디지털 멀티미터를 기반으로 하는 온도계. 계획, 설명

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특수 K1019EM1 칩을 사용하면 디지털 멀티미터를 정확도가 향상된 온도계로 전환할 수 있습니다. 디스플레이 해상도가 830인 디지털 멀티미터 DT3,5B는 K1019EM1 열 센서 마이크로 회로로 쉽게 보완할 수 있습니다. 그러나 작동 온도 범위에서 이 마이크로 회로의 출력 신호는 2331...3931mV 범위에 있으며 전압계 한계 20V에서만 측정할 수 있으며 디스플레이에 표시되는 온도 값은 °K 단위입니다. . 게시된 기사에 설명된 장치는 K1019EM1 마이크로 회로의 출력 전압을 2731,5mV까지 줄이도록 설계되었습니다. 이러한 방식으로 변환된 출력 전압은 일반적인 °C의 온도에 해당합니다.

집적 회로 K1019EI1 및 K1019EM1A[1, 2]는 절대 온도에 대한 출력 전압의 선형 종속성을 갖는 민감한 열 센서입니다. Uout=at.Tk, 여기서 at=10mV/K는 전압 온도 계수이고 Tk는 절대 온도 계수입니다. 온도(K)

이러한 미세 회로의 정확도 매개변수는 매우 높습니다. 전체 작동 온도 범위 25...+45°C 내에서 +125°C의 온도에서 교정된 미세 회로의 출력 전압 오류는 10mV를 초과하지 않습니다. 즉, 1°C 미만이고 범위는 0...+40°С - 0,1°С입니다. 설명된 장치에서는 멀티미터 자체의 내부 ADC 소스가 기준 전압 소스로 사용됩니다. 온도 센서 커넥터를 분리하면 장치에서 소비되는 전류는 100μA를 초과하지 않으며, 센서를 연결하면 K1019EM1 칩의 작동 전류인 약 1mA만큼 증가합니다.

멀티미터(전압계)로 작동하는 온도 측정 장치의 개략도가 그림 1에 나와 있습니다. 1.1. 추가 보드 A2과 열 변환기 A1로 구성됩니다. 추가 보드에는 연산 증폭기 DA1 및 트랜지스터 VT1에 조립된 DC 전압 바이어스 장치가 장착되어 있습니다. ADC의 핀 32에 대한 트랜지스터 VT2731,5의 콜렉터에서의 전압 오프셋은 1mV입니다. 트리머 저항 R1은 이 값을 정확하게 설정하는 데 사용됩니다. 커패시터 C5은 저항 R2를 통해 네거티브 피드백으로 덮힌 전압 바이어스 노드 섹션의 주파수 응답을 수정하여 자체 여기를 제거합니다. 트랜지스터 VT11와 저항 R13-R1은 약 1019mA의 안정적인 전류 생성기를 형성합니다. 열 변환기는 K1EM8 열 센서 마이크로 회로, 저항기 R10-R1 및 커넥터 플러그 X9로 구성됩니다. 저항 RXNUMX는 마이크로 회로의 출력 전압을 조정합니다.

디지털 멀티미터 기반 온도계

DT830B 멀티미터가 있는 온도 측정 장치의 추가 보드는 32x32mm 크기의 단면 유리 섬유판으로 만들어집니다. 이 보드의 요소 위치는 그림에 나와 있습니다. 2.

(확대하려면 클릭하십시오)

보드에 모든 장착 요소를 설치하고 측면 커터를 사용하여 외부 도체를 패드에 납땜한 후 인쇄된 도체의 측면에서 1,5 ~ 2mm로 돌출된 끝이 짧아집니다. 그렇지 않으면 보드가 멀티미터에 맞지 않습니다. 높이의 경우. 그 후 성냥으로 만든 막대를 사용하여 추가 보드를 Moment 접착제로 멀티 미터 인쇄 회로 기판의 자유 영역에 붙입니다. 열 변환기는 유리 섬유 인쇄 회로 기판에도 장착됩니다. 열 변환기 요소의 배치는 그림 3에 나와 있습니다. 삼.

열 변환기의 개방형 접촉 패드와 저항기는 바니시 또는 BF-2 접착제로 코팅해야 합니다. 열 변환기 어셈블리는 필요한 길이의 8선 케이블을 사용하여 멀티미터 장치에 연결할 수 있습니다. 예를 들어 저자는 약 3,5m 길이의 전화 케이블을 사용했으며, 분리 가능한 커넥터의 기능은 공칭 직경이 1308mm인 스테레오 헤드폰의 4극 스위칭 플러그와 1극 스위칭 소켓 3 IEC-에 의해 수행됩니다. pp. 그림에서. 그림 19는 1극 플러그와 소켓의 스케치를 보여줍니다. 후자는 멀티미터 본체 측면에 특별히 뚫은 구멍에 설치됩니다. 소켓의 플라스틱 베이스가 멀티미터 본체 평면에 꼭 맞아야 합니다. 강도를 위해 조인트는 플라스틱 모델 제조에 사용되는 접착제로 코팅됩니다. 도체는 스위칭 플러그에 납땜되어 핀 9과 2을 연결합니다. 이 도체는 온도를 측정할 때만 멀티미터의 테스트 입력 핀을 센서에 연결합니다. 온도계는 트리밍 저항기 SPZ-29a(R2, R3), 일정 저항기 C5-8V(R9, R1, RXNUMX, RXNUMX, RXNUMX) 및 OMLT(나머지)를 사용합니다. 커패시터 CXNUMX은 모든 유형의 세라믹입니다.

장치는 다음 순서로 구성됩니다. 먼저 온도 센서가 커넥터 X1에 연결되고 트랜지스터 VT1과 VT1의 컬렉터 사이의 전압이 저항 R2에 의해 2731,5mV로 설정됩니다. 그 후 의료용 온도계와 함께 온도에 민감한 변환기를 팔 아래에 놓고 5분 후 온도계 판독값을 전압계 모드에서 켜진 멀티미터의 디지털 디스플레이 판독값과 비교합니다. 2000mV의 한계까지. 이 판독값이 일치하지 않으면 저항 R9를 사용하여 멀티미터를 조정해야 합니다. 그런 다음 온도를 다시 측정하고 필요한 경우 다시 수정해야 합니다. 의료용 체온계와 멀티미터의 동일한 수치에 도달하면 설정이 완료됩니다.

결론적으로 설명된 장치는 ADC K572PV2, K572PV5, K572PV6 기반의 모든 디지털 전압계와 함께 사용할 수 있습니다. 적용 가능한 영역은 주거 및 다용도실, 채소 및 곡물 창고, 기타 온도 조절이 필요한 시설의 내부와 외부에서 원격 온도 측정입니다.

문학 :

Biryukov S., "열 센서 마이크로 회로 K1019EM1, K1019EM1A" - Radio No. 7,1996, 59, p. XNUMX
Novachenko I.V., Krasnodubets Yu.A., "가정용 무선 장비용 집적 회로." - 라디오와 통신, 1995.

저자: V. Porotnikov

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