Elektrisches Thermometer 20-45 °C. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Leistungsregler, Thermometer, Wärmestabilisatoren

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Während einer Krankheit musste jeder seine Temperatur mit einem Quecksilberthermometer messen. Dieser Vorgang dauert in der Regel 5...7 Minuten. Wenn Erwachsene das Thermometer ruhig halten, muss auf Kinder geachtet werden, damit sie es nicht versehentlich zerbrechen.

Mit dem vorgeschlagenen Gerät können Sie die Temperatur eines Körpers oder Objekts (z. B. eines Mikroschaltkreises) im Bereich von 3 bis 20 °C in 45 Sekunden mit einer Genauigkeit von nicht weniger als 0,1 °C messen. Dieser Bereich kann bei Bedarf während der Fertigung problemlos erweitert oder verschoben werden.

Im Vergleich zu einem Quecksilberthermometer ist ein elektrisches Thermometer praktischer und sicherer, insbesondere wenn es darum geht, die Temperatur von Kleinkindern oder Tieren zu messen.

Reis. 1.12. Stromkreis eines Thermometers

Der Schaltungsaufbau (Abb. 1.12) basiert auf einem Brückenwandler. Eine Änderung des Widerstandswertes des Temperatursensors R8 führt zu einem Ungleichgewicht in der Brücke und zum Erscheinen eines zur Temperatur proportionalen Stroms auf der Messuhr PA1.

Eine Besonderheit dieses Gerätes ist die Verwendung eines STZ-19 10 kOhm Thermistors als Temperatursensor, der eine sehr geringe Masse aufweist, wodurch eine hohe Messgeschwindigkeit erreicht werden kann. Es ist praktisch, diesen Sensor am Ende eines Kunststoffrohrs eines Kugelschreibers zu befestigen und ihn mit 1...0.6 m langen Drähten, die über den Stecker X1 miteinander verbunden sind, an die Messeinheit anzuschließen. Am Stecker des Sensors ist zwischen Pin 1 und 2 eine Brücke angebracht, die das Einschalten des Gerätestromkreises bei nicht angeschlossenem Temperatursensor verhindert und so das Messgerät PA1 vor Beschädigung schützt. Die Schaltung wird von zwei beliebigen Akkus oder Batterien mit einer Gesamtspannung von 2...3 V gespeist und verbraucht aus der Quelle einen Strom von maximal 5 mA.

Die Transistoren VT1 und VT2 werden als Niederspannungs-Zenerdioden verwendet und können durch KT3102A, B, V, G ersetzt werden.

Variable Widerstände, zur einfacheren Einstellung ist es besser, Multiturn-Widerstände wie SP5-2 oder ähnliches zu verwenden.

Die Abmessungen des Gerätes richten sich nach den Abmessungen der Messuhr PA1 und überschreiten bei Verwendung des Mikroamperemeters M4205 für einen Strom von 0...50 μA nicht die Maße 85x65x60 mm (siehe Abb. 1.13).

Die Topologie der Leiterplatte und die Anordnung der Elemente darauf sind in Abb. dargestellt. 1.14.

Die Einrichtung des Geräts beginnt mit der Messung des Widerstands des Widerstands R8 (vorzugsweise mit hoher Genauigkeit) bei einer festen Temperatur von 20 °C. Für diese Zwecke ist es zweckmäßig, eine industrielle Wärmekammer mit automatischer Aufrechterhaltung einer eingestellten Temperatur zu verwenden, in der der Temperatursensor angebracht ist. Es gibt andere Möglichkeiten, eine Temperatur von 20 °C zu erhalten, es muss jedoch berücksichtigt werden, dass die Genauigkeit der Messung des Geräts von der Genauigkeit der Messung des Widerstands des Temperatursensors bei dieser Temperatur abhängt.

Reis. 1.13. Aussehensdesign

Fig. 1.14

Nachdem wir R8 aus zwei Widerständen R6+R7 gemessen haben, wählen wir den gleichen Widerstandswert und löten sie in die Schaltung ein.

Stellen Sie anschließend die Schieberegler der Widerstände R2 und R3 auf die mittlere Position, schalten Sie den Stromkreis mit dem Kippschalter S1 ein und führen Sie nacheinander die folgenden Vorgänge aus:

a) Stellen Sie den Schalter 82 auf die Position KALIBRIERUNG und bewegen Sie den Pfeil des Messgeräts mit dem Widerstand R2 in die Nullposition der Skala.

b) Platzieren Sie den Temperatursensor an einem Ort mit bekannter, konstanter Temperatur (innerhalb des gewünschten Messbereichs);

c) Stellen Sie den Schalter S2 auf die Position MESSUNG und stellen Sie den Zeiger des Instruments mit dem Widerstand R3 auf den Skalenwert ein, der dem gemessenen Wert entspricht.

Die Vorgänge a), b) und c) müssen mehrmals hintereinander wiederholt werden, danach kann der Aufbau als abgeschlossen betrachtet werden.

Abschließend möchte ich darauf hinweisen, dass bei einem konfigurierten Gerät der Messbereich mit dem Widerstand R2 verschoben werden kann, wenn in den KALIBRIERUNGSmodus gewechselt und der Pfeil (seine Position entspricht dem Wert von 20 ° C) auf einen beliebigen Skalenwert eingestellt wird . Wenn das Gerät danach in den MESS-Modus geschaltet wird, verschiebt sich die Skala entsprechend relativ zur Position des Pfeils im KALIBRIER-Modus.

Das Gerät verfügt über eine große Empfindlichkeitsreserve, die mit abnehmendem Widerstand R3 (bei der Ersteinrichtung) zunimmt. Sie können das Gerät so einstellen, dass es die Atemtemperatur oder Temperaturänderungen während der Luftzirkulation erkennt.

Veröffentlichung: cxem.net

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