Բջջային հեռախոս
+86 186 6311 6089
Զանգահարեք մեզ
+86 631 5651216
Էլ․ փոստ
gibson@sunfull.com

Ջերմաստիճանի չափման համակարգերի օպտիմալացում՝ ջերմաչափերի վրա հիմնված. մարտահրավեր

Սա երկու մասից բաղկացած շարքի առաջին հոդվածն է։ Այս հոդվածում նախ կքննարկվեն պատմության և դիզայնի մարտահրավերները։ջերմաստորի վրա հիմնված ջերմաստիճանչափման համակարգեր, ինչպես նաև դրանց համեմատությունը դիմադրության ջերմաչափով (RTD) ջերմաստիճանի չափման համակարգերի հետ: Այն նաև կնկարագրի թերմիստորի ընտրությունը, կոնֆիգուրացիայի փոխզիջումները և սիգմա-դելտա անալոգ-թվային փոխակերպիչների (ADC) կարևորությունը այս կիրառման ոլորտում: Երկրորդ հոդվածում մանրամասն կներկայացվի, թե ինչպես օպտիմալացնել և գնահատել վերջնական թերմիստորի վրա հիմնված չափման համակարգը:
Ինչպես նկարագրված է նախորդ հոդվածաշարում՝ «RTD ջերմաստիճանի սենսորային համակարգերի օպտիմալացում», RTD-ն դիմադրություն է, որի դիմադրությունը տատանվում է ջերմաստիճանի հետ։ Թերմիստորները գործում են RTD-ների նման։ Ի տարբերություն RTD-ների, որոնք ունեն միայն դրական ջերմաստիճանի գործակից, թերմիստորը կարող է ունենալ դրական կամ բացասական ջերմաստիճանի գործակից։ Բացասական ջերմաստիճանի գործակցով (NTC) թերմիստորները նվազեցնում են իրենց դիմադրությունը ջերմաստիճանի բարձրացմանը զուգընթաց, մինչդեռ դրական ջերմաստիճանի գործակիցով (PTC) թերմիստորները մեծացնում են իրենց դիմադրությունը ջերմաստիճանի բարձրացմանը զուգընթաց։ Նկար 1-ում ցույց են տրված NTC և PTC տիպիկ թերմիստորների արձագանքի բնութագրերը և համեմատվում են դրանք RTD կորերի հետ։
Ջերմաստիճանային տիրույթի առումով, RTD կորը գրեթե գծային է, և սենսորը ծածկում է շատ ավելի լայն ջերմաստիճանային տիրույթ, քան թերմիստորները (սովորաբար -200°C-ից մինչև +850°C)՝ թերմիստորի ոչ գծային (էքսպոնենցիալ) բնույթի պատճառով: RTD-ները սովորաբար տրամադրվում են հայտնի ստանդարտացված կորերով, մինչդեռ թերմիստորային կորերը տարբերվում են արտադրողից արտադրող: Մենք սա մանրամասն կքննարկենք այս հոդվածի թերմիստորի ընտրության ուղեցույց բաժնում:
Թերմիստորները պատրաստված են կոմպոզիտային նյութերից, սովորաբար կերամիկայից, պոլիմերներից կամ կիսահաղորդիչներից (սովորաբար մետաղական օքսիդներ) և մաքուր մետաղներից (պլատին, նիկել կամ պղինձ): Թերմիստորները կարող են ջերմաստիճանի փոփոխությունները ավելի արագ հայտնաբերել, քան RTD-ները՝ ապահովելով ավելի արագ հետադարձ կապ: Հետևաբար, թերմիստորները սովորաբար օգտագործվում են սենսորների կողմից այնպիսի կիրառություններում, որոնք պահանջում են ցածր գին, փոքր չափսեր, ավելի արագ արձագանք, ավելի բարձր զգայունություն և սահմանափակ ջերմաստիճանային տիրույթ, ինչպիսիք են էլեկտրոնիկայի կառավարումը, տների և շենքերի կառավարումը, գիտական լաբորատորիաները կամ սառը միացման փոխհատուցումը ջերմազույգերի համար առևտրային կամ արդյունաբերական կիրառություններում: Կիրառություններ:
