Thermistor මත පදනම් වූ උෂ්ණත්ව මිනුම් පද්ධති ප්‍රශස්ත කිරීම: අභියෝගයකි

මෙය කොටස් දෙකකින් යුත් ලිපි මාලාවක පළමු ලිපියයි. මෙම ලිපියේ ඉතිහාසය සහ නිර්මාණ අභියෝග පිළිබඳව මුලින්ම සාකච්ඡා කරනු ඇතthermistor මත පදනම් වූ උෂ්ණත්වයමිනුම් පද්ධති, මෙන්ම ප්රතිරෝධක උෂ්ණත්වමානය (RTD) උෂ්ණත්ව මිනුම් පද්ධති සමඟ සංසන්දනය කිරීම. එය තර්මිස්ටර් තේරීම, වින්‍යාස හුවමාරු කිරීම් සහ මෙම යෙදුම් ප්‍රදේශයේ සිග්මා-ඩෙල්ටා ඇනලොග්-ටු-ඩිජිටල් පරිවර්තක (ඒඩීසී) වල වැදගත්කම ද විස්තර කරනු ඇත. අවසාන තර්මිස්ටර් මත පදනම් වූ මිනුම් පද්ධතිය ප්‍රශස්ත කර ඇගයීමට ලක් කරන්නේ කෙසේද යන්න දෙවන ලිපියෙන් විස්තර කෙරේ.
පෙර ලිපි මාලාවේ විස්තර කර ඇති පරිදි, RTD උෂ්ණත්ව සංවේදක පද්ධති ප්‍රශස්ත කිරීම, RTD යනු උෂ්ණත්වය අනුව ප්‍රතිරෝධය වෙනස් වන ප්‍රතිරෝධකයකි. තර්මිස්ටර් RTD වලට සමානව ක්‍රියා කරයි. ධනාත්මක උෂ්ණත්ව සංගුණකයක් පමණක් ඇති RTDs මෙන් නොව, thermistor ධනාත්මක හෝ සෘණ උෂ්ණත්ව සංගුණකයක් තිබිය හැක. සෘණ උෂ්ණත්ව සංගුණකය (NTC) උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට ඒවායේ ප්‍රතිරෝධය අඩු වන අතර ධනාත්මක උෂ්ණත්ව සංගුණකය (PTC) උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට ඒවායේ ප්‍රතිරෝධය වැඩි කරයි. අත්තික්කා මත. 1 සාමාන්‍ය NTC සහ PTC තර්මිස්ටර්වල ප්‍රතිචාර ලක්ෂණ පෙන්වන අතර ඒවා RTD වක්‍රවලට සංසන්දනය කරයි.
උෂ්ණත්ව පරාසය අනුව, RTD වක්‍රය ආසන්න වශයෙන් රේඛීය වන අතර, සංවේදකය තර්මිස්ටරයේ රේඛීය නොවන (ඝාතීය) ස්වභාවය හේතුවෙන් තර්මිස්ටර් (සාමාන්‍යයෙන් -200 ° C සිට +850 ° C දක්වා) වඩා පුළුල් උෂ්ණත්ව පරාසයක් ආවරණය කරයි. RTDs සාමාන්‍යයෙන් සපයනු ලබන්නේ සුප්‍රසිද්ධ ප්‍රමිතිගත වක්‍රවල වන අතර, thermistor වක්‍ර නිෂ්පාදකයා අනුව වෙනස් වේ. මෙම ලිපියේ thermistor තෝරාගැනීමේ මාර්ගෝපදේශ කොටසෙහි අපි මෙය විස්තරාත්මකව සාකච්ඡා කරමු.
තර්මිස්ටර් සෑදී ඇත්තේ සංයුක්ත ද්‍රව්‍ය, සාමාන්‍යයෙන් සෙරමික්, පොලිමර් හෝ අර්ධ සන්නායක (සාමාන්‍යයෙන් ලෝහ ඔක්සයිඩ්) සහ පිරිසිදු ලෝහ (ප්ලැටිනම්, නිකල් හෝ තඹ) වලින්. RTD වලට වඩා වේගයෙන් උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් හඳුනාගැනීමට Thermistors හට හැකි අතර, වේගවත් ප්‍රතිපෝෂණ සපයයි. එබැවින්, අඩු මිල, කුඩා ප්‍රමාණය, වේගවත් ප්‍රතිචාරය, ඉහළ සංවේදීතාව සහ සීමිත උෂ්ණත්ව පරාසයක් අවශ්‍ය වන යෙදුම්වල සංවේදක මගින් තර්මිස්ටර් සාමාන්‍යයෙන් භාවිතා කරනු ලැබේ, එනම් ඉලෙක්ට්‍රොනික පාලනය, නිවාස සහ ගොඩනැගිලි පාලනය, විද්‍යාත්මක රසායනාගාර, හෝ වාණිජ තාපක සඳහා සීතල සන්ධි වන්දි හෝ කාර්මික යෙදුම්. අරමුණු. යෙදුම්.
