O le mataupu muamua lea i se faasologa e lua vaega.O lenei tusiga o le a talanoaina muamua le tala faasolopito ma le mamanu o luitau ovevela e fa'avae i le thermistorfaiga fua, fa'apea fo'i ma a latou fa'atusatusaga ma faiga fa'atatau o le vevela (RTD).O le a fa'amatalaina ai fo'i le filifiliga o le thermistor, fetuutuuna'iga fefa'ataua'iga, ma le taua o sigma-delta analog-to-digital converters (ADCs) i lenei vaega o talosaga.O le tala lona lua o le a faʻamatalaina pe faʻafefea ona faʻamalieina ma iloilo le faiga faʻavae faʻavae mulimuli.
E pei ona faamatalaina i le faasologa o mataupu muamua, Optimizing RTD Temperature Sensor Systems, o le RTD o se tetee e eseese lona tetee ma le vevela.Thermistors galue tutusa ma RTDs.E le pei o RTDs, lea e na'o le lelei o le vevela, o le thermistor e mafai ona i ai se fa'asologa lelei o le vevela.E fa'aitiitia le tete'e a'e o le vevela, ae fa'atupula'ia e fa'amea vevela lelei (PTC) a'o si'itia le vevela.I luga o le fig.1 o loʻo faʻaalia ai uiga tali a NTC masani ma PTC thermistors ma faʻatusatusa i latou ile RTD curves.
E tusa ai ma le maualuga o le vevela, o le RTD curve e toetoe lava a laina, ma o le sensor e aofia ai le tele o le vevela o le vevela nai lo thermistors (e masani lava -200 ° C i le + 850 ° C) ona o le le-linear (exponential) natura o le thermistor.E masani ona tu'uina atu RTD i pupuni fa'ata'atia ta'uta'ua, a'o fa'au'u thermistor e fesuisuia'i e le gaosimea.O le a matou talanoaina auiliili lenei mea i le vaega taʻiala filifilia o le thermistor o lenei tusiga.
Thermistors e faia mai mea tuʻufaʻatasia, e masani lava o ceramics, polymers, poʻo semiconductors (masani uʻamea oxides) ma metala mama (platinum, nickel, poʻo le kopa).E mafai e Thermistors ona iloa vave suiga o le vevela nai lo RTDs, e maua ai faʻamatalaga vave.O le mea lea, o thermistors e masani ona faʻaaogaina e masini i talosaga e manaʻomia ai le tau maualalo, laʻititi laʻititi, vave tali atu, maualuga le maaleale, ma le faʻatapulaʻaina o le vevela, e pei o le faʻaogaina o mea tau eletise, fale ma fale, fale suʻesuʻe suʻesuʻe, poʻo le tau faʻafefe malulu mo thermocouples i pisinisi. po'o talosaga tau alamanuia.faamoemoega.Talosaga.
I le tele o tulaga, ole NTC thermistors e fa'aaogaina mo le sa'o fua o le vevela, ae le o le PTC thermistors.O nisi thermistors PTC o lo'o avanoa e mafai ona fa'aoga i ta'amilosaga puipuiga ova po'o ni fuse toe fa'afou mo talosaga saogalemu.O le pupuni o le vevela o le PTC o loʻo faʻaalia ai se vaega laʻititi o le NTC aʻo leʻi oʻo i le kili (poʻo le Curie point), i luga aʻe o le maualuga o le teteʻe e maualuga tele i le tele o tikeri Celsius.I lalo o tulaga faʻafefe, o le PTC thermistor o le a faʻatupuina le malosi o le faʻamafanafanaina o le tagata lava ia pe a sili atu le vevela o le fesuiaiga, ma o lona tetee o le a maualuga le maualuga, lea o le a faʻaitiitia ai le faʻaogaina o le taimi nei i le faiga, ma puipuia ai le faʻaleagaina.O le tulaga fesuia'i o thermistors PTC e masani lava i le va o le 60°C ma le 120°C ma e le talafeagai mo le pulea o fua o le vevela i le tele o talosaga.O lenei tusiga o loʻo taulaʻi ile NTC thermistors, lea e masani ona fua pe mataʻituina le vevela e amata mai -80°C i le +150°C.NTC thermistors o loʻo i ai faʻailoga tetee e amata mai i nai ohms i le 10 MΩ i le 25°C.E pei ona faaalia i le fig.1, o le suiga i le tete'e i le tikeri Celsius mo thermistors e sili atu ona fa'aalia nai lo le tetee thermometers.Pe a faatusatusa i thermistors, o le thermistor's maualuga lagona ma le maualuga tetee tau faafaigofieina o le thermistors i totonu, talu ai e le manaomia e thermistors so o se faatulagaga uaea faapitoa, e pei o le 3-uaea po o le 4-uaea, e totogi ai le tetee taitai.O le mamanu thermistor e fa'aaogaina na'o se fa'aoga faigofie 2-uaea.
