جهاز استشعار درجة الحرارة هي واحدة من أجهزة الاستشعار الأكثر استخداما في أجهزة الكمبيوتر والسيارات وأدوات المطبخ، وتكييف الهواء والحرارة المنزلية وغيرها من المعدات، يمكننا أن نرى ظل استشعار درجة الحرارة. حاليا، خمسة أنواع من أجهزة استشعار درجة الحرارة وتشمل معظم الأنواع الشائعة: الثرمستور الحرارية RTD (المقاومة كشف عن درجة الحرارة) التناظرية ميزان الحرارة الرقمي IC IC الحرارة 1، الثرمستور الثرمستور (أي الإنسان RES iStor THERM) هو جهاز درجة الحرارة الاستشعار عن بعد، التي هي وظيفة المقاومة درجة حرارته. هناك نوعان من الثرمستورات: PTC (معامل درجة الحرارة إيجابي) وNTC (معامل درجة الحرارة السلبية). مقاومة الزيادات الثرمستور PTC مع زيادة درجة الحرارة. في المقابل، فإن مقاومة NTC الثرمستور يتناقص مع زيادة درجة الحرارة، وهذا النوع من الثرمستور ويبدو أن معظم الثرمستور المشترك. في اشارة الى الشكل 1 أدناه.

FIG 1.PTC والرموز الكهربائية الجدير بالذكر NTC الثرمستور، والعلاقة بين المقاوم ودرجة الحرارة الثرمستور هي غير الخطية. انظر الشكل 2 أدناه.

FIG 2.NTC معيار الاعتماد درجة الحرارة معادلة مقاومة الثرمستور NTC الثرمستور المقاومة يختلف مع درجة الحرارة على النحو التالي:

R 25C هو درجة حرارة الغرفة (25 C) المقاومة الاسمية للالثرمستور. يتم توفير هذه القيمة عادة في جدول البيانات. () هو ثابت جوهري في كلفن الثرمستور. يتم توفير هذه القيمة عادة في جدول البيانات. T هي درجة الحرارة الفعلية للالثرمستور، في درجة مئوية. ومع ذلك، هناك نوعان من التقنيات البسيطة التي يمكن استخدامها لخطي السلوك الثرمستور، أي وضع المقاومة والجهد واسطة. وضع المقاومة الخطية النمط الخطي المقاومة العادية المقاوم متصلة على التوازي مع الثرمستور. إذا كانت المقاومة في درجة حرارة الغرفة لنفس قيمة الثرمستور، المنطقة الخطية متماثلة في درجة حرارة الغرفة حولها. انظر الشكل 3 أدناه.

وضع المقاومة الخطية 3. FIG. وضع التيار الكهربائي الخطي الخطي الجهد الثرمستور دائرة الجهد المفرق تتكون من المقاوم العاديين في سلسلة، يجب أن تكون متصلا دائرة مقسم الجهد ليعرف ثابتة ومستقرة إشارة الجهد V REF. تأثير هذا التكوين هو إنتاج انتاج التيار الكهربائي الخطي في نطاق درجات الحرارة كامل. ويشبه وضع المقاومة الخطي، وإذا كانت قيمة المقاوم تساوي مقاومة درجة الحرارة الثرمستور، المنطقة الخطية متماثلة في درجة حرارة الغرفة حولها. انظر الشكل 4 أدناه.

4. FIG خطي الجهد وضع 2، الحرارية وتستخدم المزدوجات الحرارية عادة لقياس درجة الحرارة المرتفعة ومجموعة واسعة درجة الحرارة. مبدأ أن يكون وأي الحرارة الحرارية التدرجات موصل ينتج الجهد صغيرة، وهي ظاهرة تعرف باسم تأثير Seebeck. حجم الجهد ولدت يعتمد على نوع من المعدن. التطبيق العملي لتأثير Seebeck ينطوي على اثنين المعادن المختلفة التي ترتبط في نهاية واحدة، فصل الطرف الآخر. درجة الحرارة تقاطع يمكن تحديده من خلال الجهد بين طرفي تقاطع غير موصل. اعتمادا المواد المعدنية المستخدمة، وأنواع مختلفة من الحرارية. حيث أصبحت المؤلفات سبيكة شعبية، ويقودها مزيج المرجوة من العوامل بما في ذلك تكاليف، وتوافر والاستقرار الكيميائي ومثل خصائص. مزيج من أنواع المعادن المختلفة، ومناسبة لمختلف التطبيقات، للمستخدمين اختيار عادة وفقا لمدى درجة الحرارة المطلوبة والحساسية. لالحرارية الرسم البياني المميزة، انظر الشكل (5).

خصائص الشكل 5. الحرارية 3، للكشف عن درجة الحرارة المقاومة (RTD) وكشف عن درجة الحرارة المقاومة، والمعروف أيضا باسم الحرارة المقاومة. RTD الثرمستور وبالمثل، لأن مقاومتها الكهربائية تتغير مع درجة الحرارة. ومع ذلك، RTD لا تتطلب استخدام مواد خاصة أنها حساسة للتغيرات في درجة الحرارة كما الثرمستورات، ولكن استخدام الأسلاك الجرح مصنوعة من لفائف السيراميك أو الزجاج. RTD الأسلاك هو مادة نقية، وعادة البلاتين والنيكل أو النحاس، والمواد وجود مقاومة دقيقة - علاقة درجة الحرارة لتحديد درجة الحرارة المقاسة. 4، التناظرية مقياس الحرارة IC بدلا من ذلك بدلا من استخدام الثرمستور وقيمة ثابتة المقاوم في الدائرة المفرق منخفضة الجهد هو استشعار درجة الحرارة التناظرية، مثل الأجهزة التناظرية TMP36. وعلى النقيض من الثرمستور، والجهد الناتج المقدمة من IC التناظرية هو خطية تقريبا. في درجة حرارة تتراوح من -40 إلى + 125 C، المنحدر من 10mV / درجة مئوية ودقيقة ل 2 درجة مئوية. في اشارة الى الشكل 6 أدناه. 6 وعلى الرغم من السهل جدا للاستخدام، وتطبق هذه الأجهزة التي من الجمع بين المقاوم الثرمستور هو أكثر تكلفة بكثير. 5، ميزان الحرارة الرقمي IC أجهزة درجة الحرارة الرقمية هي أكثر تعقيدا، لكنها يمكن أن تكون دقيقة جدا. وبالمثل، يمكن تبسيط التصميم الخاص بشكل عام لأن التناظرية إلى الرقمية تحويل يحدث داخل الحرارة IC، بدلا من جهاز منفصل مثل متحكم أو ما شابه ذلك. على سبيل المثال، ودقة DS18B20 مكسيم المتكاملة ل 0.5 C، درجة حرارة تتراوح من -55 درجة مئوية إلى + 125 C. وعلاوة على ذلك، قد يتم تكوين بعض IC الرقمي لطاقة جمع من خطوط البيانات، مما يتيح ترتبط سطرين فقط (أي بيانات / السلطة والأرض).

FIG 7.DS18B20 رسم بياني، مأخوذة من ملخص DS18B20 جدول البيانات: وفيما يلي مقارنة موجزة من أنواع مختلفة من أجهزة استشعار درجة الحرارة.