බොහෝ අවස්ථාවන්හිදී, NTC තර්මිස්ටර් භාවිතා කරනුයේ නිරවද්‍ය උෂ්ණත්වය මැනීම සඳහා මිස PTC තර්මිස්ටර් නොවේ. සමහර PTC තර්මිස්ටර් ලබා ගත හැකි අතර ඒවා අධි ධාරා ආරක්ෂණ පරිපථවල හෝ ආරක්ෂිත යෙදුම් සඳහා නැවත සකස් කළ හැකි ෆියුස් ලෙස භාවිතා කළ හැකිය. PTC තර්මිස්ටරයක ප්‍රතිරෝධක-උෂ්ණත්ව වක්‍රය ස්විච් පොයින්ට් (හෝ කියුරි ලක්ෂ්‍යය) වෙත ළඟා වීමට පෙර ඉතා කුඩා NTC කලාපයක් පෙන්වයි, ඊට ඉහළින් ප්‍රතිරෝධය සෙල්සියස් අංශක කිහිපයක පරාසයක විශාලත්වයේ ඇණවුම් කිහිපයකින් තියුනු ලෙස ඉහළ යයි. අධික ධාරා තත්ව යටතේ, PTC thermistor මාරු උෂ්ණත්වය ඉක්මවා යන විට ශක්තිමත් ස්වයං-උණුසුම උත්පාදනය කරනු ඇත, සහ එහි ප්රතිරෝධය තියුනු ලෙස ඉහළ යනු ඇත, එමගින් පද්ධතියට ආදාන ධාරාව අඩු කරනු ඇත, එමගින් හානි වැළැක්වීම. PTC තර්මිස්ටර් වල මාරුවීමේ ලක්ෂ්‍යය සාමාන්‍යයෙන් 60°C සහ 120°C අතර වන අතර පුළුල් පරාසයක යෙදුම්වල උෂ්ණත්ව මිනුම් පාලනය සඳහා සුදුසු නොවේ. මෙම ලිපියෙන් අවධානය යොමු කරන්නේ NTC තාප ස්ථායයන් කෙරෙහි වන අතර, සාමාන්‍යයෙන් -80°C සිට +150°C දක්වා උෂ්ණත්වය මැනීමට හෝ නිරීක්ෂණය කළ හැක. NTC තර්මිස්ටර් වලට 25°C දී ඕම් කිහිපයක් සිට 10 MΩ දක්වා ප්‍රතිරෝධක ශ්‍රේණිගත කිරීම් ඇත. fig හි පෙන්වා ඇති පරිදි. 1, තර්මිස්ටර් සඳහා සෙල්සියස් අංශකයකට ප්‍රතිරෝධයේ වෙනස ප්‍රතිරෝධක උෂ්ණත්වමානවලට වඩා ප්‍රකට වේ. තර්මිස්ටර් හා සසඳන විට, තර්මිස්ටරයේ ඉහළ සංවේදීතාව සහ ඉහළ ප්‍රතිරෝධක අගය එහි ආදාන පරිපථය සරල කරයි, මන්ද තර්මිස්ටර්ට ඊයම් ප්‍රතිරෝධය සඳහා වන්දි ගෙවීමට වයර් 3 හෝ 4 වැනි විශේෂ රැහැන් වින්‍යාසයක් අවශ්‍ය නොවේ. තර්මිස්ටර් සැලසුම සරල 2-වයර් වින්‍යාසයක් පමණක් භාවිතා කරයි.
අධි-නිරවද්‍ය තර්මිස්ටර් මත පදනම් වූ උෂ්ණත්වය මැනීම සඳහා නිරවද්‍ය සංඥා සැකසීම, ඇනලොග්-ඩිජිටල් පරිවර්තනය, රේඛීයකරණය සහ වන්දි ගෙවීම අවශ්‍ය වේ. 2.