O le fuaina o le vevela e fa'atatau i le thermistor e mana'omia ai le fa'agasologa o fa'ailoga sa'o, fa'aliliuga analog-i-numera, laina laina, ma le taui, e pei ona fa'aalia i le fig.2.
E ui lava e foliga faigofie le filifili faʻailoga, e tele faʻalavelave e aʻafia ai le tele, tau, ma le faʻatinoga o le motherboard atoa.O le ADI's precision ADC portfolio e aofia ai le tele o fofo tuʻufaʻatasia, e pei ole AD7124-4/AD7124-8, lea e maua ai le tele o faʻamanuiaga mo le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le tele o poloka fale e manaʻomia mo se talosaga o loʻo fausia i totonu.Peita'i, e iai lu'itau 'ese'ese i le fa'atulagaina ma le fa'asilisiliina ole fua ole vevela e fa'atatau ile vevela.
O lenei tusiga o loʻo faʻatalanoaina nei mataupu taʻitasi ma tuʻuina atu fautuaga mo le foia ma faʻafaigofie atili le faʻatulagaina o faiga mo ia faiga.
E tele ituaiga eseeseNTC thermistorsi luga o le maketi i aso nei, o le filifilia o le thermistor saʻo mo lau talosaga e mafai ona avea ma se galuega faigata.Manatua o thermistors o loʻo lisiina i latou tau aoga, o lo latou faʻamaufaʻailoga faʻasaga i le 25°C.O le mea lea, o le 10 kΩ thermistor o loʻo i ai le faʻamaualuga o le 10 kΩ ile 25°C.Thermistors o loʻo i ai ni tau faʻatatau poʻo faʻavae tetee e amata mai i nai ohms i le 10 MΩ.Thermistors e maualalo fua fa'atatau (fa'aigoa tete'e o le 10 kΩ pe itiiti) e masani ona lagolagoina laina maualalo maualalo, pei ole -50°C i le +70°C.Thermistors e maualuga atu tulaga tetee e mafai ona tatalia le vevela e oo atu i le 300°C.
O le elemene thermistor e faia i le oxide u'amea.Thermistors e maua i polo, radial ma SMD foliga.O lopa Thermistor o lo'o ufiufi epoxy po'o tioata fa'apipi'i mo se puipuiga fa'aopoopo.Epoxy coated polo thermistors, radial ma luga thermistors e talafeagai mo le vevela e oo atu i le 150°C.E fetaui lelei mea fa'amama ipu tioata mo le fuaina o le vevela maualuga.O ituaiga uma o mea faʻapipiʻi / faʻapipiʻi e puipuia foi mai le pala.O nisi thermistors o le a iai fo'i fale fa'aopoopo mo le puipuiga fa'aopoopo i si'osi'omaga faigata.E sili atu le vave tali atu o fa'ama'a fa'ameamea nai lo fa'amalama radial/SMD.Ae ui i lea, latou te le tumau.O le mea lea, o le ituaiga thermistor faʻaaogaina e faʻalagolago i le faʻaogaina mulimuli ma le siosiomaga o loʻo i ai le thermistor.O le mautu umi o se thermistor e faalagolago i lona meafaitino, afifiina, ma le mamanu.Mo se fa'ata'ita'iga, e mafai ona suia le thermistor NTC epoxy-coated i le 0.2°C i le tausaga, ae na'o le suiga o le thermistor fa'amaufa'ailoga le 0.02°C i le tausaga.
Thermistors e sau i le sa'o eseese.thermistors masani e masani ona i ai le sao atoatoa o le 0.5°C i le 1.5°C.O le fua fa'atatau o le tete'e o le thermistor ma le tau o le beta (tulaga o le 25°C i le 50°C/85°C) e iai le fa'apalepale.Manatua o le tau o le beta o le thermistor e eseese i le gaosiga.Mo se faʻataʻitaʻiga, 10 kΩ NTC thermistors mai fale gaosi oloa eseese o le ai ai ni faʻatauga beta eseese.Mo fa'atonuga sa'o, e mafai ona fa'aoga thermistors pei ole Omega™ 44xxx series.E iai le sa'o atoatoa o le 0.1°C po'o le 0.2°C i luga ole lavelave ole vevela ole 0°C i le 70°C.O le mea lea, o le tele o vevela e mafai ona fuaina ma le sa'o o lo'o mana'omia i luga o lena va'aiga vevela e iloa ai pe talafeagai thermistors mo lenei talosaga.Faamolemole ia matau o le maualuga o le saʻo o le Omega 44xxx faasologa, o le maualuga lea o le tau.
