ทำเทอร์โมมิเตอร์ของคุณเองได้สูงถึง 500 องศา ตัวควบคุมอุณหภูมิสูงโดยใช้เทอร์โมคัปเปิ้ลชนิด K เทอร์โมคัปเปิ้ลประเภทหลัก

บทความเกี่ยวกับการวัดอุณหภูมิด้วยตัวควบคุม Arduino จะไม่สมบูรณ์หากไม่มีเรื่องราวเกี่ยวกับเทอร์โมคัปเปิ้ล นอกจากนี้ยังไม่มีอะไรอื่นให้วัดอุณหภูมิสูงด้วย

เทอร์โมคัปเปิล (ตัวแปลงเทอร์โมอิเล็กทริก)

เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิทั้งหมดจากบทเรียนก่อนหน้าทำให้สามารถวัดอุณหภูมิในช่วงไม่กว้างกว่า – 55 ... + 150 °C สำหรับการวัดอุณหภูมิที่สูงขึ้น เซ็นเซอร์ที่พบบ่อยที่สุดคือเทอร์โมคัปเปิล พวกเขา:

• มีช่วงการวัดอุณหภูมิที่กว้างเป็นพิเศษ -250 … +2500 °C;
• สามารถปรับเทียบได้เพื่อความแม่นยำในการวัดสูง โดยมีข้อผิดพลาดไม่เกิน 0.01 °C;
• มักจะมีราคาต่ำ
• ถือเป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่เชื่อถือได้

ข้อเสียเปรียบหลักของเทอร์โมคัปเปิลคือความต้องการเครื่องวัดความแม่นยำที่ค่อนข้างซับซ้อนซึ่งจะต้องมี:

• การวัดค่าต่ำของ thermo-emf ด้วยค่าบนของช่วงสิบและบางครั้งก็เป็นหน่วย mV
• การชดเชย thermo-EMF ของทางแยกเย็น
• การทำให้เป็นเส้นตรงของคุณลักษณะเทอร์โมคัปเปิล

หลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิล

หลักการทำงานของเซ็นเซอร์ประเภทนี้ขึ้นอยู่กับเอฟเฟกต์เทอร์โมอิเล็กทริก (เอฟเฟกต์ Seebeck) ดังนั้นอีกชื่อหนึ่งของเทอร์โมคัปเปิลคือตัวแปลงเทอร์โมอิเล็กทริก

ในวงจร ความต่างศักย์จะเกิดขึ้นระหว่างโลหะที่ไม่เหมือนกันที่เชื่อมต่อกัน ค่าของมันขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ดังนั้นจึงเรียกว่าเทอร์โม-EMF วัสดุที่แตกต่างกันมีค่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าความร้อนที่แตกต่างกัน

หากในวงจรข้อต่อ (ทางแยก) ของตัวนำที่ไม่เหมือนกันเชื่อมต่อกันเป็นวงแหวนและมีอุณหภูมิเท่ากัน ผลรวมของ thermo-EMF จะเท่ากับศูนย์ หากจุดต่อสายไฟอยู่ที่อุณหภูมิต่างกัน ความต่างศักย์รวมระหว่างจุดต่อสายไฟจะขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิ ด้วยเหตุนี้เราจึงมาถึงการออกแบบเทอร์โมคัปเปิล

โลหะสองชนิดที่แตกต่างกัน 1 และ 2 ก่อให้เกิดจุดเชื่อมต่อการทำงานที่จุดหนึ่ง จุดเชื่อมต่อการทำงานจะถูกวางไว้ตรงจุดที่ต้องการวัดอุณหภูมิ

จุดเชื่อมต่อเย็นคือจุดที่โลหะของเทอร์โมคัปเปิลเชื่อมต่อกับโลหะอื่น ซึ่งมักจะเป็นทองแดง สิ่งเหล่านี้อาจเป็นแผงขั้วต่อของเครื่องมือวัดหรือสายสื่อสารทองแดงไปยังเทอร์โมคัปเปิล ไม่ว่าในกรณีใดจำเป็นต้องวัดอุณหภูมิของจุดต่อความเย็นและนำมาพิจารณาในการคำนวณอุณหภูมิที่วัดได้

เทอร์โมคัปเปิ้ลประเภทหลัก

เทอร์โมคัปเปิลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือ XK (chromel - kopel) และ XA (chromel - alumel)

