Ev gotara yekem di rêzek du-parçeyî de ye. Ev gotar dê pêşî li ser dîroka dîrok û sêwirana sêwiranê nîqaş bikegermahiya term-basedpergalên pîvanê, û her weha berhevoka wan bi pergalên pîvana germahiya tîrêjê ya berxwedanê (RTD). Di heman demê de di vê qada serîlêdanê de jî dê bijartina bazirganiyê, danûstendina bazirganiyê, û girîngiya Sigma Delta (Adcs) Gotara duyem dê hûrgulî bike û nirxandina pergala pîvana bingehîn a thermistor-ya paşîn çawa xweş bike û nirxîne.
Wekî ku di rêza gotara berê de tête diyar kirin, pergalên hestyariya Germahiya RTD-ê xweşbîn dikin, RTD berxwedanek e ku berxwedana wan bi germahiya xwe cûda dibe. Thermistor bi heman rengî ji RTDs re dixebitin. Berevajî RTDS, ku tenê xwedan hevokek germahiya erênî ye, termînorek dikare hevokek germ an neyînî ya neyînî hebe. Kevirên germahiya neyînî (NTC) berxwedana wan wekî ku germahî zêde dibe, dema ku germahiya germê ya erênî (PTC) germahiya germê ya erênî berxwedanên xwe zêde dikin. Li ser Fig. 1 Taybetmendiyên bersivê yên tîfistên tîpîk ên NTC û PTC-ê nîşan dide û wan bi curên RTD re berhev dike.
Di warê sînorê germahiyê de, krîza RTD hema hema linear e, û sensor ji gerîdokan (bi gelemperî -200 ° C + + 850 ° C) ji ber cewherê ne-linear (exponential) ya thermistor. RTDs bi gelemperî di curvesên standard ên baş ên naskirî de têne peyda kirin, di heman demê de curên thermistor ji hêla hilberîner ve cûda dibin. Em ê di beşa Rêbernameya Selector ya Thermistor ya vê gotarê de bi hûrgulî nîqaş bikin.
Thermistor ji materyalên berhevok têne çêkirin, bi gelemperî seramîk, polîmer, polîmer, an nîvgirav (bi gelemperî oxirên metal) û metalên pak (platîn, nîkel, an bakûr). Thermistor dikarin germahiya germahiyê ji RTD-ê zûtir biguherînin, fîşeka zûtir peyda dike. Ji ber vê yekê, thermistor bi gelemperî ji hêla sensorên ku lêçûnên kêm, mezinahiya piçûktir, hişmendiya bilind, lênerîna elektronîkî, ji bo tezmînatên zindî, an ji bo tezmînata jehrê ya sar, ji bo serîlêdanên bazirganî an pîşesaziyê hene. mebest. Serlêdan.
Di pir rewşan de, thermistên NTC ji bo pîvana germahiya rastîn têne bikar anîn, ne termistên PTC. Hin gomên PTC-ê hene ku dikarin di navbêna parastina zêdekirî de an wekî fususên ji bo serlêdanên ewlehiyê bêne bikar anîn. Berê curvasyona berxwedanê ya ptc herêmek NTC-ê ya NTC-ê nîşan dide ku bigihîje asta guhêrbar (an curie xala), li jor Di bin şert û mercên zêde de, dema ku germahiya guhêrbariyê zêde bibe, dê germbûna PTC-ê xwe germ bike, û berxwedana wê bi rengek berbiçav, ku dê têkeve hundurê pergalê kêm bike, bi vî rengî pêşî li zirarê bigire. Xala guhastinê ya thermistên PTC bi gelemperî di navbera 60 ° C û 120 ° C de ye û ji bo kontrolkirina pîvandinên germahiyê yên bi serîlêdanên berbiçav re ne amade ye. Vê gotarê li ser termînorên NTC, ku bi gelemperî dikare pîvandin an çavdêrîkirina germahiyên ji -80 ° C heta + 150 ° C bikin. NTC thermistor xwedan nirxên berxwedanê ji çend Ohms heta 10 mω li 25 ° C hene. Wekî ku di Fig. 1, Guhertina berxwedanê ya ji bo dermanên Celsius ji bo thermometrên berxwedanê bêtir diyar e. Li gorî gurmistanan, hişmendiya bilind û nirxa berxwedanê ya bilind, ji ber ku thermistors hewceyê mîhengek wiring a taybetî ne, wek 3-wire an 4-tele, ji bo tezmînata berxwedana pêşeng. Sêwirana thermistor tenê mîhengek hêsan a 2-tel bikar tîne.