Շատ դեպքերում, ջերմաստիճանի ճշգրիտ չափման համար օգտագործվում են NTC թերմիստորները, այլ ոչ թե PTC թերմիստորները: Կան որոշ PTC թերմիստորներ, որոնք կարող են օգտագործվել գերհոսանքից պաշտպանության սխեմաներում կամ որպես վերագործարկվող ապահովիչներ անվտանգության կիրառությունների համար: PTC թերմիստորի դիմադրություն-ջերմաստիճան կորը ցույց է տալիս շատ փոքր NTC տիրույթ՝ մինչև միացման կետին (կամ Կյուրիի կետին) հասնելը, որից վեր դիմադրությունը կտրուկ բարձրանում է մի քանի կարգի մեծությամբ՝ մի քանի աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում: Գերհոսանքի պայմաններում, PTC թերմիստորը կառաջացնի ուժեղ ինքնատաքացում, երբ միացման ջերմաստիճանը գերազանցվի, և նրա դիմադրությունը կտրուկ կբարձրանա, ինչը կնվազեցնի համակարգի մուտքային հոսանքը՝ այդպիսով կանխելով վնասը: PTC թերմիստորների միացման կետը սովորաբար գտնվում է 60°C-ից մինչև 120°C և հարմար չէ ջերմաստիճանի չափումները կառավարելու համար լայն կիրառություններում: Այս հոդվածը կենտրոնանում է NTC թերմիստորների վրա, որոնք սովորաբար կարող են չափել կամ վերահսկել -80°C-ից մինչև +150°C ջերմաստիճանները: NTC թերմիստորները 25°C ջերմաստիճանում ունեն մի քանի օհմից մինչև 10 ՄՕմ դիմադրության վարկանիշներ: Ինչպես ցույց է տրված նկար 1-ում, թերմիստորների դիմադրության փոփոխությունը մեկ աստիճան Ցելսիուսի դեպքում ավելի ցայտուն է, քան դիմադրության ջերմաչափերինը: Թերմիստորների համեմատ, թերմիստորի բարձր զգայունությունը և բարձր դիմադրության արժեքը պարզեցնում են մուտքային սխեմաները, քանի որ թերմիստորները չեն պահանջում որևէ հատուկ լարերի կոնֆիգուրացիա, ինչպիսիք են 3-լարային կամ 4-լարային, լարերի դիմադրությունը փոխհատուցելու համար: Թերմիստորի դիզայնը օգտագործում է միայն պարզ 2-լարային կոնֆիգուրացիա:
Բարձր ճշգրտությամբ թերմիստորի վրա հիմնված ջերմաստիճանի չափումը պահանջում է ազդանշանի ճշգրիտ մշակում, անալոգից թվային փոխակերպում, գծայնացում և փոխհատուցում, ինչպես ցույց է տրված նկար 2-ում:
Չնայած ազդանշանային շղթան կարող է պարզ թվալ, կան մի քանի բարդություններ, որոնք ազդում են ամբողջ մայրական սալիկի չափի, արժեքի և աշխատանքի վրա: ADI-ի ճշգրիտ ADC պորտֆելը ներառում է մի քանի ինտեգրված լուծումներ, ինչպիսիք են AD7124-4/AD7124-8-ը, որոնք ապահովում են մի շարք առավելություններ ջերմային համակարգի նախագծման համար, քանի որ կիրառման համար անհրաժեշտ շինանյութերի մեծ մասը ներկառուցված են: Այնուամենայնիվ, ջերմաչափերի վրա հիմնված ջերմաստիճանի չափման լուծումների նախագծման և օպտիմալացման հետ կապված կան տարբեր մարտահրավերներ:
