מדחומים דיגיטליים ויישומיו

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





מדחומים

מדחום הוא מכשיר המשמש למדידת הטמפרטורה של כל מכשיר או גוף חי מסוים ומציג את הקריאה. סולם מדחום יכול להיות בפרנהייט או צלזיוס.

2 סוגים של מדחומים קונבנציונליים ששימשו קודם לכן

1. מדחום נורה או כספית: מדחומים אלה המורכבים מצינור זכוכית אטום ובקצהו מיכל זכוכית דמוי נורה. זה עובד על העיקרון שנוזלים מתרחבים להתחממות. עם זאת, חסרון של מדחומים אלה הוא שהם יכולים למדוד טמפרטורה רק במידה מסוימת. כמו כן, המדחומים מבוססים על התרחבות החומר עם עליית הטמפרטורה והקריאות נעשו מתוך קריאות הסקאלה. זה מוביל לעיתים קרובות לתוצאות שגויות. כמו כן, במקרה של צינור להישבר בטעות או במכוון, הכספית שהודלפה יכולה להיות מסוכנת מאוד. מכאן שיש לטפל בזהירות רבה במדי חום אלה. כמו כן, לכספית יש נקודת קפיאה נמוכה ולא ניתן להשתמש בה במקומות עם טמפרטורת סביבה נמוכה.




2. מדחומים בימטאליים: מדחומים אלה מורכבים משתי מתכות המחוברות זו לזו וככל שמתכות אלה מתחממות, הן מתרחבות בקצב שונה וגורמות לכיפוף של אחת מהמתכות. רצועה דו-מטאלית זו מחוברת לחיוג בסולם טמפרטורות מכויל כדי לציין את הקריאות. ניתן לחבר מדחומים אלה למתג בקצה השני ושינוי הטמפרטורה יכול לגרום למתג להיפתח ולהיסגר. ניתן להשתמש במדחומים אלה לבקרת הטמפרטורה. ניתן להתקין אותם בתוך מקרר או תנור. עם זאת, מערכות אלו גם נוטות לשבירה בקלות. הכיול אינו מדויק ויכול להשתנות בקלות. כמו כן, לא ניתן להשתמש במדחומים אלה בטמפרטורות נמוכות.

לאחר שקראתם את הדברים שנכתבו לעיל, ודאי היה לכם עכשיו מושג לגבי מדחומים והצורך לעבור לגישה אחרת למדי חום. בשני סוגי המדחומים הנ'ל, הבעיה העיקרית נעוצה בעקרון ובטכניקת התצוגה בה נעשה שימוש. לפיכך פיתרון בסיסי הוא החלפת כל העיקרון ושיטת התצוגה.



הגדרת מדחום דיגיטלי:

הוא מורכב מתרמיסטור לחישת הטמפרטורה ותצוגה אלקטרונית של הטמפרטורה. מדחומים דיגיטליים משמשים דרך הפה, פי הטבעת או מתחת לזרוע. זה יכול לקרוא את הטמפרטורה בין 94⁰F ל 105⁰F.

רכיבי מדחום דיגיטלי:

  • סוֹלְלָה : זהו תא כפתור LR41 המורכב ממתכת ומספק אספקה ​​של 1.5 וולט למדחום.
תא LR41 (LR736) על ידי בעל עופרת

תא LR41 (LR736) על ידי בעל עופרת

  • גוּף : גוף המדחום מורכב מפלסטיק קשיח ואורכו 100.5 מ'מ ורוחבו משתנה מלמטה למעלה, כאשר החלק התחתון דק יותר.
מדחום רפואי דיגיטלי מאת rambergmedia

מדחום רפואי דיגיטלי מאת rambergmedia

  • תרמיסטר: זהו חומר מוליך למחצה המורכב מקרמיקה ומשמש לחישת הטמפרטורה. הוא מונח על קצה המדחום על ידי קשירה באפוקסי והוא סגור בתוך מכסה המורכב מנירוסטה.
תרמיסטור מסוג חרוז NTC מאת אנסגר הלוויג

תרמיסטור מסוג חרוז NTC מאת אנסגר הלוויג

  • LCD: זהו תצוגת המדחום ואורכו כ -15.5 מ'מ ורוחבו 6.5 מ'מ. הוא מציג את הקריאה למשך 3 שניות ואז מתחיל להבהב המציין את הטמפרטורה הבאה שתמדוד.
  • מעגל חשמלי : הוא מורכב מ- ADC ומיקרו-בקר יחד עם כמה רכיבים פסיביים.
מעגל מדחום דיגיטלי של GXTI

מעגל מדחום דיגיטלי של GXTI

מדחום דיגיטלי עקרון העבודה

המדחום הדיגיטלי מורכב בעצם מחיישן המודד את שינוי ההתנגדות בגלל חום וממיר שינוי זה בהתנגדות לטמפרטורה.