วิธีการวัดอุณหภูมิในทางปฏิบัติโดยใช้เทอร์โมคัปเปิ้ล เทคนิคการวัด

คุณลักษณะคงที่ที่ระบุ (NSC) ของเทอร์โมคัปเปิลจะแสดงในรูปแบบของตารางที่มีสองคอลัมน์: อุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อการทำงานและเทอร์โมคัปเปิ้ลแรงเคลื่อนไฟฟ้า GOST R 8.585-2001 มีเทอร์โมคัปเปิล NSH ประเภทต่างๆกำหนดไว้ในแต่ละระดับ สามารถดาวน์โหลดในรูปแบบ PDF ได้จากลิงค์นี้

หากต้องการวัดอุณหภูมิโดยใช้เทอร์โมคัปเปิล ให้ทำตามขั้นตอนเหล่านี้:

• วัด thermo-EMF ของเทอร์โมคัปเปิล (Etotal)
• วัดอุณหภูมิของทางแยกเย็น (T ทางแยกเย็น)
• ตามตารางเทอร์โมคัปเปิล NSH ให้กำหนดเทอร์โม-EMF ของทางแยกเย็นโดยใช้อุณหภูมิของทางแยกเย็น (E ทางแยกเย็น)
• กำหนด thermo-EMF ของทางแยกการทำงานเช่น เพิ่ม EMF ของทางแยกความเย็นเข้ากับเทอร์โม-EMF ทั้งหมด (ทางแยกทำงาน E = E รวม + E ทางแยกเย็น)
• ใช้ตาราง NSH กำหนดอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อการทำงานโดยใช้ thermo-EMF ของจุดเชื่อมต่อการทำงาน

นี่คือตัวอย่างวิธีที่ฉันวัดอุณหภูมิของปลายหัวแร้งโดยใช้เทอร์โมคัปเปิล TXA

• ฉันสัมผัสจุดเชื่อมต่อการทำงานกับปลายหัวแร้งและวัดแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วต่อเทอร์โมคัปเปิล ผลลัพธ์คือ 10.6 mV
• อุณหภูมิ สิ่งแวดล้อม, เช่น. อุณหภูมิจุดเชื่อมต่อเย็นประมาณ 25 °C EMF ทางแยกความเย็นจากตาราง GOST R 8.585-2001 สำหรับเทอร์โมคัปเปิลชนิด K ที่อุณหภูมิ 25 °C คือ 1 mV
• EMF ความร้อนของจุดเชื่อมต่อการทำงานคือ 10.6 + 1 = 11.6 mV
• อุณหภูมิจากตารางเดียวกันคือ 11.6 mV คือ 285 °C นี่คือค่าที่วัดได้

เราจำเป็นต้องใช้ลำดับของการกระทำนี้ในโปรแกรมเทอร์โมมิเตอร์ Arduino

เทอร์โมมิเตอร์ Arduino สำหรับการวัดอุณหภูมิสูงโดยใช้เทอร์โมคัปเปิลชนิด TXA

ฉันพบเทอร์โมคัปเปิล TP-01A เทอร์โมคัปเปิล TCA โดยทั่วไปที่ใช้กันอย่างแพร่หลายจากผู้ทดสอบ นี่คือสิ่งที่ฉันจะใช้ในเทอร์โมมิเตอร์

พารามิเตอร์ที่ระบุบนบรรจุภัณฑ์คือ:

• ประเภทเค;
• ช่วงการวัด – 60 … + 400 °C;
• ความแม่นยำ ±2.5% สูงถึง 400 °C

ช่วงการวัดขึ้นอยู่กับสายไฟเบอร์กลาส มีเทอร์โมคัปเปิลที่คล้ายกัน TP-02 แต่มีโพรบยาว 10 ซม.

