வெப்பநிலை உணரிகள் - வகைகள், வேலை மற்றும் செயல்பாடு

வெப்பநிலை என்பது பெரும்பாலும் அளவிடப்படும் சுற்றுச்சூழல் அளவு. பெரும்பாலான உடல், மின்னணு, வேதியியல், இயந்திர மற்றும் உயிரியல் அமைப்புகள் வெப்பநிலையால் பாதிக்கப்படுவதால் இது எதிர்பார்க்கப்படலாம். சில வேதியியல் எதிர்வினைகள், உயிரியல் செயல்முறைகள் மற்றும் மின்னணு சுற்றுகள் கூட வரையறுக்கப்பட்ட வெப்பநிலை வரம்புகளுக்குள் சிறப்பாக செயல்படுகின்றன. வெப்பநிலை மிகவும் பொதுவாக அளவிடப்படும் மாறிகள் ஒன்றாகும், எனவே அதை உணர பல வழிகள் உள்ளன என்பதில் ஆச்சரியமில்லை. வெப்பநிலை உணர்தல் வெப்பமூட்டும் மூலத்துடன் நேரடி தொடர்பு மூலம் அல்லது தொலைதூரத்தில், கதிரியக்க ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி மூலத்துடன் நேரடி தொடர்பு இல்லாமல் செய்யலாம். தெர்மோகப்பிள்கள், எதிர்ப்பு வெப்பநிலை கண்டுபிடிப்பாளர்கள் (ஆர்டிடி), தெர்மோஸ்டர்கள், அகச்சிவப்பு மற்றும் குறைக்கடத்தி சென்சார்கள் உள்ளிட்ட பல்வேறு வகையான வெப்பநிலை சென்சார்கள் இன்று சந்தையில் உள்ளன.

வெப்பநிலை உணரிகள் 5 வகைகள்

• தெர்மோகப்பிள் : இது ஒரு வகை வெப்பநிலை சென்சார், இது ஒரு முனையில் இரண்டு வேறுபட்ட உலோகங்களை இணைப்பதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது. இணைந்த முடிவு HOT JUNCTION என குறிப்பிடப்படுகிறது. இந்த மாறுபட்ட உலோகங்களின் மறு முனை COLD END அல்லது COLD JUNCTION என குறிப்பிடப்படுகிறது. குளிர் சந்தி தெர்மோகப்பிள் பொருளின் கடைசி கட்டத்தில் உருவாகிறது. சூடான சந்திக்கும் குளிர் சந்திக்கும் இடையில் வெப்பநிலையில் வேறுபாடு இருந்தால், ஒரு சிறிய மின்னழுத்தம் உருவாக்கப்படுகிறது. இந்த மின்னழுத்தம் ஒரு ஈ.எம்.எஃப் (எலக்ட்ரோ-மோட்டிவ் ஃபோர்ஸ்) என குறிப்பிடப்படுகிறது, மேலும் அதை அளவிட முடியும் மற்றும் வெப்பநிலையைக் குறிக்கப் பயன்படுகிறது.