සංඥා දාමය සරල බවක් පෙනෙන්නට තිබුණත්, සම්පූර්ණ මවු පුවරුවේ ප්රමාණය, පිරිවැය සහ කාර්යසාධනය කෙරෙහි බලපාන සංකීර්ණතා කිහිපයක් තිබේ. ADI හි නිරවද්‍ය ADC කළඹට AD7124-4/AD7124-8 වැනි ඒකාබද්ධ විසඳුම් කිහිපයක් ඇතුළත් වේ, යෙදුමක් සඳහා අවශ්‍ය බොහෝ ගොඩනැඟිලි කොටස් ගොඩනඟා ඇති බැවින් තාප පද්ධති සැලසුම් සඳහා වාසි ගණනාවක් සපයයි. කෙසේ වෙතත්, thermistor මත පදනම් වූ උෂ්ණත්ව මිනුම් විසඳුම් සැලසුම් කිරීම සහ ප්රශස්ත කිරීම සඳහා විවිධ අභියෝග තිබේ.
මෙම ලිපියෙන් මෙම එක් එක් ගැටළු සාකච්ඡා කරන අතර ඒවා විසඳීම සහ එවැනි පද්ධති සඳහා සැලසුම් ක්රියාවලිය තවදුරටත් සරල කිරීම සඳහා නිර්දේශ සපයයි.
පුළුල් විවිධත්වයක් ඇතNTC තර්මිස්ටර්අද වෙළඳපොලේ ඇත, එබැවින් ඔබගේ යෙදුම සඳහා නිවැරදි තර්මිස්ටරය තෝරා ගැනීම දුෂ්කර කාර්යයක් විය හැකිය. 25 ° C දී ඒවායේ නාමික ප්රතිරෝධය වන ඒවායේ නාමික අගය අනුව උෂ්ණත්ව පාලක ලැයිස්තුගත කර ඇති බව සලකන්න. එබැවින්, 10 kΩ තර්මිස්ටර් 25 ° C දී 10 kΩ නාමික ප්රතිරෝධයක් ඇත. තර්මිස්ටර්වල නාමික හෝ මූලික ප්‍රතිරෝධ අගයන් ඕම් කිහිපයක සිට 10 MΩ දක්වා පරාසයක පවතී. අඩු ප්‍රතිරෝධක ශ්‍රේණිගත කිරීම් සහිත තර්මිස්ටර් (නාමික ප්‍රතිරෝධය 10 kΩ හෝ ඊට අඩු) සාමාන්‍යයෙන් -50°C සිට +70°C දක්වා අඩු උෂ්ණත්ව පරාසයන්ට සහය දක්වයි. ඉහළ ප්රතිරෝධක ශ්රේණිගත කිරීම් සහිත තර්මිස්ටර් 300 ° C දක්වා උෂ්ණත්වයට ඔරොත්තු දිය හැකිය.
තර්මිස්ටර් මූලද්රව්යය ලෝහ ඔක්සයිඩ් වලින් සාදා ඇත. තර්මිස්ටර් බෝල, රේඩියල් සහ SMD හැඩවලින් ලබා ගත හැකිය. තර්මිස්ටර් පබළු අමතර ආරක්ෂාවක් සඳහා ඉෙපොක්සි ආලේපිත හෝ වීදුරු ආවරණය කර ඇත. ඉෙපොක්සි ආලේපිත ෙබෝල තර්මිස්ටර්, රේඩියල් සහ පෘෂ්ඨීය තර්මිස්ටර් 150 ° C දක්වා උෂ්ණත්වය සඳහා සුදුසු ය. ඉහළ උෂ්ණත්වයන් මැනීම සඳහා වීදුරු බීඩ් තර්මිස්ටර් සුදුසු වේ. සියලු වර්ගවල ආලේපන / ඇසුරුම් ද විඛාදනයට එරෙහිව ආරක්ෂා කරයි. සමහර තර්මිස්ටර්වලට කටුක පරිසරවල අමතර ආරක්ෂාවක් සඳහා අමතර නිවාස ද ඇත. Bead thermistor වලට රේඩියල්/SMD තර්මිස්ටර් වලට වඩා වේගවත් ප්‍රතිචාර කාලයක් ඇත. කෙසේ වෙතත්, ඒවා එතරම් කල් පවතින ඒවා නොවේ. එබැවින්, භාවිතා කරන තර්මිස්ටර් වර්ගය අවසාන යෙදුම සහ තර්මිස්ටරය පිහිටා ඇති පරිසරය මත රඳා පවතී. තර්මිස්ටරයක දිගුකාලීන ස්ථායීතාවය එහි ද්‍රව්‍ය, ඇසුරුම් සහ සැලසුම මත රඳා පවතී. උදාහරණයක් ලෙස, ඉෙපොක්සි-ආලේපිත NTC තර්මිස්ටරයකට වසරකට 0.2°C වෙනස් කළ හැකි අතර, මුද්‍රා තැබූ තර්මිස්ටරයක් ​​වසරකට 0.02°C පමණක් වෙනස් වේ.