TP-02 มีขีดจำกัดการวัดสูงสุดที่ 700 °C ดังนั้นเราจะพัฒนาเทอร์โมมิเตอร์:

• สำหรับเทอร์โมคัปเปิลประเภท TXA;
• ด้วยช่วงการวัด – 60 … + 700 °C

เมื่อคุณเข้าใจโปรแกรมและแผนภาพวงจรของอุปกรณ์แล้ว คุณสามารถสร้างมิเตอร์สำหรับเทอร์โมคัปเปิลประเภทใดก็ได้ที่มีช่วงการวัดใดก็ได้

ฟังก์ชั่นที่เหลือของเทอร์โมมิเตอร์จะเหมือนกับอุปกรณ์จากสามบทเรียนก่อนหน้า รวมถึงฟังก์ชั่นบันทึกการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิด้วย

การใช้งาน PIC16F676: สถานีบัดกรี การควบคุมกระบวนการที่อุณหภูมิสูง ฯลฯ ด้วยฟังก์ชันควบคุม PID ขององค์ประกอบความร้อน

ฉันตัดสินใจใส่เทอร์โมมิเตอร์ลงในเครื่องเคลือบบัตร ซึ่งเป็นเทอร์โมมิเตอร์เทอร์โมคัปเปิลชนิด K เพื่อให้มีข้อมูลมากขึ้นสำหรับฉัน ฉันเชื่อว่านักวิทยุสมัครเล่นที่เป็นงานอดิเรกไม่สามารถพอใจได้เมื่อมีไฟ LED “POWER” และ “READY” เพียงสองดวงบนอุปกรณ์ดังกล่าว ฉันจัดผ้าพันคอเพื่อดูรายละเอียดของฉัน ในกรณีที่มีความสามารถในการผ่าครึ่ง (นี่คือความสามารถรอบด้าน) ทันทีที่มีสถานที่สำหรับส่วนกำลังบนไทริสเตอร์ แต่ตอนนี้ฉันไม่ได้ใช้ส่วนนี้นี่จะเป็นวงจรของฉันสำหรับหัวแร้ง (เมื่อฉันรู้วิธีติดเทอร์โมคัปเปิลเข้ากับปลาย)

เครื่องเคลือบบัตรมีพื้นที่ไม่เพียงพอ (กลไกตั้งอยู่อย่างแน่นหนาคุณทราบในประเทศจีน) ฉันใช้ตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนขนาดเล็ก แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมดทั้งกระดานก็ไม่พอดีเช่นกันนี่คือจุดที่ความเก่งกาจ ของบอร์ดมีประโยชน์ฉันผ่าครึ่ง (ถ้าคุณใช้ตัวเชื่อมต่อส่วนบนจะเหมาะกับการพัฒนาหลายอย่างบนเคล็ดลับจาก ur5kby)

ฉันตั้งค่ามันก่อนอื่นฉันทำตามที่ระบุไว้ในฟอรัมฉันไม่ได้บัดกรีในเทอร์โมคัปเปิ้ลฉันตั้งค่า 400 (แม้ว่าพารามิเตอร์นี้จะอยู่ในหน่วยความจำรายการนี้จะหายไป) ฉันตั้งค่าตัวแปรเป็นอุณหภูมิห้องโดยประมาณและ ถึงจุดเดือดพอดี

ตามทฤษฎีแล้วตัวควบคุมดังกล่าวทำงานได้สูงถึง 999°C แต่ที่บ้านไม่น่าจะพบอุณหภูมิดังกล่าวได้ ส่วนใหญ่เป็นไฟแบบเปิด แต่แหล่งความร้อนนี้มีความไม่เชิงเส้นสูงและความไวต่อสภาวะภายนอก

นี่คือตารางตัวอย่าง
และเพื่อความชัดเจนอีกด้วย

ดังนั้นจึงแทบไม่มีทางเลือกในการเลือกแหล่งสำหรับปรับการอ่านค่าของคอนโทรลเลอร์

ไม่ต้องเล่นปุ่มอีกต่อไป ทุกอย่างสามารถรวบรวมได้
ฉันใช้เทอร์โมคัปเปิ้ลจากผู้ทดสอบชาวจีน และโพสต์ในฟอรัมแนะนำฉันว่าเทอร์โมคัปเปิ้ลนี้สามารถคูณได้ความยาวเกือบครึ่งเมตรฉันตัดออก 2 ซม.

