Приборы-помощники

ГРАДУСНИКИ БЕЗ РТУТИ

21.09.2015
ГРАДУСНИКИ БЕЗ РТУТИДля ребят из клуба юных техников Новосибирского академгородка давно уже стало правилом: работы, выполняемые в кружках, должны носить общественно полезный характер, содержать элементы новизны и оригинальности. Когда был объявлен смотр-конкурс «Юные техники — сельскому хозяйству», кютовцы разработали и изготовили для колхозов и совхозов ряд интересных приборов. Это измерители влажности и температуры, автоматические регуляторы, устройства для определения содержания белка в зернах пшеницы и степени загрязнения масла в центрифуге трактора. С помощью электронного термометра, например, удобно измерять температуру зерна, картофеля, почвы. Ребята Степной школы Искитимского района такие термометры применили для контроля температуры в картофелехранилище.
 
Но сельское хозяйство далеко не единственной потребитель продукции кружковцев. Разнообразие модификаций того же электронного термометра объясняется спросом на него и со стороны других заказчиков: медиков, биологов и даже картингистов. По мнению специалистов, приборы, изготовленные ребятами, удобны в работе. Мастерство и поиск юных техников получили заслуженное признание. Свидетельство этому — право быть представленными на Центральной выставке НТТМ-74.
 
Сегодня о конструкциях электронных термометров — градусников без ртути, созданных новосибирскими ребятами,—рассказывает руководитель лаборатории автоматики КЮТа СО АН СССР А. ТЕРСКИХ
 
В термометре, схема которого приведена на рисунке 1, датчиком температуры служит терморезистор R1. Отсчет температуры производится по шкале микроамперметра, проградуированной по С. Терморезистор включен в плечо моста, образованного резисторами R1—R5. С помощью переменною резистора R2 стрелка прибора устанавливается на 0. Диапазон измеряемых температур в пределах от —10° до +80° подбирается изменением величины резистора R6.
 
Питается термометр от одного элемента 373 («Марс»). Контроль источника питания осуществляется с помощью переключателя В1. Величина резистора R7 подбирается с таким расчетом чтобы в положении «Контроль» переключателя В1 ток, протекающий через измерительный прибор ИП1, вызывал полное отклонение стрелки прибора при номинальном напряжении элемента.
 
Детали электротермометра: микроамперметр на 50 мкА, терморезистор ММТ-12 (ММТ-1, ММТ-4) с номинальной величиной сопротивления в пределах 0,5—1 кОм, резисторы R3—R7 — МЛТ, ОМЛТ, ВС; переменный резистор R2 — СП, СПО; тумблеры В1 и В2 — ТП1-2 и Т2 соответственно.
 
С ряде случаев бывает необходимо измерять температуру одновременно в нескольких точках, например в картофелехранилищах. В нужных местах устанавливают отдельные термодатчики, а их коммутацию с измерительной частью термометра осуществляют через переключатель (рис. 2). В этом случае необходимо подобрать терморезисторы с одинаковыми номинальными значениями сопротивлений, чтобы исключить ошибки в показаниях прибора.
 
В электронном градуснике, схема которого представлена на рисунке 3, роль термодатчика выполняет транзистор. Действие прибора основано на зависимости параметров транзистора от температуры.
 
Отсчет температуры, как и в предыдущем приборе, производится по шкале микроамперметра с делениями в градусах. Установка нуля и выбор необходимого температурного диапазона производятся с помощью переменных резисторов R1 и R6.
 
ГРАДУСНИКИ БЕЗ РТУТИ
 
ГРАДУСНИКИ БЕЗ РТУТИ
 
Термометр питается от двух последовательно соединенных батареи 336Л (КБС-Л-0,5). Для уменьшения погрешности измерений, связанной с разрядкой батарей, в схеме применены стабилизаторы напряжения КСТ33А.
 
Детали термометра: микроампер метр — на 100 мкА, резисторы R2 — R5, R7 — МЛТ, ОМЛТ или ВС, переменные резисторы R1 и R6 — СП, СПО, выключатель В1 — тумблер типа Т2.
 
Наибольшей точностью обладает медицинский термометр (рис. 4). Он предназначен для измерения температуры поверхности кожи человека в отдельных точках. Термометр можно применить и для снятия карты температур человека при физиологических исследованиях трудовых процессов.
 
Прибор работает в двух диапазонах: 20° —30° и 30°—40°. Точность измерения температур не ниже +0,1°.
 
Датчиком температуры служит терморезистор ТМ-12. Он имеет мал;ю тепловую инерцию, что очень важно при проведении массовых обследований.
 
Терморезистор включен по мостовой схеме. Моет питается от двух последовательно соединенных батарей «Крона». Напряжение стабилизировано с помощью стабилитрона Д1.
 
Сигнал с моста поступает на усилитель постоянного тока на транзисторах Т1 и Т2. С помощью переменных резисторов R17 и R4 стрелку микроамперметра устанавливают на 0: первым — при балансировке прибора, вторым — при установке термометра на начало температурного диапазона. Ручка этого резистора выводится на переднюю панель прибора.
 
Переключение диапазонов измеряемых температур осуществляется тумблером В1. Переключатель В3 служит для контроля напряжения батареи Б2: в положении «Контроль» макроамперметр подключается к ней через резистор R19. Если батарея Б2 не разряжена, то стрелка ИП1 должна находиться в конце шкалы,
 
О разрядке батареи Б1 судят по изменению показаний микроампер/етра при вращении ручки переменного резистора R4.
 
Детали термометра: микроамперметр — на 200 мкА, Б1, Б2 — батареи «Крона», постоянные резисторы — МЛТ, ОМЛТ или ВС, переменные резисторы R4, 7 — СП, СПО, переключатели В1 — В3 — двухполюсные тумблеры ТП1-2.
 
Корпус и лицевая панель термометров выполнены из пластмассы или дюралюминия (см. рис. в начале статьи). Термодатчик подключается к клеммам, расположенным на лицевой панели.
 
Датчик следует поместить в металлический защитный кожух. Это предохранит чувствительный элемент от поломки.
 
Градуировка электронных градусников осуществляется с помощью обычного ртутного термометра. Для этою термодатчик и ртутный термометр помещают в какую-нибудь среду, температуру ко юром можно плавно менять.
 
При градуировке и измерениях температуры нужно учитывать тепловую инерцию датчика.
 
Показания микроамперметра, соответствующие измеряемой температуре, устанавливаются не сразу, а спустя 100—300 с (в зависимости от влажности среды, температуру которой измеряют). Если термодатчик постоянно находится в контролируемой среде, то инерционность датчика не имеет практического значения.




Рекомендуем почитать
  • СИРЕНА ДЛЯ МОДЕЛЕЙ
    СИРЕНА ДЛЯ МОДЕЛЕЙУстройство это пригодится вам для модели пожарной машины, а также в сторожевой системе настоящего автомобиля. Интервалы между сигналами и их продолжительность регулируют изменением величин электролитических конденсаторов С1, С3, подстроенных резисторов R2, R4 (см схему). Звуковые эффекты можно дополнить световой индикацией, заменив резистор R3 лампой от карманного фонаря на 2,5ВХ0,1А. Выходной трансформатор и громкоговоритель — от любого малогабаритного транзисторного радиоприемника.

Комментарии 

 
0 #1 Павел 22.09.2015 06:14
Обычная калибровка датчика - вода со льдом (0 гр.С). Датчик можно поместить в целлофановый пакет.
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.