Pîvana germahiya germahiya rastîn-bingehîn-bingehîn hewce dike ku pêvajoyek rastîn, veguherînek analîzasyona an-dîjîtal, xêzkirin, û tezmînatê, wekî ku di Fig. 2.
Her çend zincîra îşaretê dibe ku hêsan xuya bike, gelek kompleks hene ku bandorê li ser mezinahiyê, lêçûn û performansa tevahiya dayikê hene. Portfoliyona Adî ya Adi gelek çareseriyên entegre, yên wekî AD7124-4 / AD7124-4 / 1, ku gelek avantajên ji bo sêwirana pergala germbûnê peyda dikin, wekî piraniya blokên avahiyê yên ku ji bo serîlêdanê hewce ne ava kirin. Lêbelê, di sêwirandina çareseriyên pîvana germahiya germê ya li ser sêwiran de pirsgirêkên cihêreng hene.
Ev gotar li ser van her pirsgirêkan nîqaş dike û pêşniyarên ji bo çareserkirina wan peyda dike û ji bo pergalên wiha pêvajoya sêwiranê hêsan dike.
Cûrbecûr cûrbecûr heneThermistorên ntcLi ser sûkê îro, ji ber vê yekê hilbijartina terma rastê ya ji bo serlêdana we dikare bibe peywirek qirêj. Têbînî ku thermistor ji hêla nirxa wan ya navîn ve têne navnîş kirin, ku di 25 ° C de berxwedana wan a nominal e. Ji ber vê yekê, 10 Kω Thermistor xwedî berxwedanek namzedê 10 Kω li 25 ° C. Thermistor xwedî nirxên berxwedana bingehîn an bingehîn ên ji çend ohms heya 10 mω hene. Thermistorên bi dengên berxwedana kêm (berxwedana nominal ya 10 kω an kêmtir) bi gelemperî piştgiriyê didin rêzikên germahiya kêmtir, wek -50 ° C + 70 ° C. Thermistorên bi nirxên berxwedana bilindtir dikarin li hember germahiyan heta 300 ° C bisekinin.
Elementa thermistor ji oxide metal tê çêkirin. Thermistor di guleyên top, radial û smd de hene. Bûyera thermistor ji bo parastina lê zêde kirin ji bo parastina zêdekirî ya epoxy in. Thermistorên topê yên topê yên epoxy, tîrêjên tîrêjê û rûyê erdê ji bo germahiya heta 150 ° C amade ne. Kulîlkên bejê pîvaz ji bo pîvandina germên bilind maqûl in. Hemî cûre kincên / pakkirinê jî li dijî koroziyê diparêzin. Hinek termîstan dê ji bo parastina li hawîrdorên hişk jî xwedan xaniyên din hene. Thermistorên Bead ji termînorên tîrêjê / tîrêjê zûtir demek zûtir heye. Lêbelê, ew ne wekî durust in. Ji ber vê yekê, celebê thermistor tê bikar anîn bi serîlêdana dawiya û jîngehê ve girêdayî ye ku termînor lê ye. Aramiya dirêj-dirêj a thermistor bi materyal, pakkirin, û sêwiranê ve girêdayî ye. Mînakî, termîstek epoxy-ntc Coated dikare salê 0.2 ° C biguheze, dema ku termîstek sekinandî tenê salê 0.02 ° C diguhezîne.