ฉันทำหม้อแปลงโดยการบิดด้วยถ่านจะได้ลูกบอลและที่ปลายทั้งสองข้างก็เหมือนกันทุกประการตามลวดทองแดงเพื่อการบัดกรีที่ดีกับสายไฟของฉัน

ฉันตัดสินใจใส่เทอร์โมมิเตอร์ลงในเครื่องเคลือบบัตร ซึ่งเป็นเทอร์โมมิเตอร์เทอร์โมคัปเปิลชนิด K เพื่อให้มีข้อมูลมากขึ้นสำหรับฉัน ฉันเชื่อว่านักวิทยุสมัครเล่นที่เป็นงานอดิเรกไม่สามารถพอใจได้เมื่อมีไฟ LED “POWER” และ “READY” เพียงสองดวงบนอุปกรณ์ดังกล่าว ฉันจัดผ้าพันคอเพื่อดูรายละเอียดของฉัน ในกรณีที่มีความสามารถในการผ่าครึ่ง (นี่คือความสามารถรอบด้าน) ทันทีที่มีสถานที่สำหรับส่วนกำลังบนไทริสเตอร์ แต่ตอนนี้ฉันไม่ได้ใช้ส่วนนี้นี่จะเป็นวงจรของฉันสำหรับหัวแร้ง (เมื่อฉันรู้วิธีติดเทอร์โมคัปเปิลเข้ากับปลาย)

เครื่องเคลือบบัตรมีพื้นที่ไม่เพียงพอ (กลไกตั้งอยู่อย่างแน่นหนาในประเทศจีน) ฉันใช้ตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนขนาดเล็ก แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมดทั้งกระดานไม่พอดีนี่คือที่ที่ความเก่งกาจ ของบอร์ดมีประโยชน์ฉันผ่าครึ่ง (ถ้าคุณใช้ตัวเชื่อมต่อส่วนบนจะเหมาะกับการพัฒนาหลายอย่างบนเคล็ดลับจาก ur5kby)

ฉันตั้งค่ามันก่อนอื่นฉันทำตามที่ระบุไว้ในฟอรัมฉันไม่ได้บัดกรีในเทอร์โมคัปเปิ้ลฉันตั้งค่า 400 (แม้ว่าพารามิเตอร์นี้จะอยู่ในหน่วยความจำรายการนี้จะหายไป) ฉันตั้งค่าตัวแปรเป็นอุณหภูมิห้องโดยประมาณและ ถึงจุดเดือดพอดี

ตามทฤษฎีแล้วตัวควบคุมดังกล่าวทำงานได้สูงถึง 999°C แต่ที่บ้านไม่น่าจะพบอุณหภูมิดังกล่าวได้ ส่วนใหญ่เป็นไฟแบบเปิด แต่แหล่งความร้อนนี้มีความไม่เชิงเส้นสูงและความไวต่อสภาวะภายนอก

นี่คือตารางตัวอย่าง

และเพื่อความชัดเจนอีกด้วย

ดังนั้นจึงแทบไม่มีทางเลือกในการเลือกแหล่งสำหรับปรับการอ่านค่าของคอนโทรลเลอร์

ไม่ต้องเล่นปุ่มอีกต่อไป ทุกอย่างสามารถรวบรวมได้
ฉันใช้เทอร์โมคัปเปิลจากผู้ทดสอบชาวจีน และโพสต์ในฟอรัมแนะนำฉันว่าเทอร์โมคัปเปิ้ลนี้สามารถคูณได้ความยาวเกือบครึ่งเมตรฉันตัดออก 2 ซม.

ฉันทำหม้อแปลงไฟฟ้าโดยการบิดด้วยถ่านมันกลายเป็นลูกบอลและที่ปลายทั้งสองข้างก็เหมือนกันทุกประการตามลวดทองแดงเพื่อการบัดกรีที่ดีกับสายไฟของฉัน

เทอร์โมคัปเปิลเป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิชนิดหนึ่งที่สามารถใช้งานได้ อุปกรณ์วัดและระบบอัตโนมัติ มีข้อดีบางประการ: ต้นทุนต่ำ ความแม่นยำสูง ช่วงการวัดที่กว้างเมื่อเทียบกับเทอร์มิสเตอร์และวงจรไมโครเซ็นเซอร์อุณหภูมิแบบดิจิตอล ความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือ อย่างไรก็ตาม แรงดันเอาต์พุตของเทอร์โมคัปเปิลมีขนาดเล็กและสัมพันธ์กัน และวงจรของมิเตอร์เทอร์โมคัปเปิลนั้นซับซ้อน เนื่องจากมีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการขยายสัญญาณจากเทอร์โมคัปเปิลอย่างแม่นยำและสำหรับวงจรชดเชย ในการพัฒนาอุปกรณ์ดังกล่าว มีวงจรไมโครเฉพาะที่รวมวงจรการแปลงและประมวลผลสัญญาณอะนาล็อกเข้าด้วยกัน เมื่อใช้ไมโครวงจรเหล่านี้คุณสามารถสร้างเครื่องวัดอุณหภูมิที่มีขนาดกะทัดรัดพอสมควรโดยมีเทอร์โมคัปเปิลเป็นเซ็นเซอร์ (รูปที่ 1)