தெர்மோகப்பிள்

• ஆர்டிடி வெப்பநிலை உணர்திறன் சாதனமாகும், அதன் எதிர்ப்பு வெப்பநிலையுடன் மாறுகிறது. பொதுவாக பிளாட்டினத்திலிருந்து கட்டப்பட்டவை, நிக்கல் அல்லது தாமிரத்திலிருந்து தயாரிக்கப்படும் சாதனங்கள் அசாதாரணமானது அல்ல என்றாலும், ஆர்டிடிகள் கம்பி காயம், மெல்லிய படம் போன்ற பல வடிவங்களை எடுக்கலாம். ஒரு ஆர்டிடி முழுவதும் எதிர்ப்பை அளவிட, ஒரு நிலையான மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்துங்கள், விளைந்த மின்னழுத்தத்தை அளவிடவும், ஆர்டிடி எதிர்ப்பைத் தீர்மானிக்கவும். ஆர்டிடிக்கள் மிகவும் நேரியல் வெப்பநிலை வளைவுகளுக்கு எதிர்ப்பு அவற்றின் இயக்கப் பகுதிகள் மற்றும் எந்தவொரு நேர்கோட்டுத்தன்மையும் மிகவும் கணிக்கக்கூடியது மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் செய்யக்கூடியது. PT100 RTD மதிப்பீட்டு வாரியம் வெப்பநிலையை அளவிட மேற்பரப்பு ஏற்ற RTD ஐப் பயன்படுத்துகிறது. வெளிப்புற 2, 3, அல்லது 4-கம்பி PT100 தொலைதூர பகுதிகளில் அளவீட்டு வெப்பநிலையுடன் தொடர்புடையது. RTD கள் நிலையான தற்போதைய மூலத்தைப் பயன்படுத்தி சார்புடையவை. சக்தி சிதறல் காரணமாக சுய வெப்பத்தை குறைக்க, தற்போதைய அளவு மிதமாக குறைவாக உள்ளது. படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள சுற்று என்பது நிலையான தற்போதைய மூலமானது குறிப்பு மின்னழுத்தம், ஒரு பெருக்கி மற்றும் பிஎன்பி டிரான்சிஸ்டரைப் பயன்படுத்துகிறது.

• வெப்பவியலாளர்கள் : ஆர்டிடியைப் போலவே, தெர்மிஸ்டர் என்பது வெப்பநிலை உணர்திறன் சாதனமாகும், அதன் எதிர்ப்பு வெப்பநிலையுடன் மாறுகிறது. இருப்பினும், தெர்மிஸ்டர்கள் குறைக்கடத்தி பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன. ஆர்டிடி போலவே எதிர்ப்பும் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, ஆனால் தெர்மோஸ்டர்கள் வெப்பநிலை வளைவுக்கு எதிராக மிகவும் நேரியல் எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்துகின்றன. எனவே, தெர்மோஸ்டர்கள் இயக்க வரம்பில், மிகச் சிறிய வெப்பநிலை மாற்றத்திற்கான பெரிய எதிர்ப்பு மாற்றத்தைக் காணலாம். இது மிகவும் உணர்திறன் வாய்ந்த சாதனத்தை உருவாக்குகிறது, இது செட்-பாயிண்ட் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது.

• குறைக்கடத்தி சென்சார்கள் : அவை மின்னழுத்த வெளியீடு, தற்போதைய வெளியீடு, டிஜிட்டல் வெளியீடு, எதிர்ப்பு வெளியீடு சிலிக்கான் மற்றும் டையோடு வெப்பநிலை உணரிகள் போன்ற பல்வேறு வகைகளாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. நவீன குறைக்கடத்தி வெப்பநிலை உணரிகள் சுமார் 55 ° C முதல் + 150. C வரை இயக்க வரம்பில் அதிக துல்லியம் மற்றும் உயர் நேர்கோட்டுத்தன்மையை வழங்குகின்றன. உள் பெருக்கிகள் 10mV /. C போன்ற வசதியான மதிப்புகளுக்கு வெளியீட்டை அளவிட முடியும். பரந்த வெப்பநிலை வரம்பு தெர்மோகப்பிள்களுக்கான குளிர்-சந்தி இழப்பீட்டு சுற்றுகளிலும் அவை பயனுள்ளதாக இருக்கும். இந்த வகை வெப்பநிலை சென்சார் பற்றிய சுருக்கமான விவரங்கள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.

சென்சார் ஐ.சி.

வெப்பநிலை கண்காணிப்பு சவால்களின் பரந்த அளவை எளிதாக்க பல்வேறு வகையான வெப்பநிலை சென்சார் ஐ.சிக்கள் உள்ளன. இந்த சிலிக்கான் வெப்பநிலை உணரிகள் மேலே குறிப்பிட்ட வகைகளிலிருந்து இரண்டு முக்கியமான வழிகளில் கணிசமாக வேறுபடுகின்றன. முதலாவது இயக்க வெப்பநிலை வரம்பு. வெப்பநிலை சென்சார் ஐசி -55 ° C முதல் + 150. C வரை பெயரளவு ஐசி வெப்பநிலை வரம்பில் செயல்பட முடியும். இரண்டாவது பெரிய வேறுபாடு செயல்பாடு.

