeun pilihan térmistor, konfigurasiancation dagang, sareng jasa sigma-delya-delta-delta (ADCS) di daérah ieu. Tulisan kadua bakal rencobaan kumaha kanggo éponisasi sareng ngitung sistem pangukeur thermistor ahir.
Sakumaha anu dijelaskeun dina runtuyil séri saméméhna, optimal jaringan suhu suhu suhu suhu suhu anu tahan tempat anu résistansi varias kuat variases sareng suhu. Thermistsor damel sami sareng rtds. Bédang kanjang, anu ukur gaduh koeffient suhu anu positif, thermasifa tiasa gaduh koefisien suhu anu positip atanapi négil. Koefisional suhu négatip (Nigc) nurunkeun résistansi salaku suhu ngahontal, bari koefiffienty positip (PTT) pérak janten suhu naék. Dina Gbr. 1 Nunjukkeun ciri réspon tina hiber Therman anu has sareng PTC sareng dibandingkeun kana kurva RTD.
Dina watesan jinis suhu, kurva RTD ampir linier, sareng sensor nyertakeun suhu anu langkung lids (biasana-theroa) c dugi ka + bidang non-thartistor (eksponi). RTD biasana disayogikeun dina kurva standar anu dipikanyaho, nalika lampu terbumor Vary ku produsén. Urang bakal ngabahintencanana ieu sacara rinci dina bagian tina panulis halaman Artiker tina tulisan ieu.
Tjamey gormasa dilakukeun tina bahan komposit, ceramika biasana, polimér, atanapi semiin daya (biasana logam, atanapi métal). Térméran tiasa ngaleungitkeun formasi suhu langkung gancang batan RTS, nyayogikeun tanggepan anu langkung gancang. Alatan éta, thermistan umum dipaké ku sensor kana aplikasi anu peryogi, ukuran alit, Stribusi. Winduan. Aplikasi.
Di kalolobaan kasus, greachistors NTC dianggo pikeun pangukuran suhu jero, sanes pérver goc. Sababaraha jandelama ptc sayogi anu tiasa dianggo dina sirkuit otomatis undergative atanapi langkung seueur artos kanggo aplikasi kaamanan. Kelingkatan suhu-suhu-suhu PTC nunjukkeun daérah NTC anu alit anu alit saencan langkung handap titik (atanapi titik-titik gedéna dina sababaraha pangpentingna dina sababaraha penunjuk sababaraha derajat. Dina kaayaan overcurén, threacistis PTC bakal ngahasilkeun memanasan diri pikeun papanan diri nalika dina suhu ganti, sareng résolusi na sareng sistem ieu, sahingga nyegah karusakan ieu sareng sistem na, sapertos ngahasilkeun karusakanana. Jantant Gentos goormists Itc biasana aya antara 60 ° C sareng 120 ° C sareng teu cocog pikeun ngatur kana ukuran suhu dina sababaraha aplikasi. Pathen ieu foki dina gwumorwis STC, anu biasana tiasa ngukur atanapi matur suhu pertengahan ngajauh tina -80 ° C kana + 150 ° C. Térma ntc gaduh perang anu tahan tina sababaraha ohm ohm dugi ka 10 mω di 25 ° C. Sakumaha anu dipidangkeun dina Gbr. 1, robih dina rintangan Pertempihan Celsius pikeun windows langkung diucapkan tibatan térpometer. Dibandingkeun térwasora, sensitipitas luhur thermistany sareng nilai selurpsif tolial langkung sederhana langkung susahna, sabab geordior tanpa témpér. Desain thermistor nganggo konfigurasi 2-kawat anu gampang.
Ukuran suhu térmistor dumasar ieu ngabutuhkeun ngolah sinyal pasti prosés digital, konvérsi analog, linierisasi, sareng santunan, sakumaha ditingalikeun dina Gbr. 2.
Sajaba sinyal mung sigana sederhana, aya sababaraha komplusif anu mangaruhan ukuranna, biaya, sareng pagelaran sadayana mothboard. Portopolio présaku adi kalebet sababaraha solusi terakapan, sapertos ad7224-4 / Aut7124-8, nyaéta méré sababaraha résé pikeun aplikasi di handap. Nanging, aya sababaraha tantik dina desain sareng ngaoptekting ukuran pangukuran thermistor-video thermistor.
Artikel ieu ngabahas tiap masalah ieu sareng nyayogikeun rekomendasi pikeun nuju ngarengse prosés desain pikeun sistem sapertos kitu.