หลักการ

Wikipedia กำหนดหลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิ้ลดังนี้:

หลักการทำงานขึ้นอยู่กับเอฟเฟกต์ Seebeck หรืออีกนัยหนึ่งคือเอฟเฟกต์เทอร์โมอิเล็กทริก มีความต่างศักย์หน้าสัมผัสระหว่างตัวนำที่เชื่อมต่ออยู่ ถ้าข้อต่อของตัวนำที่ต่ออยู่ในวงแหวนมีอุณหภูมิเท่ากัน ผลรวมของความต่างศักย์ดังกล่าวจะเท่ากับศูนย์ เมื่อข้อต่ออยู่ที่อุณหภูมิที่แตกต่างกัน ความต่างศักย์ระหว่างข้อต่อเหล่านั้นจะขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิ ค่าสัมประสิทธิ์สัดส่วนในการพึ่งพานี้เรียกว่าสัมประสิทธิ์เทอร์โม-EMF โลหะต่างชนิดกันมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเคลื่อนไฟฟ้าเทอร์โมต่างกัน ดังนั้นความต่างศักย์ที่เกิดขึ้นระหว่างปลายของตัวนำต่างกันก็จะแตกต่างกัน ด้วยการวางจุดเชื่อมต่อของโลหะที่มีค่าสัมประสิทธิ์เทอร์โม-EMF ที่ดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิ T1 เราจะได้แรงดันไฟฟ้าระหว่างหน้าสัมผัสตรงข้ามซึ่งอยู่ที่อุณหภูมิที่แตกต่างกัน T2 ซึ่งจะเป็นสัดส่วนกับความแตกต่างของอุณหภูมิ T1 และ T2 (รูปที่ 2 ).

เทอร์โมคัปเปิลมีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับคู่ของวัสดุที่ใช้ (โลหะบริสุทธิ์หรือโลหะผสม) ในโครงการของเรา เราใช้เทอร์โมคัปเปิลชนิด K (โครเมล-อลูเมล) ซึ่งมักใช้ในเครื่องมือและเครื่องมือทางอุตสาหกรรม แรงดันเอาต์พุตของเทอร์โมคัปเปิลชนิด K อยู่ที่ประมาณ 40 µV/°C ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้วงจรขยายสัญญาณที่มีการออฟเซ็ตแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยทั่วอินพุต

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น thermo-emf จะเป็นสัดส่วนกับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างทางแยกเย็นและร้อน ซึ่งหมายความว่าต้องทราบอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อความเย็นเพื่อคำนวณอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อร้อนจริง ในการดำเนินการนี้ คุณจะต้องมีวงจรชดเชยจุดเชื่อมต่อความเย็น ซึ่งจะแนะนำการแก้ไขเทอร์โม-EMF ที่วัดได้โดยอัตโนมัติ (รูปที่ 3)

หากต้องการรับค่าอุณหภูมิโดยใช้เทอร์โมคัปเปิล คุณจะต้องมีวงจรแอนะล็อก เช่น ออปแอมป์ที่มีความแม่นยำและวงจรชดเชยจุดเชื่อมต่อเย็น อย่างไรก็ตาม มีวงจรไมโครเฉพาะหลายประเภทที่มีอินเทอร์เฟซเทอร์โมคัปเปิลในตัว ชิปเหล่านี้รวมวงจรแอนะล็อกข้างต้นเข้าด้วยกัน และทำให้การออกแบบง่ายขึ้นอย่างมาก ในกรณีของเราเราเลือกชิป MAX31855 จากบริษัท ประกอบด้วยวงจรแอนะล็อกและตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัลดังนั้นที่เอาต์พุตของไมโครวงจรเราจะได้รับข้อมูลดิจิทัล ก่อนที่จะซื้อไมโครวงจรจำเป็นต้องกำหนดประเภทของเทอร์โมคัปเปิลที่จะใช้ในอุปกรณ์ล่วงหน้า