තර්මිස්ටර් විවිධ නිරවද්‍යතාවයකින් පැමිණේ. සාමාන්‍ය තර්මිස්ටර් වල නිරවද්‍යතාවය 0.5°C සිට 1.5°C දක්වා වේ. thermistor ප්රතිරෝධය ශ්රේණිගත කිරීම සහ බීටා අගය (25 ° C සිට 50 ° C / 85 ° C අනුපාතය) ඉවසීමක් ඇත. නිෂ්පාදකයා අනුව thermistor හි බීටා අගය වෙනස් වන බව සලකන්න. උදාහරණයක් ලෙස, විවිධ නිෂ්පාදකයන්ගෙන් 10 kΩ NTC තාපකයෝ විවිධ බීටා අගයන් ඇත. වඩාත් නිවැරදි පද්ධති සඳහා, Omega™ 44xxx ශ්‍රේණිය වැනි තර්මිස්ටර් භාවිතා කළ හැක. ඒවා 0 ° C සිට 70 ° C දක්වා උෂ්ණත්ව පරාසයක 0.1 ° C හෝ 0.2 ° C නිරවද්යතාවකින් යුක්ත වේ. එබැවින්, මැනිය හැකි උෂ්ණත්ව පරාසය සහ එම උෂ්ණත්ව පරාසය මත අවශ්‍ය නිරවද්‍යතාවය මෙම යෙදුම සඳහා තර්මිස්ටර් සුදුසුද යන්න තීරණය කරයි. Omega 44xxx ශ්‍රේණියේ නිරවද්‍යතාවය වැඩි වන තරමට පිරිවැය වැඩි බව කරුණාවෙන් සලකන්න.
ප්රතිරෝධය සෙල්සියස් අංශක වලට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා, බීටා අගය සාමාන්යයෙන් භාවිතා වේ. බීටා අගය තීරණය වන්නේ එක් එක් උෂ්ණත්ව ලක්ෂ්‍යයේ උෂ්ණත්ව ලක්ෂ්‍ය දෙක සහ ඊට අනුරූප ප්‍රතිරෝධය දැනගැනීමෙනි.
RT1 = උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය 1 RT2 = උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය 2 T1 = උෂ්ණත්වය 1 (K) T2 = උෂ්ණත්වය 2 (K)
පරිශීලකයා ව්‍යාපෘතියේ භාවිතා කරන උෂ්ණත්ව පරාසයට ආසන්නතම බීටා අගය භාවිතා කරයි. බොහෝ තර්මිස්ටර් දත්ත පත්‍රිකා 25°C හි ප්‍රතිරෝධ ඉවසීමක් සහ බීටා අගය සඳහා ඉවසීමක් සමඟ බීටා අගයක් ලැයිස්තුගත කරයි.
Omega 44xxx ශ්‍රේණිය වැනි ඉහළ නිරවද්‍යතා තර්මිස්ටර් සහ ඉහළ නිරවද්‍යතා අවසන් විසඳුම් ප්‍රතිරෝධය සෙල්සියස් අංශකවලට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා Steinhart-Hart සමීකරණය භාවිතා කරයි. 2 සමීකරණයට A, B, සහ C යන නියත තුන අවශ්‍ය වේ, නැවත සංවේදක නිෂ්පාදකයා විසින් සපයනු ලැබේ. උෂ්ණත්ව ලක්ෂ්‍ය තුනක් භාවිතයෙන් සමීකරණ සංගුණක ජනනය වන බැවින්, ලැබෙන සමීකරණය රේඛීයකරණය (සාමාන්‍යයෙන් 0.02 °C) මඟින් හඳුන්වා දෙන දෝෂය අවම කරයි.
