Conas a Úsáidtear Teirmeastar chun Teocht a Thomhas: Oibriú, Ciorcaid, Feidhmchláir

Nuair a shocraíonn tú friochtán aeir agus go múchtar sé ag an nóiméad ceart, nó nuair a thiteann cócaireán ríse chun a choinneáil te go díreach nuair a bhíonn go leor uisce súite ag an ngrán, tá comhpháirt bheag ag déanamh machnaimh don fhearas. Is é an comhpháirt sin an teirmeastar, friotóir dhá chríoch a athraíonn a fhriotaíocht le teocht. Míníonn an t-alt seo conas a úsáidtear teirmeastar chun teocht a thomhas: an prionsabal fisiceach a fhágann go n-oibríonn sé, an ciorcad a léann a fhriotaíocht, an mhatamaitic a thiontaíonn an léamh sin go teocht, agus na sonraí praiticiúla a chinneann an bhfanann an tomhas cruinn thar na blianta úsáide.

Friotaíocht a Athraíonn le Teocht

Conclúid ar dtús: tomhaiseann teirmeastar NTC teocht toisc go dtiteann a fhriotaíocht ar bhealach aithnidiúil, in-athdhéanta de réir mar a ardaíonn an teocht. Is é an t-airí aonair sin a dhéanann braiteoir de chomhpháirt éighníomhach.

Déantar teirmeastar as ábhair leathsheoltóra ceirmeacha, de ghnáth ocsaídí miotail, a shintéirítear isteach i gcoirnín, sliseanna nó diosca beag. Tá dhá theaghlach ann. Laghdaíonn teirmeastóirí comhéifeacht teochta diúltacha (NTC) friotaíocht de réir mar a mhéadaítear an teocht; Méadaíonn teirmeastóirí comhéifeacht teochta dearfacha (PTC) friotaíocht agus úsáidtear iad níos minice le haghaidh cosaint overcurrent nó téitheoirí féinrialaithe. Chun teocht a thomhas, is é an cineál NTC is mó.

Tá an t-athrú mór go leor le léamh gan leictreonaic ilchasta. Tá teirmeastar tipiciúil 10 kΩ NTC rátáilte ag 25°C thart ar 33.6 kΩ ag 0°C agus thart ar 700 Ω ag 100°C - luascadh beagnach 50 go 1 trasna an raoin ina n-oibríonn formhór na bhfearas tí. An Braiteoir teochta NTC mar sin ní gá ach ionchur bunúsach analógach ar mhicririaltóir, agus bheadh gá le cúiteamh aimpliúcháin agus fuar-acomhal le teirmeachúpla. Is é an teaglaim seo de chomhartha mór, ar chostas íseal agus ar mhéid beag an fáth go bhfuil teirmeastóirí le feiceáil i mbeagnach gach fearas teocht-rialaithe.

Conas a Léann Micrimhilitheoir an Teirmeastar

Conclúid ar dtús: léann microcontroller teirmeastar trí roinnteoir voltais, toisc go tomhaiseann tiontaire analógach go digiteach (ADC) voltas, ní friotaíocht.

Ceanglaíonn an socrú caighdeánach an teirmeastar agus friotóir seasta i sraith trasna an iarnróid soláthair, agus an nód tomhais eatarthu. Tomhaiseann an ADC an voltas nód, agus ríomhtar an fhriotaíocht ón voltas sin. Má tá an teirmeastar ar an taobh íseal agus an friotóir seasta ar an taobh ard:

Vout = Vcc × Rfixed / (Rfixed Rthermistor)

Nuair a théann an teirmeastar agus nuair a thiteann a fhriotaíocht, titeann níos mó den voltas soláthair trasna an fhriotóra sheasta, agus mar sin ardaíonn Vout. Nuair a fhuaraíonn sé, titeann Vout.