ลักษณะสำคัญของชิป MAX31855:

• ช่วงการวัดอุณหภูมิ: ตั้งแต่ -270 °C ถึง +1800 °C;
• ความละเอียด: 14 บิต ขั้นตอน 0.25 °C;
• อินเทอร์เฟซที่เข้ากันได้กับ SPI อย่างง่าย (โหมดการอ่านข้อมูล);
• วงจรชดเชยจุดเชื่อมต่ออ้างอิงเทอร์โมคัปเปิล
• วงจรสำหรับตรวจจับการลัดวงจรของสายเทอร์โมคัปเปิลไปยังพาวเวอร์บัสและบัสทั่วไป
• วงจรตรวจจับการแตกหักของวงจรการวัด
• รุ่นสำหรับเทอร์โมคัปเปิลประเภท K, J, N, T และ E;
• แพ็คเกจ 8 พิน

การชดเชยจุดเชื่อมต่อความเย็นดำเนินการโดยใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิที่รวมอยู่ในชิป ดังนั้นเงื่อนไขที่สำคัญประการหนึ่งเมื่อประกอบมิเตอร์คือการวางชิปไว้ใกล้กับขั้วต่อเทอร์โมคัปเปิลโดยตรง เงื่อนไขที่สำคัญก็คือฉนวนของยูนิตนี้จากความร้อนภายนอก สำหรับการเชื่อมต่อ เราใช้ขั้วต่อที่แสดงในรูปที่ 4 สามารถใช้ขั้วต่อประเภทอื่นได้

แผนผังของเครื่องวัดอุณหภูมิแสดงในรูปที่ 5

หัวใจของอุปกรณ์คือไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR ชิป MAX31855 เชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่านอินเทอร์เฟซ SPI

ใช้แบตเตอรี่ LR1 ที่มีแรงดันไฟฟ้า 1.5 V เป็นแหล่งพลังงาน ในการจ่ายไฟให้กับไมโครคอนโทรลเลอร์และชิปอินเทอร์เฟซเทอร์โมคัปเปิล จะใช้วงจรบูสต์ตัวแปลง DC/DC โดยใช้ชิปซีรีส์ XC9111 ซึ่งให้แรงดันเอาต์พุต 3.0 V ไมโครคอนโทรลเลอร์ควบคุมพลังงานและตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่

เนื่องจากใช้แบตเตอรี่ 1.5 V เป็นแหล่งจ่ายไฟ จึงเป็นการดีที่สุดที่จะใช้ตัวบ่งชี้ LCD แบบคงที่ส่วน TWV1302W ซึ่งใช้ในอุปกรณ์วัดอุณหภูมิแบบดิจิตอลเพื่อแสดงข้อมูล (รูปที่ 6) แรงดันไฟฟ้าในการทำงานของตัวบ่งชี้นี้คือ 3 V เมื่อใช้ตัวบ่งชี้ที่มีแรงดันไฟฟ้า 5 V จะต้องใช้วงจรแปลงแรงดันไฟฟ้าเพิ่มเติม (รูปที่ 7) ฟังก์ชั่นการควบคุมตัวบ่งชี้จะดำเนินการโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ เมื่อใช้โซลูชันนี้ กระแสไฟฟ้าที่อุปกรณ์ใช้จะเป็น 4 mA และแบตเตอรี่จะมีอายุการใช้งานอย่างน้อย 100 ชั่วโมง

เมื่อเร็วๆ นี้ เนื่องจากมีการใช้โมดูล step-down, step-up, การชาร์จ และการควบคุมต่างๆ บ่อยครั้ง จึงมีความจำเป็นสำหรับเทอร์โมมิเตอร์ที่มีช่วงการวัดที่กว้าง เนื่องจากมัลติมิเตอร์ที่มีอยู่ไม่มีฟังก์ชันการวัดอุณหภูมิ ฉันจึงคิดจะซื้ออุปกรณ์แยกต่างหาก ฉันปฏิเสธเทอร์โมมิเตอร์แบบจุ่มทันที - พวกมันเฉื่อยเกินไป แม้ว่าไพโรมิเตอร์จะอนุญาตให้คุณวัดอุณหภูมิจากระยะไกลได้ แต่ราคาก็ถูกขัดขวางและไม่ได้โดดเด่นในด้านคุณภาพ อย่างน้อยสิ่งที่มาอยู่ในมือของฉันก็ไม่น่าประทับใจ
จากการค้นหาดังกล่าว ได้มีการสั่งซื้อเทอร์โมมิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ TM 902C ในราคา 3.99 ดอลลาร์