מעגל מדחום דיגיטלי:

מעגל מדחום דיגיטלי

מעגל מדחום דיגיטלי

התרמיסטור הוא נגד שערך ההתנגדות שלו משתנה עם הטמפרטורה. ככל שהתרמיסטור מתחמם, ההתנגדות שלו עולה או פוחתת (תלוי אם מדובר במקדם טמפרטורה שלילי או במקדם טמפרטורה חיובי). הפלט האנלוגי מהתרמיסטור מועבר ל- ADC דרך החוטים, שם הוא מומר לאות דיגיטלי ואז ניתן למיקרו-בקר לעיבוד נוסף והפלט בצורה של קריאת טמפרטורה מוצג על גבי ה- LCD המממשק למיקרו-בקר. .

ערכת מדחום דיגיטלי המשתמשת בחיישן טמפרטורה DS1620 ויישום בקרה

נעשה שימוש בחיישן טמפרטורה דיגיטלי המספק קריאת טמפרטורה של 9 סיביות ומממשק למיקרו-בקר. המיקרו-בקר מקבל את הקלט הדיגיטלי הזה ומציג אותו על גבי ה- LCD שמממשק אליו.

תרשים מעגל מדחום דיגיטלי

תרשים מעגל מדחום דיגיטלי

המערכת הנ'ל מורכבת מחיישן טמפרטורה IC DS1620 שהוא IC עם 8 פינים ויכול למדוד טמפרטורה מ -55 מעלות צלזיוס ל + 125 מעלות צלזיוס. הוא מכיל שני פינים המציינים אם הטמפרטורה הנמדדת עולה על הטמפרטורה שהוגדרה על ידי המשתמש. כך ניתן להשתמש במכשיר זה גם לבקרת מיתוג העומסים במקרה של תנודות טמפרטורה כלשהן.

במערכת הנ'ל, הטמפרטורה IC מודדת תחילה את טמפרטורת הסביבה וממירה טמפרטורה זו לנתונים דיגיטליים ומזינה אותה למיקרו-בקר שמציג את קריאת הטמפרטורה בתצוגה. באמצעות מתגי הכפתור ניתן להגדיר את הטמפרטורה המוגדרת על ידי המשתמש. כאשר טמפרטורת הסביבה עולה או יורדת אז הטמפרטורה המוגדרת על ידי המשתמש, המיקרו-בקר שולט בהתאם במיתוג הממסר וכך גם בעומס.

מדחומים דיגיטליים מודרניים זמינים:

מדחום דיגיטלי ref ECT-1: הוא מודד טמפרטורה מ 32 ° C ל 42 ° C עם דיוק של 0.1 ° C. משתמשים בו בעיקר ביישומים רפואיים.

מדחום דיגיטלי מספר דגם: EFT-3: הוא מודד את הטמפרטורה בין 50 ° C ל- 125 ° C. הוא משמש למדידת הטמפרטורה של מזון מוצק ונוזלי

מדחום דיגיטלי Thermolab IP65: הוא מודד את טווח הטמפרטורות בין 50 ל 200 ⁰C עם דיוק של +/- 1⁰C.

היתרונות של מדחומים דיגיטליים:

  • דיוק : קריאת הטמפרטורה אינה תלויה בקריאה בקנה מידה ובמקום זאת מוצגת ישירות בתצוגה. מכאן שניתן לקרוא את הטמפרטורה בצורה מדויקת ומדויקת.
  • מְהִירוּת : מדחומים דיגיטליים יכולים להגיע לטמפרטורה סופית תוך 5 עד 10 שניות לעומת מדחומים קונבנציונליים.
  • בְּטִיחוּת: מדחומים דיגיטליים אינם משתמשים בכספית, ולכן הסכנות של הכספית מתבטלות במקרה שהמדחום נשבר.
  • חָזָק : אין צורך לטלטל את המדחום לרמת הכספית הנכונה, ולכן הסיכון להישבר הצינור מתבטל.

יישומים של מדחום דיגיטלי:

יישומים רפואיים : המדחומים הדיגיטליים משמשים למדידת טמפרטורת גוף האדם סביב 37⁰C. מדחומים אלה הם בעיקר סוג בדיקה או סוג אוזניים. הוא מודד את טמפרטורת הגוף דרך הפה, פי הטבעת ובית השחי.

יישומים ימיים : מדחומים דיגיטליים עם חיישן גז פליטה בטמפרטורה גבוהה כחיישן הטמפרטורה ניתן להשתמש ביישומים ימיים למדידת הטמפרטורה המקומית.

יישומים תעשייתיים : מדחומים דיגיטליים משמשים גם בתחנות כוח, תחנות כוח גרעיניות, תנורי פיצוץ, תעשיות בניית ספינות וכו '. הם יכולים למדוד טמפרטורה מ -220 מעלות צלזיוס עד +850 מעלות צלזיוס.

קרדיט לתמונות:

אז תן לי לדעת יותר על היישומים הפרקטיים של מדחום דיגיטלי?