Այս հոդվածը քննարկում է այս խնդիրներից յուրաքանչյուրը և տալիս է առաջարկություններ դրանք լուծելու և նման համակարգերի նախագծման գործընթացը հետագա պարզեցնելու համար։
Կան լայն տեսականիNTC ջերմաչափերԱյսօր շուկայում առկա ջերմաչափերը, ուստի ձեր կիրառման համար ճիշտ ջերմաչափի ընտրությունը կարող է դժվար խնդիր լինել: Նկատի ունեցեք, որ ջերմաչափերը դասակարգվում են իրենց անվանական արժեքով, որը նրանց անվանական դիմադրությունն է 25°C ջերմաստիճանում: Հետևաբար, 10 կՕմ ջերմաչափն ունի 10 կՕմ անվանական դիմադրություն 25°C ջերմաստիճանում: Ջերմաչափերն ունեն մի քանի օհմից մինչև 10 ՄՕմ անվանական կամ հիմնական դիմադրության արժեքներ: Ցածր դիմադրության վարկանիշ ունեցող ջերմաչափերը (10 կՕմ կամ պակաս անվանական դիմադրություն) սովորաբար աջակցում են ավելի ցածր ջերմաստիճանային տիրույթներին, ինչպիսիք են -50°C-ից մինչև +70°C: Ավելի բարձր դիմադրության վարկանիշ ունեցող ջերմաչափերը կարող են դիմակայել մինչև 300°C ջերմաստիճանների:
Թերմիստորային տարրը պատրաստված է մետաղի օքսիդից: Թերմիստորները հասանելի են գնդաձև, ճառագայթային և SMD ձևերով: Թերմիստորային գնդիկները էպօքսիդային ծածկույթով են կամ ապակե պարկուճներով՝ լրացուցիչ պաշտպանության համար: Էպօքսիդային ծածկույթով գնդիկավոր թերմիստորները, ճառագայթային և մակերեսային թերմիստորները հարմար են մինչև 150°C ջերմաստիճանների համար: Ապակե գնդիկավոր թերմիստորները հարմար են բարձր ջերմաստիճանները չափելու համար: Բոլոր տեսակի ծածկույթները/փաթեթավորումը նույնպես պաշտպանում են կոռոզիայից: Որոշ թերմիստորներ կունենան նաև լրացուցիչ պատյաններ՝ կոշտ միջավայրերում լրացուցիչ պաշտպանության համար: Գնդիկավոր թերմիստորներն ունեն ավելի արագ արձագանքման ժամանակ, քան ճառագայթային/SMD թերմիստորները: Այնուամենայնիվ, դրանք այդքան էլ դիմացկուն չեն: Հետևաբար, օգտագործվող թերմիստորի տեսակը կախված է վերջնական կիրառությունից և այն միջավայրից, որտեղ գտնվում է թերմիստորը: Թերմիստորի երկարատև կայունությունը կախված է դրա նյութից, փաթեթավորումից և դիզայնից: Օրինակ, էպօքսիդային ծածկույթով NTC թերմիստորը կարող է փոխվել տարեկան 0.2°C-ով, մինչդեռ կնքված թերմիստորը փոխվում է տարեկան ընդամենը 0.02°C-ով:
Թերմիստորները լինում են տարբեր ճշգրտության։ Ստանդարտ թերմիստորները սովորաբար ունեն 0.5°C-ից մինչև 1.5°C ճշգրտություն։ Թերմիստորի դիմադրության վարկանիշը և բետա արժեքը (25°C-ից մինչև 50°C/85°C հարաբերակցություն) ունեն որոշակի հանդուրժողականություն։ Նկատի ունեցեք, որ թերմիստորի բետա արժեքը տարբերվում է արտադրողի կողմից։ Օրինակ, տարբեր արտադրողների 10 կՕմ NTC թերմիստորները կունենան տարբեր բետա արժեքներ։ Ավելի ճշգրիտ համակարգերի համար կարող են օգտագործվել Omega™ 44xxx շարքի նման թերմիստորներ։ Դրանք ունեն 0.1°C կամ 0.2°C ճշգրտություն 0°C-ից մինչև 70°C ջերմաստիճանային միջակայքում։ Հետևաբար, չափվող ջերմաստիճանների միջակայքը և այդ ջերմաստիճանային միջակայքում պահանջվող ճշգրտությունը որոշում են, թե արդյոք թերմիստորները հարմար են այս կիրառման համար։ Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ որքան բարձր է Omega 44xxx շարքի ճշգրտությունը, այնքան բարձր է արժեքը։
