双目标数字温度计

无线电电子与电气工程百科全书 / 功率调节器、温度计、热稳定器

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为了测量室内和室外的空气温度，通常使用两个不同的温度计，尽管使用一个具有两个温度传感器的温度计是很可能的。 将讨论这种设备。 该器件基于 K1019EM1 集成温度传感器和 KR572PV5 双集成 ADC。

温度计（图 1）允许您交替测量两个不同物体的温度，并且可以手动和自动切换来自温度传感器的信号。 其中一个传感器直接位于设备板上，另一个是远程的。

米。 1 装置示意图（点击放大）

在 DA1 芯片和 VT1 晶体管上实现的稳定器的存在使得可以使用从 7,5 到 20 V 的宽电压范围为设备供电，其输出电压的温度稳定性比内部好几倍稳定器 KR572PV5 由于使用了可调精密齐纳二极管 TL431C（KR142EN19 的国内模拟）。 所有温度计电路都由这个 +5 V 电压调节器供电，包括一个脉冲电压逆变器，由 DD3.4-DD3.6、VD1、VD2、C11、C12 元件制成。 它产生 -4,5 V 的电压，连接到 ADC 引脚 26。 逆变器运行所需的可变电压（50 kHz）取自同一微电路的引脚 38。

为了最完整地实现温度传感器 DA2、DA3 的功能，大约 1 mA 的恒定电流必须流过它们。 该模式由晶体管 VT2、VT3 和 VT4、VT5 上的电流源提供。 电流值可通过电阻R15、R16调节。 传感器的切换由模拟键 DD2.1 和 DD2.2 执行，它们是 K561KTZ 微电路的一部分。 它的第三个元件 DD2.3 与电阻 R12 一起执行控制按键的逻辑信号反相器功能，第四个 DD2.4 与 DD5.3 元件和 DD4 计数器一起参与温度计工作模式选择电路

每次按下 SB1 按钮都会导致环形计数器的输出状态发生变化，这决定了将温度传感器连接到 ADC 输入的三个选项之一，即：

• 连接的内部传感器（DA2）；
• 连接了遥感器（DA3）；
• 传感器以 3...4 秒的间隔交替连接。

在后一种情况下，按键由多谐振荡器（DD3.1-DD3.3、R17、R18、C3）的输出信号控制。 为了能够确定当前连接的是哪个传感器，在连接 DA2 传感器的同时，HG1 指示灯上会出现“：”（冒号）符号，这表明位于板上并测量室温的传感器已打开在。 交替温度显示模式伴随着指示器上出现“~”（波形符）符号。 这些字符以及符号“°C”和 HG1 第二位小数点使用元素 DD5.1、DD5.2、DD5.4 显示。

K1019EM1 微电路的输出电压（以毫伏为单位）与绝对温度成正比，等于 10-Tk，其中 Tk 是以开尔文为单位的温度。 传感器的输出信号电平偏移 -2731,5 mV，这是从开尔文温度标度转换到摄氏温度标度所必需的，由 ADC 本身的输入差分级执行。 偏移值由微调电阻 R8 的位置决定。 电阻器 R10 设置参考电压 DD1 的电平。

在温度计中，您可以使用 C2-23、C2-33 (5%) 类型的固定电阻器，但是，为了在环境温度波动很大时达到最大精度，最好在 C2-29V 处停止，并偏离标称值为 1 ... 2%。 首先，这适用于电阻器 R6、R7、R9、R11 和 R13。 该器件还使用可变电阻器 SDR-19a。 电容器C6、C7和C12-电解K50-35或类似进口，C4-K73-16、K73-17。 其余电容为KM5、KM6、K10-17。 SB1 是一个带有一对闭合触点的微型按钮。 设备的电源是任意的，包括不稳定的。 电流消耗 - 7 ... 12 mA - 取决于电源电压。

远程传感器 DA3 位于室外，由电容 C6 分流，以防止可能出现的干扰和干扰。 出于同样的目的，最好使用屏蔽线将此传感器连接到温度计，并且设计应以涂有电漆或环氧树脂的形式提供其与大气影响的隔离。 您也可以使用合适直径的热缩管。

在设置温度计之前，确保 DD1 的引脚 26 和 1 相对于公共线的电压分别等于 +5 和 -4,5 V。）并将 DA3 传感器放置在融化的冰块或雪，微调电阻 R8 实现指标的零读数。 此外，DA3 传感器被转移到热水中，并用标准温度计测量其温度，电阻器 R10 在指示器上设置该值。 在此过程结束时，使用 SB1 按钮设置内部传感器的读数（“：”符号出现在指示器上），参考温度计放置在 DA2 传感器附近，电阻器 R20 达到相等测量环境温度时设备指示器和参考温度计的读数。 最后的操作可以在没有参考温度计的情况下进行。 在这种情况下，将远程传感器尽可能靠近内部传感器就足够了，并且在交替温度显示模式下，将内部传感器的读数设置为与带有电阻器 R20 的外部传感器的读数相等。

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