Aya rupa-rupaTérori ntcDi pasar ayeuna, sahingga milih warni gmerisi anu leres pikeun aplikasi anjeun tiasa janten tugas pikasieuneun. Catet yén anyar anu didaptarkeun ku nilai nominal ieu, anu résistansi nomin na tabuh 25 ° C. Ku alatan éta, hiji perdéori 10 kacori ngagaduhan résistansi nominal tina 10 k ω di 25 ° C. Térmistori gaduh nilai-térori atanapi nilai résistansi dasar mimitian ti sababaraha ohm ohm ka 10 mω. Permér kalayan naék résistansi lemah (résistansi nominal tina 10 k ω atanapi kurang) biasana ngadukung kedutan suhu nurunkeun suhu handap, sapertos -50 ° C. Thermations sareng rating refernana anu langkung luhur tiasa tahan suhu dugi ka 300 ° C.
Unsur WEXTIOR didamel tina logam oksida. Thermistora sayogi bal, radial sareng bentuk smd. Mead WérmeDord mangrupikeun kapendak sareng gelas anu direncanakeun kanggo perlindungan anu ditambah. Tikmistsi bola baled, radial sareng permukaan permukaan anu cocog pikeun suhu dugi ka 150 ° C. Skenagors kaca beuli cocog pikeun ngukur suhu luhur. Sadaya jinis pelapisan / bungkusan ogé ngajagi ngalawan korosi. Sababaraha thermistor ogé bakal ngagaduhan heran tambahan pikeun perlindungan tambihan dina lingkunganana. Bener jandela gaduh waktos réspon anu langkung gancang tibatan thermentor / smd. Nanging, aranjeunna henteu seueur. Ku alatan éta, jinis thermistor anu dipaké gumantung kana aplikasi ahir sareng lingkungan dimana thermistor perenahna. Stabilitas jangka panjang thermistor gumantung kana bahan na, bungkusan, sareng desain. Upamana, threacistor alas ema dikalingkeun 0 ° C per taun, sedengkeun jandela anu disegel ngan ukur parobihan 0,02 ° C.
Thermistists datang dina akurasi anu béda. Windowsantrafi standar biasana ngagaduhan akurasi tina 0.5 ° C nuju 1,5 ° C. Rakiti Rawat Gencatan Téréhistik sareng nilai béta (rasio 25 ° C dugi ka 50 ° C / 85 ° C) ngagaduhan kasabaran. Catet yén nilai béta dimana arrién ku produsén. Salaku conto, 10 pangnuman tomefistén nTC tina manuferial anu béda bakal gaduh nilai beta anu béda. Kanggo sistem anu langkung akurat, germinisis sapertos séri Omga 44xxx tiasa dianggo. Aranjeunna ngagaduhan akurasi 0.1 ° C atanapi 0.2 ° C dina kisaran suhu 0 ° C dugi ka 70 ° C. Kusabab, kacaus suhu anu tiasa diukur sareng akurasi anu diperyogikeun ngeunaan tahapan suhu nu unggul ngabéréskeun bujam kanggo aplikasi ieu. Punten dicatet yén leuwih luhur abu-abu of Ł4XXX, anu langkung luhur ieu.
Pikeun ngarobah résistansi kana Deréhat Celsius, nilai beta biasana dianggo. Nilai beta ditangtukeun ku nyéwa dua titik suhu sareng désis salasur dina unggal titik suhu.
RT1 = RESTARI SISTAR 1 RT2 = RESTERS RESTER 2 T1 = Suhu 1 (K) t2 = suhu 2 (k)
Pangguna ngagunakeun nilai béta anu paling caket kana kisaran anu dianggo dina proyék. Kaseueuran dataseacher thermistor nilai sareng rassion sareng kaseueuran kartian tabuh 25 ° C sareng hiji kasohor pikeun nilai beta.
Tomeorial anu langkung ageung sareng solusi teradatkeun kaluhur sapertos Omga Seri 44XXX nganggo eineHart-Harty. Equasi kanggo ngarobih résiko kana deranjangan Celsius. Persamam 2 meryogikeun tilu konsistén A, B, sareng C, deui disayogikeun ku pabrik sensor. Kusabab koefionitas persamaan dihasilkeun nganggo tilu poin suhu, persis anu hasilna ngaminimalkeun kasalahan anu dikucianikeun ku linearisasi (biasana 0.10 ° C).