Դիմադրությունը Ցելսիուսի աստիճանների փոխակերպելու համար սովորաբար օգտագործվում է բետա արժեքը։ Բետա արժեքը որոշվում է՝ իմանալով երկու ջերմաստիճանային կետերը և յուրաքանչյուր ջերմաստիճանային կետում համապատասխան դիմադրությունը։
RT1 = Ջերմաստիճանային դիմադրություն 1 RT2 = Ջերմաստիճանային դիմադրություն 2 T1 = Ջերմաստիճան 1 (K) T2 = Ջերմաստիճան 2 (K)
Օգտատերը օգտագործում է նախագծում օգտագործվող ջերմաստիճանային տիրույթին ամենամոտ բետա արժեքը: Թերմիստորների տվյալների թերթիկների մեծ մասում նշված է բետա արժեքը՝ 25°C ջերմաստիճանում դիմադրության հանդուրժողականության և բետա արժեքի հանդուրժողականության հետ միասին:
Բարձր ճշգրտության թերմիստորները և բարձր ճշգրտության անջատման լուծումները, ինչպիսին է Omega 44xxx շարքը, օգտագործում են Շտեյնհարթ-Հարտի հավասարումը՝ դիմադրությունը Ցելսիուսի աստիճանների փոխակերպելու համար: Հավասարում 2-ը պահանջում է երեք հաստատուններ՝ A, B և C, որոնք կրկին տրամադրվում են սենսորների արտադրողի կողմից: Քանի որ հավասարման գործակիցները ստեղծվում են երեք ջերմաստիճանային կետերի միջոցով, արդյունքում ստացված հավասարումը նվազագույնի է հասցնում գծայնացման հետևանքով առաջացած սխալը (սովորաբար 0.02 °C):
A, B և C հաստատուններ են, որոնք ստացվում են ջերմաստիճանի երեք սահմանված արժեքներից։ R = թերմիստորի դիմադրությունը օհմերով։ T = ջերմաստիճանը K աստիճաններով։
Նկ. 3-ում պատկերված է սենսորի գրգռման հոսանքը: Ջերմիստորին կիրառվում է շարժիչ հոսանք, իսկ նույն հոսանքը՝ ճշգրիտ դիմադրությանը. չափման համար որպես հենակետային արժեք օգտագործվում է ճշգրիտ դիմադրություն: Հենակետային դիմադրության արժեքը պետք է լինի մեծ կամ հավասար ջերմիստորի դիմադրության ամենաբարձր արժեքին (կախված համակարգում չափված ամենացածր ջերմաստիճանից):
Գրգռման հոսանքն ընտրելիս կրկին պետք է հաշվի առնել թերմիստորի առավելագույն դիմադրությունը: Սա ապահովում է, որ սենսորի և հղման դիմադրության միջև լարումը միշտ լինի էլեկտրոնիկայի համար ընդունելի մակարդակի վրա: Դաշտային հոսանքի աղբյուրը պահանջում է որոշակի գլխային տարածք կամ ելքային համապատասխանեցում: Եթե թերմիստորն ունի բարձր դիմադրություն ամենացածր չափելի ջերմաստիճանում, դա կհանգեցնի շատ ցածր շարժիչ հոսանքի: Հետևաբար, բարձր ջերմաստիճանում թերմիստորի վրա առաջացող լարումը փոքր է: Ծրագրավորվող ուժեղացման փուլերը կարող են օգտագործվել այս ցածր մակարդակի ազդանշանների չափումը օպտիմալացնելու համար: Այնուամենայնիվ, ուժեղացումը պետք է ծրագրավորվի դինամիկ կերպով, քանի որ թերմիստորից եկող ազդանշանի մակարդակը մեծապես տատանվում է ջերմաստիճանից կախված:
Մեկ այլ տարբերակ է կարգավորել ուժեղացումը, բայց օգտագործել դինամիկ շարժիչի հոսանքը: Հետևաբար, երբ թերմիստորից եկող ազդանշանի մակարդակը փոխվում է, շարժիչի հոսանքի արժեքը դինամիկ կերպով փոխվում է, որպեսզի թերմիստորի վրայով զարգացող լարումը գտնվի էլեկտրոնային սարքի նշված մուտքային միջակայքում: Օգտագործողը պետք է համոզվի, որ հղման դիմադրության վրայով զարգացող լարումը նույնպես էլեկտրոնիկայի համար ընդունելի մակարդակի վրա է: Երկու տարբերակներն էլ պահանջում են բարձր մակարդակի կառավարում, թերմիստորի վրայով լարման անընդհատ մոնիթորինգ, որպեսզի էլեկտրոնիկան կարողանա չափել ազդանշանը: Կա՞ ավելի հեշտ տարբերակ: Դիտարկեք լարման գրգռումը:
Երբ թերմիստորին կիրառվում է հաստատուն հոսանքի լարում, թերմիստորով անցնող հոսանքը ավտոմատ կերպով մեծանում է թերմիստորի դիմադրության փոփոխությանը զուգընթաց։ Այժմ, օգտագործելով ճշգրիտ չափման դիմադրություն՝ հղման դիմադրության փոխարեն, դրա նպատակն է հաշվարկել թերմիստորով անցնող հոսանքը, այդպիսով թույլ տալով հաշվարկել թերմիստորի դիմադրությունը։ Քանի որ շարժիչի լարումը նաև օգտագործվում է որպես ADC հղման ազդանշան, ուժեղացման աստիճան անհրաժեշտ չէ։ Պրոցեսորը չի կատարում թերմիստորի լարման մոնիթորինգի, էլեկտրոնիկայի կողմից ազդանշանի մակարդակի չափման հնարավորության որոշման և շարժիչի ուժեղացման/հոսանքի արժեքի կարգավորման անհրաժեշտության հաշվարկման գործառույթը։ Սա այս հոդվածում օգտագործվող մեթոդն է։
Եթե թերմիստորն ունի փոքր դիմադրության անվանական արժեք և դիմադրության միջակայք, կարելի է օգտագործել լարման կամ հոսանքի գրգռում: Այս դեպքում կարող են ֆիքսվել շարժիչի հոսանքը և ուժեղացումը: Այսպիսով, սխեման կլինի այնպիսին, ինչպիսին ցույց է տրված նկար 3-ում: Այս մեթոդը հարմար է նրանով, որ հնարավոր է կառավարել հոսանքը սենսորի և հենակետային դիմադրության միջոցով, ինչը արժեքավոր է ցածր հզորության կիրառություններում: Բացի այդ, թերմիստորի ինքնատաքացումը նվազագույնի է հասցվում:
Լարման գրգռումը կարող է օգտագործվել նաև ցածր դիմադրության վարկանիշ ունեցող թերմիստորների համար: Այնուամենայնիվ, օգտագործողը միշտ պետք է համոզվի, որ սենսորի միջով անցնող հոսանքը չափազանց բարձր չէ սենսորի կամ կիրառման համար:
Լարման գրգռումը պարզեցնում է իրականացումը, երբ օգտագործվում է մեծ դիմադրության անվանական և լայն ջերմաստիճանային տիրույթ ունեցող թերմիստոր: Ավելի մեծ անվանական դիմադրությունը ապահովում է անվանական հոսանքի ընդունելի մակարդակ: Այնուամենայնիվ, նախագծողները պետք է ապահովեն, որ հոսանքը լինի ընդունելի մակարդակի վրա կիրառման կողմից աջակցվող ամբողջ ջերմաստիճանային տիրույթում:
Սիգմա-Դելտա ADC-ները մի քանի առավելություններ են առաջարկում թերմիստորային չափման համակարգ նախագծելիս։ Նախ, քանի որ սիգմա-դելտա ADC-ն վերաձևակերպում է անալոգային մուտքը, արտաքին ֆիլտրացումը նվազագույնի է հասցվում, և միակ պահանջը պարզ RC ֆիլտրն է։ Դրանք ճկունություն են ապահովում ֆիլտրի տեսակի և ելքային բոդ արագության հարցում։ Ներկառուցված թվային ֆիլտրացումը կարող է օգտագործվել ցանցից սնուցվող սարքերում ցանկացած միջամտությունը ճնշելու համար։ 24-բիթանոց սարքերը, ինչպիսիք են AD7124-4/AD7124-8-ը, ունեն մինչև 21.7 բիթ լրիվ լուծաչափ, ուստի դրանք ապահովում են բարձր լուծաչափ։
Սիգմա-դելտա ADC-ի օգտագործումը մեծապես պարզեցնում է թերմիստորի նախագծումը, միաժամանակ կրճատելով տեխնիկական բնութագրերը, համակարգի արժեքը, պլատի տարածքը և շուկա մուտք գործելու ժամանակը։
Այս հոդվածում որպես AD7124-4/AD7124-8-ը օգտագործվում է որպես ADC, քանի որ դրանք ցածր աղմուկի, ցածր հոսանքի, ճշգրիտ ADC-ներ են՝ ներկառուցված PGA-ով, ներկառուցված հղման, անալոգային մուտքով և հղման բուֆերով։
Անկախ նրանից, թե դուք օգտագործում եք շարժիչի հոսանք, թե շարժիչի լարում, խորհուրդ է տրվում օգտագործել հարաբերակցաչափական կոնֆիգուրացիա, որի դեպքում հղման լարումը և սենսորի լարումը գալիս են նույն շարժիչի աղբյուրից: Սա նշանակում է, որ գրգռման աղբյուրի որևէ փոփոխություն չի ազդի չափման ճշգրտության վրա:
Նկար 5-ում ցույց է տրված թերմիստորի և RREF ճշգրիտ դիմադրության հաստատուն շարժիչ հոսանքը, RREF-ի վրա զարգացած լարումը թերմիստորը չափելու համար հաշվարկային լարումն է։
Դաշտային հոսանքը պարտադիր չէ, որ ճշգրիտ լինի և կարող է պակաս կայուն լինել, քանի որ այս կոնֆիգուրացիայում դաշտային հոսանքի ցանկացած սխալ կվերացվի: Ընդհանուր առմամբ, հոսանքի գրգռումը նախընտրելի է լարման գրգռման նկատմամբ՝ զգայունության ավելի բարձր վերահսկողության և աղմուկի նկատմամբ ավելի լավ դիմադրության շնորհիվ, երբ սենսորը գտնվում է հեռավոր վայրերում: Այս տեսակի շեղման մեթոդը սովորաբար օգտագործվում է RTD-ների կամ ցածր դիմադրության արժեքներ ունեցող թերմիստորների համար: Այնուամենայնիվ, ավելի բարձր դիմադրության արժեք և ավելի բարձր զգայունություն ունեցող թերմիստորի համար յուրաքանչյուր ջերմաստիճանի փոփոխության կողմից առաջացող ազդանշանի մակարդակը կլինի ավելի մեծ, ուստի օգտագործվում է լարման գրգռում: Օրինակ, 10 կՕմ թերմիստորն ունի 10 կՕմ դիմադրություն 25°C-ում: -50°C-ում NTC թերմիստորի դիմադրությունը 441.117 կՕմ է: AD7124-4/AD7124-8-ի կողմից ապահովվող 50 µA նվազագույն փոխանցման հոսանքը առաջացնում է 441.117 կΩ × 50 µA = 22 Վ, որը չափազանց բարձր է և դուրս է այս կիրառման ոլորտում օգտագործվող առկա ADC-ների մեծ մասի աշխատանքային տիրույթից: Ջերմաստորները նույնպես սովորաբար միացված են կամ տեղակայված են էլեկտրոնիկայի մոտ, ուստի փոխանցման հոսանքի նկատմամբ անձեռնմխելիություն անհրաժեշտ չէ:
Լարման բաժանիչի սխեմայի տեսքով հաջորդական միացման դեպքում զգայուն դիմադրության միացումը կսահմանափակի թերմիստորով անցնող հոսանքը մինչև դրա նվազագույն դիմադրության արժեքը։ Այս կոնֆիգուրացիայում զգայուն դիմադրության RSENSE արժեքը պետք է հավասար լինի թերմիստորի դիմադրության արժեքին 25°C հղման ջերմաստիճանում, որպեսզի ելքային լարումը հավասար լինի հղման լարման միջնակետին 25°CC անվանական ջերմաստիճանում։ Նմանապես, եթե օգտագործվում է 10 կՕմ թերմիստոր՝ 10 կՕմ դիմադրությամբ 25°C ջերմաստիճանում, RSENSE-ը պետք է լինի 10 կՕմ։ Ջերմաստիճանի փոփոխությանը զուգընթաց NTC թերմիստորի դիմադրությունը նույնպես փոխվում է, և թերմիստորի վրա շարժիչ լարման հարաբերակցությունը նույնպես փոխվում է, ինչի արդյունքում ելքային լարումը համեմատական է NTC թերմիստորի դիմադրությանը։
Եթե թերմիստորը և/կամ RSENSE-ը սնուցելու համար օգտագործվող ընտրված լարման հենակետային լարումը համապատասխանում է չափման համար օգտագործվող ADC հենակետային լարմանը, համակարգը կարգավորված է ռատիոմետրիկ չափման համար (Նկար 7), որպեսզի ցանկացած գրգռման հետ կապված սխալի լարման աղբյուր շեղվի՝ հեռացնելու համար։
Նկատի ունեցեք, որ կամ զգայուն դիմադրությունը (լարման ազդեցությամբ), կամ հենակետային դիմադրությունը (հոսանքով ազդեցությամբ) պետք է ունենան ցածր սկզբնական հանդուրժողականություն և ցածր շեղում, քանի որ երկու փոփոխականներն էլ կարող են ազդել ամբողջ համակարգի ճշգրտության վրա։
Երբ օգտագործվում են մի քանի թերմիստորներ, կարելի է օգտագործել մեկ գրգռման լարում: Այնուամենայնիվ, յուրաքանչյուր թերմիստոր պետք է ունենա իր սեփական ճշգրիտ զգայուն դիմադրությունը, ինչպես ցույց է տրված նկար 8-ում: Մեկ այլ տարբերակ է օգտագործել արտաքին մուլտիպլեքսոր կամ ցածր դիմադրության անջատիչ միացված վիճակում, որը թույլ է տալիս համատեղ օգտագործել մեկ ճշգրիտ զգայուն դիմադրություն: Այս կոնֆիգուրացիայի դեպքում յուրաքանչյուր թերմիստոր չափման ժամանակ պահանջում է որոշակի կայունացման ժամանակ:
Ամփոփելով՝ թերմիստորի վրա հիմնված ջերմաստիճանի չափման համակարգ նախագծելիս հաշվի առնելու բազմաթիվ հարցեր կան՝ սենսորի ընտրությունը, սենսորի միացումը, բաղադրիչների ընտրության փոխզիջումները, ADC կոնֆիգուրացիան և այն, թե ինչպես են այս տարբեր փոփոխականները ազդում համակարգի ընդհանուր ճշգրտության վրա: Այս շարքի հաջորդ հոդվածը բացատրում է, թե ինչպես օպտիմալացնել ձեր համակարգի նախագծումը և ընդհանուր համակարգային սխալների բյուջեն՝ ձեր նպատակային կատարողականին հասնելու համար:


Հրապարակման ժամանակը. Սեպտեմբերի 30-2022