ஒரு சிலிக்கான் வெப்பநிலை சென்சார் ஒரு ஒருங்கிணைந்த சுற்று, எனவே, சென்சார் அதே தொகுப்பில் விரிவான சமிக்ஞை செயலாக்க சுற்றமைப்பு சேர்க்கலாம். வெப்பநிலை சென்சார் ஐ.சி.எஸ்-க்கு இழப்பீட்டு சுற்றுகளைச் சேர்க்க வேண்டிய அவசியமில்லை. இவற்றில் சில மின்னழுத்தம் அல்லது தற்போதைய வெளியீட்டைக் கொண்ட அனலாக் சுற்றுகள். மற்றவர்கள் எச்சரிக்கை செயல்பாடுகளை வழங்க மின்னழுத்த ஒப்பீட்டாளர்களுடன் அனலாக்-சென்சிங் சுற்றுகளை இணைக்கின்றனர். வேறு சில சென்சார் ஐ.சிக்கள் அனலாக்-சென்சிங் சர்க்யூட்டரியை டிஜிட்டல் உள்ளீடு / வெளியீடு மற்றும் கட்டுப்பாட்டு பதிவேடுகள் , நுண்செயலி அடிப்படையிலான அமைப்புகளுக்கு சிறந்த தீர்வாக அமைகிறது.

டிஜிட்டல் வெளியீட்டு சென்சார் வழக்கமாக வெப்பநிலை சென்சார், அனலாக்-டு-டிஜிட்டல் மாற்றி (ஏடிசி), இரண்டு கம்பி டிஜிட்டல் இடைமுகம் மற்றும் ஐசியின் செயல்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான பதிவேடுகளைக் கொண்டுள்ளது. வெப்பநிலை தொடர்ந்து அளவிடப்படுகிறது மற்றும் எந்த நேரத்திலும் படிக்க முடியும். விரும்பினால், வெப்பநிலை ஒரு திட்டமிடப்பட்ட வரம்பை மீறினால், வெப்பநிலையை கண்காணிக்கவும், வெளியீட்டு முள் உயரத்தை (அல்லது குறைவாக) எடுக்கவும் ஹோஸ்ட் செயலி சென்சாருக்கு அறிவுறுத்தலாம். குறைந்த வாசல் வெப்பநிலையையும் திட்டமிடலாம் மற்றும் வெப்பநிலை இந்த வாசலுக்குக் கீழே குறையும் போது ஹோஸ்டுக்கு அறிவிக்கப்படலாம். எனவே, டிஜிட்டல் வெளியீட்டு சென்சார் நுண்செயலி அடிப்படையிலான அமைப்புகளில் நம்பகமான வெப்பநிலை கண்காணிப்புக்கு பயன்படுத்தப்படலாம்.

வெப்பநிலை சென்சார்

மேலே உள்ள வெப்பநிலை சென்சார் மூன்று முனையங்களைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் அதிகபட்சம் 5.5 வி வழங்கல் தேவைப்படுகிறது. இந்த வகை சென்சார் எதிர்ப்பை வேறுபடுத்துவதற்கு வெப்பநிலைக்கு ஏற்ப செயல்படும் ஒரு பொருளைக் கொண்டுள்ளது. எதிர்ப்பின் இந்த மாற்றம் சுற்று மூலம் உணரப்படுகிறது மற்றும் அது வெப்பநிலையை கணக்கிடுகிறது. மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது வெப்பநிலையும் உயரும். ஒரு டையோடு பயன்படுத்தி இந்த செயல்பாட்டை நாம் காணலாம்.

வெப்பநிலை சென்சார்கள் நுண்செயலி உள்ளீட்டுடன் நேரடியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன, இதனால் நுண்செயலிகளுடன் நேரடி மற்றும் நம்பகமான தொடர்பு கொள்ள முடியும். சென்சார் அலகு ஏ / டி மாற்றிகள் தேவையில்லாமல் குறைந்த விலை செயலிகளுடன் திறம்பட தொடர்பு கொள்ள முடியும்.