A, B sareng C mangrupikeun konstan diturunkeun tina tilu permukaan suhu. R = Olderdasi di thermistor di ohms t = suhu di K deraji
Dina Gbr. 3 nunjukkeun éksitasi ayeuna sensor. Girang ayeuna dilarapkeun kana waymistor sareng arus anu sami diterapkeun kana tahan recisi; Kekong precations dianggo salaku rujukan pikeun ukur. Nilai tahan rujukan kedah langkung ageung tibatan atanapi sarua jeung nilai pangluhur termintrior (gumantung kana suhu anu paling handap dina sistem).
Nalika milih Exipitasi ayeuna, résistansi maksimalimbangmas kedah deui diakui. Ieu ngajelaskeun voliasi yén voltase narinawan sensor sareng tahan rujukan sok aya tingkat anu ditampi ku éléktronik. Sumber ayeuna anu peryogi sababaraha kamar nunut atanapi kaluaran anu cocog. Upami thermistor ngagaduhan résistansi anu luhur dina suhu anu tiasa diukur, ieu bakal nyababkeun anu saé pisan. Ku sabab kitu, vmattmat ngahasilkeun térmistor dina suhu anu luhur leutik. Stewes kauntungan anu tiasa dianggo pikeun ngaoptimalkeun ukur sinyal tingkat handap ieu. Nanging, kéngingkeun cacad sacara ternam sabab tingkat sinyal ti gmoristor viny pisan nganggo suhu.
Pilihan anu sanés nyaéta pikeun nyetél kauntungan tapi nganggo drive dinamis. Ku alatan éta, salaku tingkat sinyal tina gemarphistor, nilai drive ayeuna parobihan dinamis sapertos voltase dikembangkeun di téréma éléktronik anu ditujukeun dina sababaraha jinis eusi éléktronik. Pangguna kedah ngonénan yén voltase dikembangkeun dina tahan rujukan ogé dina tingkat anu ditampi ku éléktronik. Bati pilihan ngusahakeun tingkat kadali tinggi, avasi konstantal that voltase di unggal halaman wasio éta éléktronika tiasa ngukur sinyal. Naha aya pilihan anu langkung gampang? Mertimbangkeun éksitasi tegangan.
Upami folterage diterapkeun ka generasi, nembé térmistor anu otomatis janten perencanaan résistansi gerak thermistor. Ayeuna, nganggo tahan résisi anu ukur ukur tinana tina susuranana, tujuanna nyaéta pikeun ngitung arus éta teras ngalangkungan generasi gerbahan, ku mung kuarapan. Kusabab volelase drive ogé dianggo salaku sinyal rujukan ADC, henteu aya tahap anu diperyogikeun. Prosesor teu gaduh padamelan ngawas preedhistor thermasi, nangtukeun upami tingkat sinyal tiasa diukur ku éléktronik, sareng ngitung naon anu bakal disaluyukeun. Ieu metodeu anu dianggo dina tulisan ieu.
Upami thermistist gaduh rating résistansi sareng rentang résistansi, voltase atanapi anu paling ayeuna tiasa dianggo. Dina hal ieu, drive ayeuna sareng kéngingkeun tiasa dibenerkeun. Kituna, sirkuit bakal dipidangkeun dina Gambar 3. Metoda ieu gampang dina mungkin ngatur panurna ngaliwatan sensitip sareng résér rujukan, anu paling berharga dina aplikasi listrik. Salaku tambahan, pemanasan diri thermistor diminim.
Infitation volare ogé tiasa dianggo kanggo anyar kalayan tuangeun éksténsial. Tapi, pangguna kedah mastikeun yén ayeuna nuju sensor henteu tinggi pikeun sensor atanapi aplikasi.
Incungan Tectage Méstenalfikasi panyitanna nalika nganggo generasi kalayan rating réstanpasan anu ageung sareng jinis suhu anu fore. Résisténsial anu langkung ageung nyayogikeun tingkat ayeuna dipeunteun ku ayeuna. Tapi, desainer kedah mastikeun yén ari aya titik anu ditinarima pikeun sakabéh suhu anu dirojong ku aplikasi éta.
Sigma Aquara Nawaran sababaraha kaunggulan nalika ngarancang sistem ukuran terminor. Mimiti, yén Sigma-Delya AdC Resamelps inpo Analisis, gararpak akral, nyaring éksternal mimiti dugi kaaler anu saderhana sareng hiji deui sarat anu sederhana. Aranjeunna nyayogikeun kalenturan dina saringan jalur sareng kaluratan baudasi kaluaran kalepatan. Panyaring digital diwangun tiasa dianggo pikeun nyegah gangguan dina alat utama. Alat 24-bit sapertos Ig7124-4 / ad7124-8 ngagaduhan résolusi lengkep dugi ka 21,7 bit, janten aranjeunna nyayogikeun resolusi anu luhur.
