Jak najtaniej zrealizować pomiar temp.

Nov 10, 2004 14 Replies

Chodzi o dokładność rzędu 1-2stC, i jak najmniejszy koszt samego czujnika, myślałem o złączu P-N tylko nie wiem jak to zrealizować, zastosować tranzystor NPN (emiter do masy na kolektorze rezystor i od plusa przez rezystor do bazy), czy może dać diodę? Jak zrobić stabilne i tanie źródło prądowe?


Maksymilian Dutka


Ps. Na wyjściu ma być napięcie proporcjonalne do temperatury.



LM35? Jeśli dla napięć dodatnich tylko, to wersję SMD (LM35DMX o ile mnie skleroza...) na Allegro ma Javoreczek. O! Jest:

formatting link
PLN

Dioda. Można też kombinować na parze różnicowej z różnymi prądami kolektorów - bardzo liniowe i łatwiejsze w zerowaniu od diodowego.

Na jFETcie. Każdy jFET ma punkt pracy, w którym jest stabilny temperaturowo. Zazwyczaj w okolicach połowy prądu jaki uzyskujesz przy Ugs = 0V. Dość łatwo się to robi: bierzesz np. BF245, bramka do masy, dren przez miliamperomierz do zasilania, pomiędzy źródło a masę dajesz PR rzędu 1 kom, ustawiasz go w połowie i podgrzewając lutownicą tranzystor i studząc dmuchając na niego, PRkiem doprowadzasz do stanu, w którym prąd się nie zmienia. Potem tylko pomiar PRka i sprawa załatwiona. Oczywiście w ten sposób nie uzyskasz jakiegoś tam założonego prądu, tylko stabilne źródło prądowe o prądzie zależnym od konkretnego egzemplarza tranzystora. Do zasilania czujnika temperatury opartego na złączu PN idealne.

Oczywiście zamiast PRka możesz użyć helipota czy opornicy dekadowej - co tam masz pod ręką. W każdym razie stabilność tak uzyskanego źródła prądowego jest naprawdę szokująco wysoka. Jeśli potrzebujesz dużej stabilności w stosunkowo wysokim zakresie napięć, to źródło prądowe w ten sposób skompensowane łączysz w układzie kaskody z innym tranzystorem (zależnie od potrzeb).

No to będziesz potrzebował odwrócić sygnał z diody.

Cześć Widziałem termometry z dioda 1N4148 w roli czujnika. Widocznie jest liniowa w jakims zakresie. PDF Twoim przyjacielem. Pzd Michał

Dziękuje za odpowiedzi, mam jeszcze jedno pytanie odnośnie tego tematu: Czy przełączanie diod służących jako czujniki przez multiplexer (np. CD4051) będzie wprowadzało znaczny błąd w pomiarze? Wiem że lepiej by było już po wzmocnieniu napięcia z diod ale wtedy rosną koszty.

Maksymilian Dutka

Zależy - jeśli masz zamiar również polaryzować te diody przez multiplekser, to będzie to stanowiło duży problem. Musiałbyś zastosować dwa multipleksery - jednym doprowadzić prąd polaryzujący a drugim czysto napięciowo prowadzić już pomiar - w ten sposób uniknąłbyś błędu pomiaru wynikającego z niezbyt stabilnych rezystancji multipleksera.

Pojawia się jeszcze kolejny problem: musiałbyś te diody dość dokładnie dobrać, żeby miały identyczne napięcie przewodzenia przy tej samej temperaturze i prądzie. Ale myślę, że z paczki 100 sztuk z tej samej serii spokojnie dobierzesz nawet kilkanaście :-)

RoMan Mandziejewicz napisał(a):

To dam coś w rodzaju CD4052.

(...)

To nie jest problem bo później będzie obróbka cyfrowa na której można by robić korektę dla danej diody.

Bardzo dobry pomysł. Ile punktów pomiarowych chcesz mieć? No i w jakiej odległości - żeby rezystancja przewodów i ich współczynnik temperaturowy nie zabił dokładności...

IMHO nie ma takiej potrzeby - musiałbyś każdy czujnik z osobna kalibrować... Zdecydowanie prościej byłoby dać jakieś kobicie zajęcie na kilka godzin - dwie garści diod, źródło pradowe, miernik i niech mierzy i segreguje ;-)

Jak to szło? A! już wiem:

- Panie kierowniku - jaka pomyłka? Byk zadowolony, praktykantka ma zajęcie.

A był podpis do rysunku, na którym widać kobitkę dojącą wyjątkowo zadowolone bydlę ;-D

RoMan Mandziejewicz napisał(a):

Myślę że 6 (2xCD4052), długość przewodów max. 50cm

Tylko jak znaleźć kobietę stałocieplną która by się dała zamknąć w komorze o temperaturze jej ciała :) Chyba jednak łatwiej skalibrować każdy czujnik z osobna.

[...]

Nie ma trzymać diody w łapach, tylko capnąć krokodylkami i nie chuchać na nią (diodę) - wystarczy. Ważna jest wstępna selekcja, żeby odrzucić istotnie niewłaściwe.

RoMan Mandziejewicz napisał(a):

Przy zmianie temperatury prąd (940uA) jest stabilny, ale strasznie uzależniony od napięcia ok. 9uA/Volt, czy taka dokładność wystarczy przy zasilaniu ze stabilizatora LM7805 ?

[...]

Na jakim tranzystorze zrobiłeś?

Oczywiście :-) Bardzo łatwo możesz to sprawdzić już diodą - w jaki sposób wpływa zmiana napięcia zasilania na zmianę napięcia na diodzie

- przypominam, że współczynnik temperaturowy diody jest dość wysoki ok. -2.3 mV/K

RoMan Mandziejewicz napisał(a):

BF245A

(...)

No to przystępuje do budowy dalszej części układu, ciekawe jaką dokładność uda się osiągnąć.

Ps. Ciekawe kiedy będzie padał śnieg żebym mógł go "rozpuścić" w wodzie i mieć 0stC :)

Fajnie - mają niski prąd - w tym przypadku to akurat duża zaleta :-)

Sprawdziłeś czułość układu źródło + dioda na zmiany napięcia?

Lodówki nie masz? :-O

RoMan Mandziejewicz napisał(a):

1mV zmiany na diodzie przy zmianie napięcia o 2.5V

Jest ale mogą mnie pogonić przy wykorzystywaniu jej do niecnych celów :)

No to chyba dobra stabilność ;-P

Użyj szronu z lodówki...

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required