Ina ia liua le tetee i tikeri Celsius, e masani ona faʻaaogaina le tau o le beta.O le tau o le beta e fuafua i le iloa o vaega vevela e lua ma le tetee tutusa i tulaga vevela taitasi.
RT1 = Tete'e vevela 1 RT2 = Tete'e vevela 2 T1 = Tete'e 1 (K) T2 = Tete'e 2 (K)
E fa'aogaina e le tagata fa'aoga le tau o le beta e latalata i le vevela o lo'o fa'aaogaina i le poloketi.Ole tele o fa'amaumauga ole thermistor o lo'o lisiina ai le tau o le beta fa'atasi ai ma le fa'apalepale tetee ile 25°C ma le fa'apalepale ile tau ole beta.
E sili atu le sa'o thermistors ma maualuga sa'o fa'amuta fofo e pei o le Omega 44xxx fa'asologa fa'aaoga le Steinhart-Hart equation e fa'aliliu ai le tetee i tikeri Celsius.Ole fa'atusa 2 e mana'omia ai le tolu fa'amaumau A, B, ma le C, toe tu'uina atu e le tagata gaosi masini.Talu ai ona o faʻatusatusaga faʻatusatusa e faʻaaogaina e faʻaaoga ai le tolu vevela, o le fua faʻatatau e faʻaitiitia ai le mea sese na faʻaalia e le laina laina (e masani lava 0.02 °C).
A, B ma C o mea tumau e maua mai le tolu seti o le vevela.R = tete'e thermistor i ohms T = vevela i K tikeri
I luga o le fig.3 o loʻo faʻaalia ai le fiafia o loʻo iai nei o le masini.O loʻo faʻaogaina le taʻavale i le thermistor ma o le taimi lava lea e tasi e faʻaaogaina i le faʻamautu saʻo;e fa'aaogaina se fa'atutusa sa'o e fai ma fa'amatalaga mo le fuaina.E tatau ona sili atu pe tutusa le tau o le tetee faʻasino i le maualuga maualuga o le teteʻe thermistor (faʻalagolago i le maualalo o le vevela e fuaina i le faiga).
Pe a filifilia le faʻalavelave faʻafuaseʻi, o le maualuga maualuga o le teteʻe o le thermistor e tatau ona toe amanaia.O lenei mea e faʻamautinoa ai o le voltage i luga o le masini ma le faʻamaufaʻailoga o loʻo i ai pea i se tulaga e talia e le eletise.E mana'omia e le fa'apogai o lo'o iai nei se potu ulu po'o le fa'atusaina o galuega.Afai e maualuga le tete'e o le thermistor i le vevela aupito maualalo e mafai ona fuaina, o le a i'u ai i se ta'avale maualalo tele.O le mea lea, o le voltage e gaosia i luga o le thermistor i le maualuga o le vevela e laʻititi.E mafai ona fa'aogaina la'asaga fa'apolokalame e fa'asili ai le fuaina o nei fa'ailoga maualalo.Ae ui i lea, o le tupe maua e tatau ona faʻapolokalameina ma le malosi ona o le maualuga o le faailo mai le thermistor e matua ese lava ma le vevela.
O le isi filifiliga o le setiina o le tupe maua ae faʻaaoga le taʻavale malosi i le taimi nei.O le mea lea, a'o suia le tulaga fa'ailo mai le thermistor, o le tau o le ta'avale o lo'o i ai nei e suia malosi ina ia mafai ai e le voltage fa'atupuina i luga o le thermistor o lo'o i totonu o le fa'aoga fa'apitoa o le masini fa'aeletoroni.E tatau i le tagata fa'aoga ona fa'amautinoaina o le voluma e fa'atupuina i luga o le fa'asinomaga fa'asagatau o lo'o i ai fo'i i se tulaga e talia e le eletise.O filifiliga uma e lua e manaʻomia ai le maualuga o le pulea, mataʻituina pea o le voltage i luga o le thermistor ina ia mafai ai e le eletise ona fua le faailo.E i ai se filifiliga faigofie?Mafaufau i le faʻafefeteina o le voltage.