A, B සහ C යනු උෂ්ණත්ව ස්ථාන තුනකින් ලබාගත් නියතයන් වේ. R = ohms හි thermistor ප්රතිරෝධය T = K අංශක වලින් උෂ්ණත්වය
අත්තික්කා මත. 3 සංවේදකයේ වත්මන් උද්දීපනය පෙන්වයි. ධාවක ධාරාව තර්මිස්ටරයට යොදන අතර එම ධාරාව නිරවද්‍ය ප්‍රතිරෝධයට යොදනු ලැබේ; නිරවද්‍ය ප්‍රතිරෝධයක් මිනුම් සඳහා යොමුවක් ලෙස භාවිතා කරයි. විමර්ශන ප්‍රතිරෝධකයේ අගය තර්මිස්ටර් ප්‍රතිරෝධයේ ඉහළම අගයට වඩා වැඩි හෝ සමාන විය යුතුය (පද්ධතියේ මනින ලද අඩුම උෂ්ණත්වය අනුව).
උත්තේජක ධාරාව තෝරාගැනීමේදී, තාප ස්ථායයේ උපරිම ප්රතිරෝධය නැවත වරක් සැලකිල්ලට ගත යුතුය. සංවේදකය සහ සමුද්දේශ ප්‍රතිරෝධය හරහා වෝල්ටීයතාවය සෑම විටම ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවලට පිළිගත හැකි මට්ටමක පවතින බව මෙමගින් සහතික කෙරේ. ක්ෂේත්‍ර ධාරා ප්‍රභවයට යම් ප්‍රධාන කාමරයක් හෝ ප්‍රතිදාන ගැලපීමක් අවශ්‍ය වේ. තර්මිස්ටර්ට අඩුම මැනිය හැකි උෂ්ණත්වයේ ඉහළ ප්‍රතිරෝධයක් තිබේ නම්, මෙය ඉතා අඩු ධාවක ධාරාවක් ඇති කරයි. එබැවින්, ඉහළ උෂ්ණත්වයේ දී thermistor හරහා ජනනය වන වෝල්ටීයතාවය කුඩා වේ. මෙම අඩු මට්ටමේ සංඥා මැනීම ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා ක්‍රමලේඛනය කළ හැකි ලාභ අවස්ථා භාවිතා කළ හැක. කෙසේ වෙතත්, තර්මිස්ටරයෙන් ලැබෙන සංඥා මට්ටම උෂ්ණත්වය සමඟ බොහෝ සෙයින් වෙනස් වන බැවින් ලාභය ගතිකව වැඩසටහන්ගත කළ යුතුය.
තවත් විකල්පයක් වන්නේ ලාභය සැකසීම නමුත් ගතික ධාවක ධාරාව භාවිතා කිරීමයි. එබැවින්, thermistor වෙතින් සංඥා මට්ටම වෙනස් වන විට, ධාවක වත්මන් අගය ගතිකව වෙනස් වන අතර එමඟින් thermistor හරහා වර්ධනය වන වෝල්ටීයතාවය ඉලෙක්ට්රොනික උපාංගයේ නිශ්චිත ආදාන පරාසය තුළ පවතී. යොමු ප්‍රතිරෝධකය හරහා වර්ධනය වන වෝල්ටීයතාවය ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවලට පිළිගත හැකි මට්ටමක පවතින බව පරිශීලකයා සහතික කළ යුතුය. විකල්ප දෙකටම ඉහළ මට්ටමේ පාලනයක් අවශ්‍ය වේ, තර්මිස්ටරය හරහා වෝල්ටීයතාව නිරන්තරයෙන් අධීක්ෂණය කිරීම ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවලට සංඥාව මැනිය හැකිය. පහසු විකල්පයක් තිබේද? වෝල්ටීයතා උද්දීපනය සලකා බලන්න.