Tá ceithre chuid ag slabhra tomhais praiticiúil:

• Tá voltas soláthair cobhsaí, 3.3 V nó 5 V de ghnáth
• Friotóir seasta le lamháltas daingean, b'fhearr 1% nó níos fearr
• An teirmeastar NTC i bpacáiste a oireann don timpeallacht oibriúcháin
• ADC a bhfuil dóthain taifeach aige chun idirdhealú a dhéanamh idir an chéim teochta is lú is cúis leis an dearadh

Táirgeann teirmeastar tipiciúil 10 kΩ NTC ar a bhfuil luach B 3950, péireáilte le friotóir fosaithe 10 kΩ agus soláthar 5 V, na léamha seo:

Tabhair faoi deara an spásáil mhíchothrom: idir 0°C agus 25°C athraíonn an t-aschur faoi 1.35 V, agus idir 75°C agus 100°C ní athraíonn sé ach 0.32 V. Bíonn an íogaireacht níos airde go nádúrtha ag teochtaí níos ísle. Glacann dearthóirí leis seo, athshocróidh siad an roinnteoir chun íogaireacht a chlaonadh i dtreo na fuinneoige oibriúcháin, nó ceartaíonn sé i bhfirmware é toisc go bhfuil an cuar réidh agus in-athdhéanta.

Friotaíocht a Thiontú ina Teocht

Conclúid ar dtús: Nuair a bhíonn an fhriotaíocht ar eolas, déanann trí mhodh caighdeánach é a thiontú ina theocht: tábla cuardaigh, an chothromóid B-paraiméadar, nó cothromóid Steinhart-Hart. Is ionann an rogha agus comhbhabhtáil idir simplíocht, úsáid cuimhne agus cruinneas.

Tábla Cuardaigh (Tábla R-T)

Foilsíonn monaróirí tábla friotaíochta-versus-teocht do gach cineál braiteora. Stórálann an firmware an tábla sin, aimsíonn sé an dá iontráil a lúibínn an fhriotaíocht reatha agus a idirshuíonn go líneach eatarthu. Is é seo an modh is tapúla ar microcontroller beag agus an ceann is coitianta i boird rialaithe fearas. Is é an ghabháil ná go gcaithfidh an tábla luach B an braiteora a mheaitseáil. Má dhéantar tábla B = 3435 a phéireáil le braiteoir B = 3950, cruthaítear earráidí roinnt céimeanna ag an dá cheann den raon.

Cothromóid B-Paraiméadar

Le haghaidh réise teochta measartha, seo a leanas an fhriotaíocht:

R(T) = R25 × exp[B × (1/T - 1/298.15)]

áit a bhfuil T i gceilvin, is é R25 an fhriotaíocht ag 25°C agus is é B an tairiseach ábhartha, go hiondúil idir 3000 K agus 5000 K le haghaidh teirmeastair NTC. Níl ach dhá thairseach ag teastáil ón gcothromóid seo agus tá sí simplí le cur i bhfeidhm. Cailleann sé cruinneas nuair a sháraíonn an réise thart ar 50°C, ach laistigh d’fhuinneog cúng is é an bealach is tapúla chun teocht a mheas gan tábla.

Cothromóid Steinhart-Hart

Maidir leis an raon is leithne agus an cruinneas is fearr, is é cothromóid Steinhart-Hart an rogha caighdeánach:

1/T = A B × ln(R) C × (ln R)^3

Tá na trí chomhéifeacht, A, B agus C (gan a mheascadh leis an tairiseach ábhartha thuas), feistithe do chuar tomhaiste an bhraiteora. Le comhéifeachtaí maithe, coimeádann an chothromóid seo laistigh de chúpla céadú céim trasna na réise rátáilte. Déanann microcontroller é a mheas cúpla uair in aghaidh an tsoicind, agus mar sin tá an costas ríomhaireachta neamhbhríoch.

Cibé modh a úsáidtear, iompraíonn an braiteoir féin lamháltas. Tá lamháltas friotaíochta thart ar ±1% ag 25°C ag teirmeastar caighdeánach NTC agus lamháltas B-luach de ±1%, a aistríonn le chéile go tuairim is ±0.5°C go ±1°C earráide ag 100°C. Má theastaíonn cruinneas níos déine ón dearadh, sonraigh braiteoir de ghrád níos airde nó déan calabrú aon phointe ar an líne táirgeachta.