வெப்பநிலை சென்சார் ஒரு எடுத்துக்காட்டு எல்.எம் 35 . எல்எம் 35 தொடர் துல்லியமான ஒருங்கிணைந்த-சுற்று வெப்பநிலை உணரிகள், இதன் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் செல்சியஸ் வெப்பநிலைக்கு நேரியல் விகிதாசாரமாகும். LM35 -55˚ முதல் + 120˚C வரை இயங்குகிறது.

அடிப்படை சென்டிகிரேட் வெப்பநிலை சென்சார் (+ 2˚C முதல் + 150˚C வரை) கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

எல்எம் 35 வெப்பநிலை சென்சாரின் அம்சங்கள்:

• நேரடியாக செல்சியஸ் (சென்டிகிரேட்) இல் அளவீடு செய்யப்படுகிறது
• முழு l −55˚ முதல் + 150˚C வரம்பிற்கு மதிப்பிடப்பட்டது
• தொலை பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது
• செதில்-நிலை ஒழுங்கமைத்தல் காரணமாக குறைந்த செலவு
• 4 முதல் 30 வோல்ட் வரை இயங்குகிறது
• குறைந்த சுய வெப்பமாக்கல்,
• Non 1 / 4˚C வழக்கமான நேரியல்

LM35 இன் செயல்பாடு:

• மற்ற ஒருங்கிணைந்த-சுற்று வெப்பநிலை சென்சார்களைப் போலவே LM35 ஐ எளிதாக இணைக்க முடியும். இது ஒரு மேற்பரப்பில் சிக்கி அல்லது நிறுவப்படலாம் மற்றும் அதன் வெப்பநிலை மேற்பரப்பு வெப்பநிலையின் 0.01˚C வரம்பிற்குள் இருக்கும்.
• காற்றின் வெப்பநிலை மேற்பரப்பு வெப்பநிலையை விட அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ இருந்தால், சுற்றுப்புற காற்று வெப்பநிலை மேற்பரப்பு வெப்பநிலையைப் போலவே இருக்கும் என்று இது கருதுகிறது, எல்எம் 35 இறப்பின் உண்மையான வெப்பநிலை மேற்பரப்பு வெப்பநிலைக்கும் காற்றிற்கும் இடையில் ஒரு இடைநிலை வெப்பநிலையில் இருக்கும் வெப்ப நிலை.

வெப்பநிலை சென்சார்கள் சுற்றுச்சூழல் மற்றும் செயல்முறை கட்டுப்பாடு மற்றும் சோதனை, அளவீட்டு மற்றும் தகவல்தொடர்புகளில் நன்கு அறியப்பட்ட பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. டிஜிட்டல் வெப்பநிலை ஒரு சென்சார், இது 9 பிட் வெப்பநிலை அளவீடுகளை வழங்குகிறது. டிஜிட்டல் வெப்பநிலை சென்சார்கள் சிறந்த துல்லியமான துல்லியத்தை வழங்குகின்றன, இவை 0 ° C முதல் 70 ° C வரை படிக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் ± 0.5 ° C துல்லியத்தை அடைய முடியும். இந்த சென்சார்கள் டிகிரி செல்சியஸில் டிஜிட்டல் வெப்பநிலை அளவீடுகளுடன் முற்றிலும் சீரமைக்கப்பட்டுள்ளன.

• டிஜிட்டல் வெப்பநிலை உணரிகள்: டிஜிட்டல் வெப்பநிலை சென்சார்கள் பயன்பாட்டிற்குள் ஏ / டி மாற்றி போன்ற கூடுதல் கூறுகளின் தேவையை நீக்குகின்றன, மேலும் தெர்மோஸ்டர்களைப் பயன்படுத்தும்போது தேவைப்படும் வகையில் குறிப்பிட்ட குறிப்பு வெப்பநிலையில் கூறுகள் அல்லது அமைப்பை அளவீடு செய்ய வேண்டிய அவசியமில்லை. டிஜிட்டல் வெப்பநிலை சென்சார்கள் எல்லாவற்றையும் கையாளுகின்றன, அடிப்படை கணினி வெப்பநிலை கண்காணிப்பு செயல்பாட்டை எளிமைப்படுத்த அதிகாரம் அளிக்கிறது.