มีอุปกรณ์ที่คล้ายกันมากมายใน Aliexpress แต่ฉันตัดสินใจเลือกอุปกรณ์นี้ด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:
- อุปกรณ์พิเศษสูงที่ไม่มีฟังก์ชั่นเพิ่มเติม
- ช่วงการวัดกว้าง
- ตัวเครื่องติดตั้งเทอร์โมคัปเปิล TR-02 โดยมีขีดจำกัดการวัดค่าบนอยู่ที่ 750 องศาเซลเซียส

มีการดัดแปลงเทอร์โมมิเตอร์อีกอย่างหนึ่ง - ใช้พลังงานจากองค์ประกอบ AAA สองชิ้น แต่มาพร้อมกับเทอร์โมคัปเปิล TP01 ที่มีขีด จำกัด การวัดที่ 350 (400 ตามแหล่งข้อมูลบางแห่ง) ฉันไม่เห็นประโยชน์ใดๆ ในการซื้อเทอร์โมคัปเปิล TP02 แยกต่างหาก และเมินแหล่งจ่ายไฟจาก Krona
ผู้ผลิตและผู้ขายประกาศอะไรกับเราตามคำแนะนำในภาษาที่เราทุกคนเข้าใจ)?

แม้ว่าพวกเราบางคนจะเข้าใจภาษานั้นจริงๆ แต่อย่างน้อยก็มีคนที่มีความรู้ทางเทคนิคจำนวนหนึ่งจะเข้าใจว่าอุปกรณ์:
- มีขนาด 24 * 72 * 108
- ขับเคลื่อนด้วยไฟ 9 โวลต์ (Krona, 9F22)
- ความชื้นสัมพัทธ์ ≤ 75 %;
- สามารถวัดอุณหภูมิได้ตั้งแต่ -50 ถึง 1300 องศาเซลเซียส (1370 ตามคำแนะนำ)
- ใช้งานได้กับเทอร์โมคัปเปิลชนิด K ในช่วงที่สอดคล้องกัน

เมื่อพิจารณาจากข้อมูลในคำแนะนำ ข้อผิดพลาดของอุปกรณ์จะมีช่วงดังนี้ (ในหน่วยเซลเซียส):
จาก – 40 ถึง – 20: -± 3 องศา;
ตั้งแต่ -20 ถึง – 0: -± 2 องศา;
ตั้งแต่ 0 ถึง 500: - ± 0.75-1 องศา;
จาก 500 ถึง 750: -± 1%;
จาก 750 ถึง 1,000 และจาก 1,000 ถึง 1370: ไม่สามารถตีความได้อย่างแม่นยำ
เทอร์โมคัปเปิ้ลที่พบมากที่สุดคือ TP01 และ TP02 โดยมีช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ -50 ถึง 350 (400) และตั้งแต่ -50 ถึง 750 องศาเซลเซียส ตามลำดับ
เมื่อซื้อ ผู้ขายจะถูกถามคำถามว่าเทอร์โมคัปเปิลชนิดใดที่จะรวมอยู่ในชุดอุปกรณ์
ได้รับการประกันว่าเทอร์โมมิเตอร์จะวัดอุณหภูมิได้ตั้งแต่ -50 ถึง 750 องศา กล่าวคือ ชุดอุปกรณ์ดังกล่าวจะประกอบด้วยโพรบ TP02 ซึ่งได้รับการยืนยันจากการทดสอบเพิ่มเติม
ภายนอกอุปกรณ์ทำอย่างระมัดระวังการหล่อมีคุณภาพสูง

น้ำหนักพร้อมแบตเตอรี่และเทอร์โมคัปเปิ้ล

ฝาหลังยึดด้วยสกรูสองตัว บอร์ดยังยึดด้วยสกรูแบบเดียวกัน - เรียบง่าย เชื่อถือได้ และประหยัด
จอแสดงผลยึดเข้ากับบอร์ดด้วยสกรูสองตัวและสลักสองตัว