Thermistor di rastiyê de cih digirin. Thermistorên standard bi gelemperî rastiyek 0,5 ° C heya 1.5 ° C heye. Rêjeya berxwedanê ya termistor û nirxa beta (Rêjeya 25 ° C ya 50 ° C / 85 ° C) Toleransek heye. Têbînî ku nirxa beta ya thermistor ji hêla hilberîner ve cûda dibe. Mînakî, 10 kemên ntc ên ji hilberînerên cûda dê xwedî nirxên cûda yên beta bikin. Ji bo pergalên rasttir, thermistorên wekî series omega ™ 44XXX dikarin bêne bikar anîn. Ew xwedî rastiyek 0,1 ° C an 0.2 ° C li ser sînorê germahiya 0 ° C heya 70 ° C. Ji ber vê yekê, rêza germên ku dikarin bêne pîvandin û rastbûn hewce ye ku li ser wê sînorê germahiyê were destnîşankirin ka thermistors ji bo vê serlêdanê guncan e. Ji kerema xwe, ku rastiya series Omega 44XXX bilindtir e, lêçûna bilindtir e.
Ji bo veguheztina berxwedanê li dereceyên Celsius, nirxa beta bi gelemperî tête bikar anîn. Nirxa beta bi zanîna du nuqteyên germahî û berxwedana têkildar li her xala germahiyê tê destnîşankirin.
RT1 = Berxwedana Germê 1 RT2 = Berxwedana germê 2 T1 = germahiya 1 (k) t2 = germahiya 2 (k)
Bikarhêner nirxa beta herî nêzîkî sînorê germahiya ku di projeyê de tê bikar anîn bikar tîne. Piraniya dataştên gerîdeyê di nav 25 ° C û toleransek ji bo nirxa beta de nirxek beta di nav xwe de navnîş dike.
Thermistorên rastîn ên bilind û çareseriyên paşîn ên rastîn ên mîna series Omega 44XXX wekheviya Steinhart-Hart bikar tînin da ku berxwedanê li dereceyên Celsius veguherînin. Wekhev 2 ji sê domdar a, b, û c hewce dike, dîsa ji hêla hilberînerê hişmendiyê ve hatî peyda kirin. Ji ber ku koefmanên wekheviyê bi karanîna sê xalên germahiyê têne çêkirin, wekheviya encama xeletiya ku ji hêla linearization ve hatî destpêkirin (bi gelemperî 0.02 ° C) kêm dike.
A, B û C ji sê hebên germahiyan derdikevin. R = Berxwedana Termistor li Ohms T = germahiya di K decrees
Li ser Fig. 3 Sensorê serhildana heyî ya heyî nîşan dide. Drive niha li ser thermistor tê sepandin û heman heyî li ser berxwedana rastîn tê sepandin; Resistek rastîn wekî referansek ji bo pîvandinê tête bikar anîn. Nirxa berxwedana referansê divê ji nirxa herî bilind a berxwedanê ya herî mezintir an wekhev be (li gorî germahiya herî kêm di pergalê de tê pîvandin).
Dema hilbijartina heyî ya kêfxweşiyê, berxwedana herî zêde ya thermistor divê dîsa were hesibandin. Vê yekê piştrast dike ku voltaja li seranserê senaryor û berxwedana referansê her gav di astek pejirandî de ye. Sourceavkaniya heyî ya zeviyê hinek hevrikî an derûdor hewce dike. Heke thermistor xwedan berxwedanek bilind heye di germahiya herî pîvandî ya herî hindik de, ev dê di encamê de rêwîtiyek pir kêm a niha. Ji ber vê yekê, voltaja ku li seranserê thermistor-ê di germahiya bilind de hatî çêkirin piçûk e. Qonaxên qezenckirina bernameyê dikarin ji bo xweşkirina pîvandina van nîşanên asta nizm werin bikar anîn. Lêbelê, divê qezenc bi dînamîkî were program kirin ji ber ku asta îşaretê ji thermistor bi germahiya xwe pir xuya dike.