Cúrsaí Praiticiúla a Chinneann Fíorchruinneas

Conclúid ar dtús: déantar cruinneas tomhais teirmeastair a chinneadh chomh mór de réir na gcoinníollacha suiteála agus oibriúcháin agus atá ag an eilimint braiteora féin. I bhfearais fíor, is cúis le ceithre fhachtóir an chuid is mó den earráid.

Féin-théamh. Déanann an sruth laofachta an braiteoir a théamh beagán os cionn an mheáin tomhaiste, rud a chruthaíonn earráid leanúnach. Coinnigh an diomailt cumhachta faoi bhun thart ar 1 mW le haghaidh braiteoir coirníní gloine. Mar thagairt, scaipeann braiteoir 10 kΩ i roinnteoir 10 kΩ le soláthar 3.3 V thart ar 0.27 mW ag 25 ° C - sábháilte, ach éasca a shárú má ardaítear an voltas soláthair nó má dhéantar an friotóir seasta i bhfad níos mó.

Meaitseáil B-luach. Léann dhá braiteoir a bhfuil an fhriotaíocht chéanna ag 25°C ach luachanna difriúla B mar an gcéanna ag teocht an tseomra agus imríonn siad uaidh de réir a chéile. Deimhnigh go bhfuil luach B an bhraiteora táirgthe ag teacht leis an tréithriú sa firmware; is bunchúis choitianta é neamhréir le hiompraíocht “maith ag 25°C, mícheart ag 90°C”.

Pacáistiú agus am freagartha. Freagraíonn an eilimint choim ceirmeach i gcodán soicind, ach mhoillíonn an t-imchochlú é. Imoibríonn coirníní eapocsa-brataithe go tapa agus oireann siad d'aer tirim ag bogadh trasna eilimint téimh; tá tóireadóirí miotail nó séalaithe le silicone níos moille ach maireann siad uisce, gal agus gníomhairí glantacháin. Tá tábhacht chomh mór leis an tsonraíocht leictreach á roghnú taiscéalaí séalaithe le haghaidh feidhmchlár fliuch, nó coirnín eapocsa tapa le haghaidh sruth aeir.

Socrúchán. Tomhaiseann an teirmeastar a theocht áitiúil féin. Caithfidh sé suí chomh gar agus is féidir don phointe atá á rialú - an eilimint téimh, an cuas cócaireachta nó an leacht atá á théamh. Is féidir le cúpla milliméadar deighilte, dréacht ó lucht leanúna fuaraithe nó lúibín miotail tiubh a shlogtar teas an léamh a athrú roinnt céimeanna.

Coinníonn córas teirmeastair de ghrád fearais, atá sonraithe agus suiteáilte leis na ceithre fhachtóir seo san áireamh, a chalabrú ar feadh na mblianta. Is é an leibhéal intuarthachta seo a mbíonn monaróirí ag brath air nuair a thógann siad algartam rialaithe timpeall ar chomhpháirt ísealchostais.

Tomhas Teirmeastair i bhFíorfheistí Tí

I bhfearais táirgthe, ní oibríonn an teirmeastar ina aonar riamh. Ceanglaíonn sé leis an mbord rialaithe trí leas a bhaint as sreangú, agus tá an cónascaire, sreanga luaidhe agus insliú mar chuid den chóras tomhais. Táirgeann braiteoir le críochfoirt scaoilte nó insliú scoilte léamha eatramhacha nach féidir le calabrú ar bith a cheartú. Mar sin déanann monaróirí an braiteoir, an leas a bhaint as agus an cónascaire a mheas mar chomhthionól amháin seachas mar chodanna tráchtearraí ar leithligh.

I bhfriochtán aeir, déanann an braiteoir NTC monatóireacht ar an gcuas cócaireachta agus tuairiscíonn sé don rialtóir, a aistríonn an téitheoir chun an teocht socraithe a shealbhú. Caithfidh an braiteoir freagairt go tapa agus fanacht cobhsaí thar luascáin teochta leathan; cuireann braiteoir mall ró-dhonnú agus donnú míchothrom.