มุมมองที่กว้าง
ข้างในการหล่อเคสมีความระมัดระวังน้อยกว่าซึ่งไม่สำคัญ

กระดานทำจาก getinax
คุณภาพของการประมวลผลของปลายด้านใดด้านหนึ่งของบอร์ด (อย่าลืมราคาของอุปกรณ์)

จอแสดงผลขนาด 1.9 นิ้วเชื่อมต่อกับบอร์ดโดยใช้แถบยางนำไฟฟ้า ดังนั้นฉันจึงไม่ได้ถอดหน้าจอออก - ไม่น่าจะเป็นไปได้ จากนั้นจึงใส่กลับเข้าไปใหม่อย่างถูกต้อง

ที่ขอบของหน้าจอมีรูสำหรับยึดด้วยสกรูเข้ากับเคส - ในกรณีนี้ไม่ได้ใช้รูปแบบการยึดดังกล่าว
มีร่องรอยของฟลักซ์เล็กน้อย แต่ฉันคิดว่าสิ่งนี้จะไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพแต่อย่างใด

อย่างที่คุณเห็นแทบจะไม่มีองค์ประกอบใด ๆ บนบอร์ด - อาจมีชิปหยดหยดอยู่ใต้หน้าจอซึ่งมีหน้าที่ในการประมวลผลสัญญาณจากโพรบทำการคำนวณและแสดงข้อมูลบนหน้าจอ
มีการศึกษา โลกภายในอุปกรณ์ได้ดำเนินการทดสอบภาคสนามแล้ว
ในตอนแรก ฉันใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบจุ่มในครัวและเทอร์โมมิเตอร์ในห้องเพื่อเปรียบเทียบการอ่าน กีฬาในร่มไม่ได้สร้างความมั่นใจมาเป็นเวลานานและถูกแยกออกจากโปรแกรมการแข่งขันในเวลาต่อมา
ตู้เย็น ตู้แช่แข็ง

ทันทีหลังจากนำออกจากช่องแช่แข็ง ตู้แช่ใต้น้ำจะมีอุณหภูมิลดลง 0.2 องศา แต่ไม่สามารถถ่ายภาพพร้อมกันได้ เนื่องจากปฏิกิริยาที่รวดเร็วต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิของวัตถุที่ถูกตรวจสอบและความเฉื่อยของเทอร์โมมิเตอร์ใต้น้ำ
กลางแจ้ง

ระเบียง

ห้อง

น้ำร้อน


จุดเดือดของน้ำ


ต่อไปใช้หัวแร้งเป็นแหล่งความร้อน เทอร์โมมิเตอร์แบบจุ่มไม่ได้ถูกนำมาใช้อีกต่อไป เนื่องจากเป็นการยากที่จะติดเข้ากับแหล่งความร้อนแบบจุด และเป็นการยากที่จะอบอุ่นร่างกายทั้งหมด






ภาพสุดท้ายแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิขององค์ประกอบความร้อนสูงกว่า 400 องศา ซึ่งบ่งชี้ว่าชุดประกอบด้วยเทอร์โมคัปเปิล TP02 จริงๆ
ในระหว่างการทดสอบ สายเทอร์โมคัปเปิลที่ถักด้วยไฟเบอร์กลาสได้รับความเสียหายเล็กน้อย จึงติดอยู่ในเปลวไฟ เตาแก๊ส- อย่างไรก็ตามนี่ถือได้ว่าเป็นการทดสอบด้วย - มันไม่ได้ถูกเผา แต่เปลี่ยนสีเพียงเล็กน้อยเท่านั้น


ข้อดีได้แก่:
- ความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านที่แคบของอุปกรณ์
- เหมาะสม รูปร่างและคุณภาพของการดำเนินการ
- พร้อมเทอร์โมคัปเปิ้ล TP02;
- สำหรับฉันดูเหมือนว่ามีความแม่นยำในการวัดเพียงพอและด้วยเหตุนี้จึงมีการวัดที่หลากหลาย
ฉันไม่พบข้อเสียใดๆ นอกเหนือจากแหล่งจ่ายไฟ 9 โวลต์และการไม่มีฝาครอบป้องกันเทอร์โมคัปเปิล