DC වෝල්ටීයතාව තර්මිස්ටරයට යොදන විට, තර්මිස්ටරයේ ප්‍රතිරෝධය වෙනස් වන විට තර්මිස්ටරය හරහා ධාරාව ස්වයංක්‍රීයව පරිමාණය වේ. දැන්, reference resistor එකක් වෙනුවට නිරවද්‍ය මිනුම් ප්‍රතිරෝධයක් භාවිතා කරමින්, එහි අරමුණ වන්නේ thermistor හරහා ගලා යන ධාරාව ගණනය කිරීමයි, එමගින් thermistor ප්රතිරෝධය ගණනය කිරීමට ඉඩ සලසයි. ධාවක වෝල්ටීයතාවය ADC සමුද්දේශ සංඥාව ලෙසද භාවිතා වන බැවින්, ලාභ අදියරක් අවශ්‍ය නොවේ. ප්‍රොසෙසරයට තර්මිස්ටර් වෝල්ටීයතාව නිරීක්ෂණය කිරීම, ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ මගින් සංඥා මට්ටම මැනිය හැකිද යන්න තීරණය කිරීම සහ කුමන ධාවක ලාභය/ධාරා අගය සකස් කළ යුතුද යන්න ගණනය කිරීම වැනි කාර්යයක් නොමැත. මෙම ලිපියේ භාවිතා කරන ක්රමය මෙයයි.
thermistor කුඩා ප්රතිරෝධක ශ්රේණිගත කිරීමක් සහ ප්රතිරෝධක පරාසයක් තිබේ නම්, වෝල්ටීයතාව හෝ ධාරා උද්දීපනය භාවිතා කළ හැකිය. මෙම අවස්ථාවේදී, ධාවකයේ ධාරාව සහ ලාභය සවි කළ හැකිය. මේ අනුව, පරිපථය රූප සටහන 3 හි පෙන්වා ඇති පරිදි වනු ඇත. මෙම ක්‍රමය පහසු වන්නේ සංවේදකය සහ යොමු ප්‍රතිරෝධකය හරහා ධාරාව පාලනය කිරීමට හැකි වන අතර එය අඩු බල යෙදුම්වල වටිනා ය. මීට අමතරව, thermistor ස්වයං-උණුසුම අවම වේ.
අඩු ප්‍රතිරෝධක ශ්‍රේණිගත කිරීම් සහිත තර්මිස්ටර් සඳහා වෝල්ටීයතා උත්තේජකය ද භාවිතා කළ හැකිය. කෙසේ වෙතත්, පරිශීලකයා සෑම විටම සංවේදකය හරහා ධාරාව සංවේදකයට හෝ යෙදුමට වඩා වැඩි නොවන බව සහතික කළ යුතුය.
වෝල්ටීයතා උද්දීපනය විශාල ප්රතිරෝධක ශ්රේණිගත කිරීමක් සහ පුළුල් උෂ්ණත්ව පරාසයක් සහිත තාපකයක් භාවිතා කරන විට ක්රියාත්මක කිරීම සරල කරයි. විශාල නාමික ප්රතිරෝධය ශ්රේණිගත ධාරාවෙහි පිළිගත හැකි මට්ටමක් සපයයි. කෙසේ වෙතත්, යෙදුම මඟින් සහාය දක්වන සමස්ත උෂ්ණත්ව පරාසයට වඩා ධාරාව පිළිගත හැකි මට්ටමක පවතින බව නිර්මාණකරුවන් සහතික කළ යුතුය.
Sigma-Delta ADCs තර්මිස්ටර් මිනුම් පද්ධතියක් සැලසුම් කිරීමේදී වාසි කිහිපයක් ලබා දෙයි. පළමුව, sigma-delta ADC ඇනලොග් ආදානය නැවත සකස් කරන නිසා, බාහිර පෙරීම අවම මට්ටමක තබා ඇති අතර එකම අවශ්‍යතාවය සරල RC පෙරහනකි. ඒවා පෙරහන් වර්ගය සහ ප්‍රතිදාන බෝඩ් අනුපාතයෙහි නම්‍යශීලී බවක් ලබා දෙයි. ප්‍රධාන බලයෙන් ක්‍රියාත්මක වන උපාංගවල ඕනෑම මැදිහත්වීමක් මැඩපැවැත්වීම සඳහා බිල්ට් ඩිජිටල් පෙරහන භාවිතා කළ හැක. AD7124-4/AD7124-8 වැනි 24-bit උපාංග බිටු 21.7 දක්වා සම්පූර්ණ විභේදනයක් ඇති බැවින් ඒවා ඉහළ විභේදනයක් සපයයි.