Pamakéan sigma-delta ADC pisan langkung nunjukkeun gelar therminisip bari meryogikeun spésifikasi, lokasi ongkos, rohangan dewan, sareng waktos ka pasar.
Tulisan ieu ngagunakeun ad7224-4 / Ad7124-8 salaku iklan kusabab aranjeunna sirus anu saeutik, ayeuna ayeuna, intervations umum, sareng rujukan rujukan, sareng rujukan.
Henteu paduli naha anjeun nganggo drive ayeuna atanapi tegangan, konfigurasi timon disarankeun dimana tegangan rujukan sareng warisan sensor asalna tina sumber drive anu sami. Ieu ngandung harti yén naon waé parobahan di sumber infitasi moal mangaruhan katepatan ukur.
Dina Gbr. 5 Nyarangkuan dukcer tetep kanggo generasi gerbahan sareng restoritas karajaran, voltase dikembangkeun di Pliff mangrupikeun tegangan rujukan pikeun ngukur thermat pikeun ngukur arbitristor.
Widang ayeuna henteu kedah akurat sareng tiasa kirang stabil salaku kasalahan dina lapangan ayeuna bakal dihapus konfigurasi ieu. Sacara umumna, eltions ayeuna langkung milih éksitasi volage kusabab mastikeun sora anu pikaresepeun sareng imtursi anu langkung saé nalika sensor jauh. Jenis minyak bias ieu biasana dianggo pikeun rts atanapi thermistsors sareng nilai résistansi anu leuwih saeutik. Nanging, kanggo generasi kalayan nilai potahayaan sareng sangguptivitas anu langkung ageung, tingkat sinyal dihasilkeun ku unggal unggal pobih lilas bakal langkung ageung. Contona, 10 gindsi gaduh daya tahan 10 K ω Dina 25 ° C. Dina -50 ° c, résistansi threacists NTC nyaéta 441.117 K ω. Sumen gedong minimum tina 50 μa anu disayogikeun ku iklan I7124-4 / AV124-8 ngahasilkeun 441.117 Anu Dipihormat dina wilayah operasi ieu. Thera ogé biasana nyambung atanapi lokasina caket éléktronika, janten kekebalan pikeun nyetir arus henteu diperyogikeun.
Nambihan tahan kana kaayaan dina séri salaku siruit ngabagi tegangan teguh bakal ngatesan nyauran térmistor pikeun nilai résistan minimal. Dina konfigurasi ieu, nilainjakeun massa tahan résiran Nalika suhu parobahan, résistansi teachistor NTC ogé parobihan, sareng babandingan voltase dapur ogé téripasi overnistor pikeun réstan téripis ntc.
Upami hiji judul vakagage anu dipilih digunakeun pikeun nguatkeun halaman halaman sareng / atanapi ulsas cocog sareng tegangan AMC anu dianggo pikeun pangeusi hiji kategori anu aya hubunganana bakal dipiceun.
Catet yén résistan rasa (voltase disirangan) atanapi tahan résolusi (ayeuna didirik) Gancang Gancang sareng Drift, sabab duanana variabel dina kana katepatan tina sakabéh katéntrak dina sakabéh data.
Upami nganggo sababarahawak, hiji volery intitasi tiasa dianggo. Nanging, unggal thermistor kedah gaduh résiko nyalira sorangan anu henteu optum, sapertos anu dipidangkeun dina Gbr. 8. Pilihan anu sanés nyaéta ngagunakeun inpormasi anu langkung luar atanapi saklar résistansi rendah dina kaayaan, anu ngamungkinkeun ngabagi résiko réaksi precision. Kalayan konfigurasi ieu, unggal geerori kedah sababaraha waktos anu ngagentos waktos.
Kasimpulan, nalika desain pupuk ukuran anu basis thermistor, seueur hartiana pikeun mertimbangkeun: pilihan sensor, sareng kumaha rupa-rupa variabel-orcoining sistem. Tulisan saterusna dina séri ieu ngajelaskeun cara ngauksim sistem Sistem sareng anggaran sistem sadayana sadayana pikeun ngahontal prestasi anjeun.
Waktu Post: Sep-30-2022