Електричний термометр.

Кожному доводилося під час хвороби вимірювати температуру собі ртутним термометром. Ця процедура займає звичайно 5 … 7 хвилин. Якщо дорослі тримають градусник спокійно, то за дітьми доводиться спостерігати, щоб вони його випадково не зламали.

Електричний термометр

Пропоноване пристрій дозволяє за 3 секунди виміряти темпера туру тіла або предмета (наприклад мікросхеми) в діапазоні від 20 до 45 ° С з точністю не гірше 0,1 ° С. Цей діапазон при бажанні легко можна розширити або зрушити при виготовленні.

У порівнянні з ртутним термометром електричний більш зручний і безпечний, особливо коли доводиться вимірювати температуру у маленьких дітей або у тварин.

В основу по будови схеми взято мостовий перетворювач. Зміна величини опору термодатчика R8 призводить до разбалансу мосту і появі на стрілочному індикаторі РА1 струму, пропорційного температурі.

Особливістю даного приладу є застосування в якості датчика температури терморезистора типу СТЗ-19 10 кОм, який має дуже малою масою, за рахунок чого й вдається отримати високу швидкість вимірювання. Цей датчик зручно закріпити на кінці пластмасової трубки від кулькової авторучки і перевиті між собою проводами довжиною 1 … 0,6 м через роз'єм Х1 підключити до вимірювального блоку. На роз'ємі від датчика між контактами 1 і 2 встановлено перемичка, яка не дозволить включити схему пристрою, якщо не підключений термодатчик, що охороняє вимірювальний прилад РА1 від пошкодження. Харчується схема від двох будь-яких акумуляторів чи батарейок із загальним напругою 2 … 3 В і споживає від джерела струм не більше 5 мА.

Транзистори VT1 і VT2 використовуються як низьковольтні стабілітрони і можуть бути замінені на КТ3102А, Б, В, Г.

Змінні резистори, для зручності налаштування, краще застосувати багатооборотні, типу СП5-2 або аналогічні.

Габарити пристрою визначаються розмірами стрілочного індикатора РА1, і при використанні мікроамперметра М4205 на струм 0 … 50 мкА вони не перевищують 85х65х60 мм

Топологія друкованої плати і розміщення на ній елементів показані на малюнку

Налаштування приладу починають з вимірювання опору резистора R8 (бажано з високою точністю) при фіксованій температурі 20 ° С. Для цих цілей зручно скористатися промислової термокамерою з автоматичним підтриманням заданої температури, куди і поміщають термодатчик. Можливі й інші способи отримання температури 20 ° С але треба враховувати, що від точності вимірювання опору термодатчика при цій температурі залежить точність вимірювання приладу.

Після вимірювання R8 з двох резисторів R6 + R7 підбираємо такий же номінал опору і припаюють їх у схему.

Після цього, встановивши механізми резисторів R2 і R3 в середнє положення, включаємо схему тумблером S1 і виконуємо послідовно наступні операції:

а) встановити перемикач 82 в положення калібрування і резистором R2 вивести стрілку вимірювального приладу в нульове положення на шкалі;

б) помістити датчик температури в місце із відомою, постійною температурою (в межах бажаного вимірювального діапазону);

в) встановити перемикач S2 в положення ВИМІР і резистором R3 встановити стрілку приладу на значення шкали, яке буде відповідати виміряної величиною;

Операції а), б) і в) необхідно повторити послідовно кілька разів, після чого параметр можна вважати закінченою.

На закінчення хотілося б відзначити, що в налаштованому приладі діа діапазону вимірювання можна зрушити резистором R2 при перемиканні в режим калібрування та встановлюючи стрілку (її положення буде відповідати значенням 20 ° С) на будь-яке значення шкали. Після цього при перемиканні приладу в режим ВИМІР шкала буде відповідним чином зрушена щодо положення стрілки в режимі Калібрування.

Прилад має великий запас по чутливості, яка збільшується із зменшенням опору R3 (при початковому налаштуванні). Можна зробити так, щоб прилад вловлював температуру дихання або ж зміна температури при циркуляції повітря.

Джерело матеріалу