සිග්මා-ඩෙල්ටා ADC භාවිතය පිරිවිතර, පද්ධති පිරිවැය, පුවරු ඉඩ සහ වෙළඳපොළට ගතවන කාලය අඩු කරන අතරම තාපගති නිර්මාණය බෙහෙවින් සරල කරයි.
මෙම ලිපිය AD7124-4/AD7124-8 ADC ලෙස භාවිතා කරන්නේ ඒවා අඩු ශබ්දයක්, අඩු ධාරාවක්, බිල්ට්-ඉන් PGA සහිත නිරවද්‍ය ADC, බිල්ට්-ඉන් යොමු කිරීම්, ප්‍රතිසම ආදානය සහ විමර්ශන බෆරය වන බැවිනි.
ඔබ ධාවක ධාරාව හෝ ධාවක වෝල්ටීයතාවය භාවිතා කරන්නේද යන්න නොසලකා, යොමු වෝල්ටීයතාවය සහ සංවේදක වෝල්ටීයතාව එකම ධාවකයේ මූලාශ්‍රයෙන් ලැබෙන අනුපාතමිතික වින්‍යාසයක් නිර්දේශ කෙරේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ උද්දීපන ප්‍රභවයේ යම් වෙනසක් මැනීමේ නිරවද්‍යතාවයට බලපාන්නේ නැති බවයි.
අත්තික්කා මත. 5 මගින් තර්මිස්ටරය සහ නිරවද්‍ය ප්‍රතිරෝධක RREF සඳහා නියත ධාවක ධාරාව පෙන්වයි, RREF හරහා වර්ධනය කරන ලද වෝල්ටීයතාවය තාප ස්ථාය මැනීම සඳහා යොමු වෝල්ටීයතාවය වේ.
ක්ෂේත්‍ර ධාරාව නිවැරදි වීමට අවශ්‍ය නොවන අතර ක්ෂේත්‍ර ධාරාවේ කිසියම් දෝෂයක් මෙම වින්‍යාසයේදී ඉවත් කෙරෙන බැවින් අඩු ස්ථායී විය හැක. සාමාන්‍යයෙන්, සංවේදකය දුරස්ථ ස්ථානවල පිහිටා ඇති විට ඉහළ සංවේදීතා පාලනය සහ වඩා හොඳ ශබ්ද ප්‍රතිශක්තිය හේතුවෙන් වෝල්ටීයතා උද්දීපනයට වඩා වත්මන් උත්තේජනය වඩාත් කැමති වේ. මෙම වර්ගයේ පක්ෂග්‍රාහී ක්‍රමය සාමාන්‍යයෙන් අඩු ප්‍රතිරෝධක අගයන් සහිත RTDs හෝ thermistors සඳහා භාවිතා වේ. කෙසේ වෙතත්, ඉහළ ප්‍රතිරෝධක අගයක් සහ ඉහළ සංවේදීතාවයක් ඇති තර්මිස්ටර් සඳහා, එක් එක් උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් මගින් ජනනය වන සංඥා මට්ටම විශාල වනු ඇත, එබැවින් වෝල්ටීයතා උද්දීපනය භාවිතා වේ. උදාහරණයක් ලෙස, 10 kΩ thermistor 25 ° C දී 10 kΩ ප්රතිරෝධයක් ඇත. -50 ° C දී, NTC thermistor හි ප්රතිරෝධය 441.117 kΩ වේ. AD7124-4/AD7124-8 මගින් සපයන ලද අවම ධාවකය ධාරාව 50 µA 441.117 kΩ × 50 µA = 22 V ජනනය කරයි, එය ඉතා ඉහළ සහ මෙම යෙදුම් ප්‍රදේශයේ භාවිතා වන බොහෝ ADC වල මෙහෙයුම් පරාසයෙන් පිටත වේ. තර්මිස්ටර් ද සාමාන්‍යයෙන් සම්බන්ධ වී හෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ අසල පිහිටා ඇත, එබැවින් ධාරාව ධාවනය කිරීමට ප්‍රතිශක්තිය අවශ්‍ය නොවේ.