A fa'aoga le voli DC i le thermistor, o le taimi nei e ala i le thermistor e otometi lava ona fua pe a suia le tetee a le thermistor.I le taimi nei, o le faʻaaogaina o se faʻataʻitaʻiga saʻo nai lo se faʻamaufaʻailoga, o lona faʻamoemoe o le fuafua lea o le taimi nei o loʻo tafe atu i totonu o le thermistor, ma faʻatagaina ai le thermistor teteʻe e fuafua.Talu ai o le eletise eletise e faʻaaogaina foi e fai ma faailoilo faʻasino ADC, e leai se laasaga e manaʻomia.E leai se galuega a le processor e mataʻituina ai le voltage thermistor, fuafua pe mafai ona fuaina le maualuga o le faailo e le eletise, ma fuafua pe o le a le mea e maua ai le taʻavale / tau o loʻo manaʻomia ona fetuunai.O le auala lea o loʻo faʻaaogaina i lenei tusiga.
Afai o le thermistor e la'ititi le fua fa'atatau o le tete'e ma le va'aiga tete'e, e mafai ona fa'aogaina le voltage po'o le fa'aoso i le taimi nei.I lenei tulaga, e mafai ona faʻamautu le taʻavale i le taimi nei ma le manuia.O le mea lea, o le taamilosaga o le a pei ona faʻaalia i le Ata 3. O lenei metotia e faigofie ona e mafai ona pulea le taimi nei e ala i le masini ma le faʻamaufaʻailoga tetee, lea e taua i le maualalo o le mana.E le gata i lea, e faʻaitiitia le faʻamafanafanaina o le thermistor.
E mafai fo'i ona fa'aogaina le fa'aoso o le voluma mo thermistors e maualalo le fua fa'atatau.Ae ui i lea, e tatau i le tagata faʻaoga ona faʻamautinoa i taimi uma o le taimi nei e ala i le masini e le maualuga tele mo le masini poʻo le faʻaoga.
Voltage excitation faʻafaigofie le faʻatinoga pe a faʻaaogaina se thermistor ma le tele o le teteʻe faʻatatau ma le lautele o le vevela.E maua ai se tulaga fa'amalieina ole fa'atatau ile taimi nei.Ae ui i lea, e manaʻomia e le au mamanu le faʻamautinoaina o le taimi nei o loʻo i se tulaga talafeagai i luga o le vevela atoa o loʻo lagolagoina e le talosaga.
Sigma-Delta ADCs e ofoina atu le tele o mea lelei pe a mamanuina se faiga e fua ai le vevela.Muamua, ona o le sigma-delta ADC o loʻo faʻauluina le faʻaoga analog, o loʻo faʻatumauina le faʻamama i fafo ma na o le pau lava le mea e manaʻomia o se faamama RC faigofie.Latou te tu'uina atu le fetuutuuna'i i le ituaiga fa'amama ma le fua fa'atatau o galuega.E mafai ona fa'aogaina le filiga fa'afuainumera fa'apipi'i e taofia ai so'o se fa'alavelave i masini fa'aola.24-bit masini e pei o le AD7124-4/AD7124-8 o loʻo i ai se faʻaiuga atoa e oʻo atu i le 21.7 bits, o lea latou te maua ai le maualuga maualuga.
O le faʻaogaina o le sigma-delta ADC e faʻafaigofie tele le mamanu thermistor aʻo faʻaitiitia faʻamatalaga, tau o le polokalama, avanoa laupapa, ma le taimi i le maketi.
O lenei tusiga e faʻaaogaina le AD7124-4 / AD7124-8 e pei o le ADC ona e maualalo le pisa, maualalo le taimi nei, saʻo ADCs faʻatasi ma le PGA faʻapipiʻiina, faʻapipiʻi-i totonu, faʻaoga analog, ma faʻamaufaʻailoga faʻamau.
Tusa lava pe o loʻo e faʻaaogaina le eletise o loʻo i ai nei poʻo le eletise eletise, e fautuaina le faʻatulagaina o le ratiometric lea e sau ai le voltage faʻasino ma le eletise eletise mai le puna e tasi.O lona uiga o so'o se suiga i le puna fa'aoso o le a le afaina ai le sa'o o le fua.
I luga o le fig.5 o loʻo faʻaalia ai le taʻavale faifaipea o loʻo i ai nei mo le thermistor ma le saʻo le tetee RREF, o le voltage na atiina ae i luga o le RREF o le voltage faasinomaga mo le fuaina o le thermistor.