Vebijêrkek din ev e ku meriv bidest bixe lê rêjeya dînamîkî ya heyî bikar bîne. Ji ber vê yekê, wekî asta îşaretê ji guheztina thermistor, drive nirxa heyî bi dînamîkî diguheze da ku voltaja ku li seranserê thermistor pêşve çû ye di navbêna vebijarka diyarkirî de ye. Pêdivî ye ku bikarhêner pê ewle bibe ku voltaja ku li seranserê Reference pêşve çû ye jî di astek pejirandî de ye. Her du vebijark hewceyê kontrola astek bilind e, çavdêriya domdar a voltaja li seranserê thermistor e da ku elektronan nîşan bide. Vebijarkek hêsantir heye? Voltaja kêfxweşiyê bifikirin.
Dema ku voltaja DC li ser thermistor tê sepandin, heya niha bi thermistor bixweber wekî ku berxwedana termistor diguheze, bi rengekî bilind dibe. Naha, li şûna berxwedanek referansê ya rastîn, mebesta wê hesabê ye ku bi vî rengî ve diherike, bi vî rengî destûrê dide berxwedana thermistor ku were hesibandin. Ji ber ku voltaja ajotinê jî wekî nîşana referansa ADC tê bikar anîn, ne pêdivî ye ku qonaxa qezencê hewce ye. Pêvajoya ku xwediyê voltaja thermistor tune ye, destnîşankirina heke asta îşaretê dikare ji hêla elektronîk ve were pîvandin, û hesabkirina kîjan qezencê / nirxa heyî hewce dike ku were sererast kirin. Ev rêbaza ku di vê gotarê de tê bikar anîn.
Ger thermistor xwedî dengek berxwedan û berxwedana berxwedanê ya piçûk, voltaja an heyama heyî dikare were bikar anîn. Di vê rewşê de, ajokera heyî û qezenc dikare were rast kirin. Bi vî rengî, li gorî Figure 3-ê, ku diqewime, ev rêbaz e. Vê rêbazê di vê yekê de guncan e. Wekî din, xwe-germkirina thermistor kêmtirîn e.
Kevneşopiya voltajê jî dikare ji bo gurmistorên bi dengên berxwedana kêm re were bikar anîn. Lêbelê, divê bikarhêner her gav piştrast bikin ku heya senzorê niha ji bo senzor an serîlêdanê ne pir zêde ye.
Voltage Explifies pêkanîna dema ku termîstek bi dengek berxwedanek mezin û cûreyek germahiya fireh bikar tîne. Baweriya navdar a mezin astek pejirandî ya heyî ya heyî peyda dike. Lêbelê, pêdivî ye ku sêwiran bipejirînin ku niha li ser tevahiya sînorê tevahiya germahiya ku ji hêla serlêdanê ve hatî piştgirî kirin.
Sigma-Delta Adcs dema ku pergala pîvana thermistor sêwiran sêwiran pêşkêşî dike. Pêşîn, ji ber ku ADC Sigma-Delta Resputionêkirina Analogê, Filterkirina Derveyî bi kêmtirîn û tenê hewcedariya yekane ye. Ew di rêjeya fîlterê û rêjeya Baud de zexm peyda dikin. Filterkirina dîjîtal a çêkirî dikare ji bo zordestkirina her mudaxeleyê li cîhazên hêzdar ên sereke were bikar anîn. Devên 24-bit ên wekî AD7124-4 / AD7124-4 / AD7124-8 xwedî çareseriyek tevahî heya 21.7 bîtan, ji ber vê yekê ew çareseriya bilind peyda dikin.
Bikaranîna ADC ya Sigma-Delta bi rengek termînor di dema kêmkirina specification, lêçûna pergalê de, cîhê panelê, û wextê sûkê.