Braiteoir Teochta NTC Fryer Aeir ó Cixi Tengyu Tacaíonn braiteoirí mearfhreagartha NTC ó mhonaróir Síneach le rialú cobhsaí teochta i bhfriochtóirí aeir, rud a chabhraíonn le róthéamh agus donnú míchothrom a sheachaint le linn timthriallta cócaireachta. Féach Táirge →

Is tástáil dhifriúil é citeal leictreach. Gléasann an braiteoir i gcoinne an pláta téimh le séala teirmeach, agus déanann an firmware monatóireacht ar ardú teochta tapa. Má lagaíonn an cúpláil teirmeach, féadfaidh an citeal téamh a choinneáil thar an bhfiuchphointe sula n-imoibríonn an rialtóir. Is gné mearfhreagartha in éineacht le struchtúr gléasta iontaofa a fhágann go stoptar citeal leictreach go hiontaofa gach uair.

Electric Kettle Soláthraí Braiteoir Teochta NTC Cuireann an soláthraí seo braiteoirí NTC ar fáil do chiteal leictreacha, le cúpláil theirmeach agus freagairt thapa chun róthéamh a chosc, rud a chinntíonn stoptar iontaofa le linn fiuchta. Féach Táirge →

Tógann cócaireán ríse an prionsabal céanna a thuilleadh. Suíonn an braiteoir faoin bpota istigh, agus féachann an rialtóir ar an ráta ardú teochta chun cinneadh a dhéanamh nuair a bheidh an t-uisce ionsúite, ansin titeann an chumhacht a choinneáil te. Is feidhmchlár teirmeastair clasaiceach é: braiteoir ar chostas íseal, roinnteoir simplí agus cuar dea-shaintréithe ag obair le chéile chun toradh cócaireachta comhsheasmhach a tháirgeadh. Tá an cur chuige céanna le feiceáil i ndéantóirí soymilk, próiseálaithe bia agus cócairí brú leictreacha.

Cócaire Rice Monaróir Braiteoir Teochta NTC Tá braiteoirí ón déantóir seo oiriúnach do chócaireáin ríse, monatóireacht a dhéanamh ar ardú teochta chun ionsú uisce a bhainistiú agus feidhm a choinneáil te, ag tacú le torthaí comhsheasmhacha cócaireachta. Féach Táirge →

Ó thaobh an tsoláthair de, ní hé an cheist phraiticiúil an bhfuil teirmeastóirí ag tomhas teochta go maith - a dhéanann siad - ach an bhfuil an cuar R-T ceart tréithrithe ag an braiteoir soláthraithe, pacáistithe don fhíor-thimpeallacht agus a sheachadadh le sreangú a mhaireann cóimeáil agus úsáid laethúil. Ag roghnú a úim sreangú agus monaróir braiteoir teochta NTC a rialaíonn na heilimintí sin go léir le chéile seachnaítear na fadhbanna neamhréire a thagann chun cinn nuair a shroicheann táirgí an réimse.

An Bun Líne

Tomhaiseann teirmeastar teocht toisc go leanann a fhriotaíocht cuar in-athdhéanta agus a thuigeann go maith. Tá an slabhra gearr: athraíonn roinnteoir voltais an fhriotaíocht le voltas, digitíonn ADC an voltas sin, agus déanann tábla cuardaigh nó cothromóid Steinhart-Hart é a thiontú go teocht. Tagann fíorchruinneas ó na sonraí nach léiríonn na cothromóidí - féin-théamh, meaitseáil B-luach, pacáistiú, socrúchán agus an sreangú a nascann an braiteoir leis an rialtóir. Déan na sonraí sin a láimhseáil i gceart, agus coinníonn comhpháirt a chosnaíonn cúpla cent in aghaidh an aonaid fearas laistigh de chéim nó dhó dá sprioc do bhlianta oibríochta laethúil.