වෝල්ටීයතා බෙදුම් පරිපථයක් ලෙස සංවේදී ප්‍රතිරෝධකයක් ශ්‍රේණිගතව එකතු කිරීමෙන් තාප ස්ථාය හරහා ධාරාව එහි අවම ප්‍රතිරෝධක අගයට සීමා කරයි. මෙම වින්‍යාසයේදී, සංවේද ප්‍රතිරෝධක RSENSE හි අගය 25°C සමුද්දේශ උෂ්ණත්වයකදී තර්මිස්ටර් ප්‍රතිරෝධයේ අගයට සමාන විය යුතුය, එවිට ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාවය එහි නාමික උෂ්ණත්වයේ දී යොමු වෝල්ටීයතාවයේ මධ්‍ය ලක්ෂ්‍යයට සමාන වේ. 25°CC ඒ හා සමානව, 25°C දී 10 kΩ ප්‍රතිරෝධයක් සහිත 10 kΩ thermistor එකක් භාවිතා කරන්නේ නම්, RSENSE 10 විය යුතුය. kΩ. උෂ්ණත්වය වෙනස් වන විට, NTC තර්මිස්ටරයේ ප්‍රතිරෝධය ද වෙනස් වන අතර, තර්මිස්ටරය හරහා ධාවක වෝල්ටීයතාවයේ අනුපාතය ද වෙනස් වන අතර, ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාවය NTC තර්මිස්ටරයේ ප්‍රතිරෝධයට සමානුපාතික වේ.
තර්මිස්ටරය සහ/හෝ RSENSE බල ගැන්වීමට භාවිතා කරන තෝරාගත් වෝල්ටීයතා යොමුව මැනීම සඳහා භාවිතා කරන ADC සමුද්දේශ වෝල්ටීයතාවයට ගැළපේ නම්, පද්ධතිය අනුපාත මැනීමට (රූපය 7) සකසා ඇති අතර එමඟින් කිසියම් උද්දීපනය සම්බන්ධ දෝෂ වෝල්ටීයතා ප්‍රභවයක් ඉවත් කිරීමට පක්ෂග්‍රාහී වනු ඇත.
විචල්‍ය දෙකම සමස්ත පද්ධතියේ නිරවද්‍යතාවයට බලපෑ හැකි බැවින් සංවේදී ප්‍රතිරෝධකය (වෝල්ටීයතා ධාවනය) හෝ විමර්ශන ප්‍රතිරෝධය (වත්මන් ධාවනය වන) අඩු ආරම්භක ඉවසීමක් සහ අඩු ප්ලාවිතයක් තිබිය යුතු බව සලකන්න.
බහු තාපක භාවිතා කරන විට, එක් උත්තේජක වෝල්ටීයතාවයක් භාවිතා කළ හැකිය. කෙසේ වෙතත්, fig හි පෙන්වා ඇති පරිදි, සෑම තාපකයක් සඳහාම තමන්ගේම නිරවද්‍ය සංවේදක ප්‍රතිරෝධයක් තිබිය යුතුය. 8. තවත් විකල්පයක් නම්, එක් නිරවද්‍ය සංවේදී ප්‍රතිරෝධකයක් බෙදා ගැනීමට ඉඩ සලසන ඔන් ස්ටේට් තුළ බාහිර බහුප්‍රේරකයක් හෝ අඩු ප්‍රතිරෝධක ස්විචයක් භාවිතා කිරීමයි. මෙම වින්‍යාසය සමඟින්, එක් එක් තර්මිස්ටරයට මනින විට යම් නිරාකරණ කාලයක් අවශ්‍ය වේ.
සාරාංශයක් ලෙස, thermistor මත පදනම් වූ උෂ්ණත්ව මිනුම් පද්ධතියක් සැලසුම් කිරීමේදී, සලකා බැලිය යුතු බොහෝ ප්‍රශ්න තිබේ: සංවේදක තේරීම, සංවේදක රැහැන්, සංරචක තේරීම් වෙළඳාම, ADC වින්‍යාසය සහ මෙම විවිධ විචල්‍යයන් පද්ධතියේ සමස්ත නිරවද්‍යතාවයට බලපාන ආකාරය. මෙම ලිපි මාලාවේ ඊළඟ ලිපිය ඔබේ ඉලක්ක කාර්ය සාධනය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ඔබේ පද්ධති සැලසුම සහ සමස්ත පද්ධති දෝෂ අයවැය ප්‍රශස්ත කරන්නේ කෙසේද යන්න පැහැදිලි කරයි.