E le mana'omia le sa'o o le fanua o lo'o iai nei ma e ono fa'aitiitia le mautu ona o so'o se mea sese o lo'o iai nei o le a fa'ate'aina i lenei fa'atulagaga.E masani lava, e sili atu le fa'aoso i le taimi nei nai lo le fa'aoso volita ona o le pulea lelei o le ma'ale'ale ma sili atu le puipuiga o le pisa pe a tu le masini i nofoaga mamao.O lenei ituaiga faiga fa'aituau e masani ona fa'aogaina mo RTDs po'o thermistors e maualalo le tau fa'asagatau.Ae ui i lea, mo se thermistor e maualuga atu le tau o le tetee ma le maualuga o le lagona, o le maualuga o le faailo e gaosia e suiga o le vevela o le a sili atu, o lea e faʻaaogaina ai le faʻafefe o le voltage.Mo se faʻataʻitaʻiga, o le thermistor 10 kΩ e iai le tetee o le 10 kΩ ile 25°C.I le -50°C, o le tetee a le NTC thermistor e 441.117 kΩ.Ole la'ititi ole ta'avale ole 50 μA na tu'uina mai e le AD7124-4/AD7124-8 e maua ai le 441.117 kΩ × 50 μA = 22 V, lea e maualuga tele ma fafo atu o le fa'aogaina o le tele o ADC avanoa o lo'o fa'aogaina i lenei nofoaga fa'aoga.Thermistors e masani ona fesoʻotaʻi pe tu i tafatafa o le eletise, o lea e le manaʻomia ai le puipuia o le taʻavale.
O le fa'aopoopoina o se lagona tetee i le fa'asologa e pei o se va'aiga vaeluaga eletise o le a fa'atapula'a ai le taimi nei e ala i le thermistor i lona tau fa'atauva'a maualalo.I lenei faatulagaga, o le tau o le lagona tetee RSENSE e tatau ona tutusa ma le tau o le thermistor teteʻe i le vevela faasinomaga o le 25 ° C, ina ia tutusa le voluma gaosiga ma le ogatotonu o le voltage faasinomaga i lona tulaga vevela 25°CC Fa'apena fo'i, afai e fa'aogaina se thermistor 10 kΩ fa'atasi ma le tete'e o le 10 kΩ i le 25°C, e tatau ona 10 kΩ le RSENSE.A'o suia le vevela, e suia foi le tetee a le NTC thermistor, ma o le fua faatatau o le eletise eletise i luga o le thermistor e suia foi, ma mafua ai ona tutusa le voluma ma le tetee a le NTC thermistor.
Afai ole fa'asinoga voltage filifilia e fa'aaogaina e fa'amalo ai le thermistor ma/po'o le RSENSE e fetaui ma le ADC reference voltage na fa'aaogaina mo le fuaina, e fa'atulaga le faiga ile fua fa'atatau (Ata 7) ina ia fa'aituau le fa'aituau o so'o se fa'apogai-feso'ota'i fa'apogai puna volt.
Ia maitauina a le o le lagona tetee (voltage driven) poʻo le reference resistor (o loʻo faʻasolo i le taimi nei) e tatau ona maualalo le faʻapalepale muamua ma maualalo le tafe, aua e mafai ona aʻafia uma le saʻo o le faiga atoa.
Pe a faʻaaogaina le tele o thermistors, e mafai ona faʻaogaina le voltage faʻamalosi e tasi.Ae ui i lea, e tatau ona i ai i le thermistor ta'itasi lana lava fa'aoso sa'o, e pei ona fa'aalia i le ata.8. O le isi filifiliga o le faʻaaogaina lea o se faʻapipiʻi tele i fafo poʻo se suiga maualalo i luga o le setete, lea e mafai ai ona faʻasoa se tasi o le saʻo lagona tetee.Faatasi ai ma lenei faatulagaga, e manaʻomia e thermistor taʻitasi se taimi faʻamautu pe a fuaina.
I se aotelega, pe a mamanuina se faiga e fua ai le vevela, e tele fesili e tatau ona mafaufau i ai: filifili leo, uaea sensor, fefaʻatauaʻiga filifiliga vaega, faʻatulagaina ADC, ma pe faʻafefea ona aʻafia e nei fesuiaiga eseese le saʻo atoatoa o le faiga.O le isi tala i lenei faasologa o loʻo faʻamatalaina pe faʻafefea ona faʻamalieina lau mamanu faʻaogaina ma le aotelega o le paketi faʻaletonu o le polokalama e ausia ai lau faʻatinoga faʻatulagaina.
Taimi meli: Sep-30-2022