டிஜிட்டல் வெப்பநிலை சென்சாரின் நன்மைகள் டிகிரி செல்சியஸில் அதன் துல்லியமான வெளியீட்டைக் கொண்டுள்ளன. சென்சார் வெளியீடு ஒரு சீரான டிஜிட்டல் வாசிப்பு. இது டிஜிட்டல் மாற்றிக்கான அனலாக் மற்றும் பயன்படுத்த மிகவும் எளிமையானது போன்ற வேறு எந்த கூறுகளையும் விரும்பவில்லை, வெப்பநிலை மாறுபாட்டுடன் நேரியல் அல்லாத எதிர்ப்பை வழங்கும் எளிய தெர்மிஸ்டர்.

டிஜிட்டல் வெப்பநிலை சென்சாரின் எடுத்துக்காட்டு DS1621 ஆகும், இது 9 பிட் வெப்பநிலை வாசிப்பை வழங்குகிறது.

அம்சங்கள் DS1621:

1. வெளிப்புற கூறுகள் தேவையில்லை.
2. 0.5⁰ இடைவெளியில் -55⁰C முதல் + 125⁰C வரை வெப்பநிலை வரம்பு அளவிடப்படுகிறது.
3. வெப்பநிலை மதிப்பை 9 பிட் வாசிப்பாக வழங்குகிறது.
4. பரந்த மின்சாரம் வழங்கல் வரம்பு (2.7 வி முதல் 5.5 வி வரை).
5. வெப்பநிலையை ஒரு வினாடிக்குள் டிஜிட்டல் வார்த்தையாக மாற்றுகிறது.
6. தெர்மோஸ்டாடிக் அமைப்புகள் பயனர் வரையறுக்கக்கூடியவை மற்றும் அசைக்க முடியாதவை.
7. இது 8-முள் டிஐபி ஆகும்.

முள் விளக்கம்:

• எஸ்.டி.ஏ - 2-வயர் சீரியல் தரவு உள்ளீடு / வெளியீடு.
• எஸ்சிஎல் - 2-வயர் சீரியல் கடிகாரம்.
• GND - மைதானம்.
• TOUT - தெர்மோஸ்டாட் வெளியீட்டு சமிக்ஞை.
• A0 - சிப் முகவரி உள்ளீடு.
• A1 - சிப் முகவரி உள்ளீடு.
• A2 - சிப் முகவரி உள்ளீடு.
• வி.டி.டி - மின்சாரம் மின்னழுத்தம்.

DS1621 இன் வேலை:

• சாதனத்தின் வெப்பநிலை பயனர் வரையறுக்கப்பட்ட வெப்பநிலையை விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​வெளியீடு TOUT செயலில் உள்ளது. பயனர் வரையறுக்கப்பட்ட வெப்பநிலையை விட வெப்பநிலை குறையும் வரை வெளியீடு செயலில் இருக்கும்.
• பயனர் வரையறுக்கப்பட்ட வெப்பநிலை அமைப்புகள் நிலையற்ற நினைவகத்தில் சேமிக்கப்படுகின்றன, எனவே இது ஒரு கணினியில் செருகுவதற்கு முன் திட்டமிடப்படலாம்.
• நிரலாக்கத்தில் READ TEMPERATURE கட்டளையை வழங்குவதன் மூலம் வெப்பநிலை வாசிப்பு 9-பிட், இருவரின் நிரப்பு வாசிப்பில் வழங்கப்படுகிறது.
• வெப்பநிலை அமைப்புகள் மற்றும் DS1621 இலிருந்து வெப்பநிலை வாசிப்பின் வெளியீட்டிற்காக DS16121 க்கு உள்ளீடு செய்ய 2 கம்பி தொடர் இடைமுகம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

புகைப்பட கடன்:

• மூலம் வெப்பநிலை சென்சார் விக்கிமீடியா