Vê gotarê AD7124-4 / AD7124-8 wekî ADC bikar tîne ji ber ku ew dengek nizm in, adzên nizm, bi rastî yên bi ava kirina paba, avakirina avakirina analog, û buffer-a referansê.
Tevî ku hûn voltaja heyî an ajotinê bikar tînin, konfigurasyonek ratiometrîkî tê pêşniyar kirin ku tê de voltaja referansê û voltaja sensor ji heman çavkaniya ajotinê tê. Ev tê vê wateyê ku her guhertinek di çavkaniya heyvê de dê bandorê li ser rastiya pîvanê neke.
Li ser Fig. 5 Ji bo rrafor û rr berxwedana domdar, ajokera domdar nîşan dide.
Zeviya niha ne hewce ye ku rast be û dibe ku di vê konfigurasyonê de çewtiyên di zeviyê heyî de bête valakirin. Bi gelemperî, serbilindiya heyî li ser voltajê ji ber kontrola hişmendiya bilindtir û bêserûberiya bêhêz a ku li deverên dûr tê de ye, ji ber kontrola hişmendiya çêtir tê bijartin. Ev celeb rêbaza bias bi gelemperî ji bo rtds an guran bi nirxên berxwedana kêm tê bikar anîn. Lêbelê, ji bo demek bi nirxek berxwedanê ya bilind û hişmendiya bilindtir, asta nîşana ku ji her guhertina germahiyê ve hatî çêkirin dê mezin be, ji ber vê yekê voltaja kêfxweşiyê tê bikar anîn. Mînakî, 10 Kω Thermistor xwedî berxwedanek 10 Kω li 25 ° C. At -50 ° C, berxwedana termistê NTC 441.117 kω e. Mêjûya herî kêm ya 50 μa ya ku ji hêla AD7124-4 / AD7124-8 ve hatî peyda kirin 441.117 kω × 50 × ×. Thermistor her weha bi gelemperî ve girêdayî ne an li nêzî elektronîk têne girêdan, ji ber vê yekê bêserûber ji bo ajotinê ya niha ne hewce ye.
Di rêza rêzê de li ser rêzê wekî cirkek dabeşkirina voltaja zêde bike Di vê konfigurasyonê de, nirxa rsentê berxwedanê ya wateyê divê di germahiya referansê ya 25 ° CC de bi heman rengî re wekhev be. Wekî ku germahî diguheze, berxwedana thermîstên NTC jî diguhere, û rêjeya voltaja ajotinê li seranserê thermistor jî diguhere, encama voltaja hilberînê li gorî berxwedana ntc ya NTC-ê ye.
Ger referansa voltaja bijartî bikar anîna thermistor û / an rsense li ser voltapeya referansê ya adc tê bikar anîn, pergal li ser pîvana ratiometrîkî tê bikar anîn
Têbînî ku hem jî berxwedana hest (ajokera voltaja) an jî berxwedana referansê (ajokera heyî) divê bi toleransek destpêkê û dirûşmek nizm hebe, wekî her du guhêrbar dikarin li ser rastiya pergalê bandor bikin.
Dema ku karanîna pirjimar bikar tînin, voltaja heyecan dikare were bikar anîn. Lêbelê, divê her termîstan li ser berxwedana xwe ya rastîn be, wekî ku di Fig. . Bi vê mîhengê, her termîstan dema ku tê pîvandin hewceyê hin deman pêk tê.
Bi kurtahî, dema ku pergala pîvandina germahiya germê ya termîner, li wir tê hesibandin: Hilbijartina Sensor, Bazirganiya Hilbijartinê ya Sensorê, Mîhengên ADC, û çawa van guherbarên cûrbecûr bandor li ser rastiya giştî ya pergalê dike. Gotara din di vê rêzê de diyar dike ka meriv çawa sêwirana pergala xwe xweşbîn dike û budceya çewtiya pergala giştî ya tevahî ji bo bidestxistina performansa armancê.
Demjimêra paşîn: Seplon 30-2022