RadiobookA

радиолюбительский портал

 
Главная » Измерения » Термометр для газового водонагревателя


Топ 10!

Календарь обновлений

«    Август 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031 

Случайная публикация

 

Измерения

 
 

Термометр для газового водонагревателя

 
 
 

Пользование установленным в некоторых квартирах газовым водонагревателем (колонкой) часто сопряжено с неудобствами. Если, например, колонка размещена на кухне, то для проверки и регулировки температуры воды, заполняющей ванну, приходится неоднократно ходить из ванной комнаты на кухню и обратно. Целесообразно установить датчик температуры воды в месте ее потребления, а индикатор - рядом с колонкой. В этом случае можно регулировать температуру, не отходя от колонки.





Электронный термометр, схема которого изображена на рис. 1, решает эту задачу. Датчиком температуры служат три соединенных последовательно полупроводниковых диода (VD1-VD3). Они могут быть любого типа - германиевыми или кремниевыми. Важно лишь, чтобы диоды были малогабаритными, это уменьшит инерционность прибора. Стабилизированное напряжение питания 5 В подают от любого подходящего источника. Потребляемый ток не превышает 10 мА. Я воспользовался блоком питания БП2-3 из комплекта калькулятора БЗ-34.

Действие термометра основано на том, что падение напряжения на полупроводниковом диоде при неизменном прямом токе линейно зависит от температуры его р-n перехода. Если при нулевой температуре движок подстроечного резистора R5 установить таким образом что напряжение между ним и минусом источника питания равно падению напряжения на диодах VD1-VD3, ток через микроамперметр РА1 в этих условиях отсутствует. С нагревом диодов напряжение на них уменьшается и через микроамперметр потечет ток пропорциональный температуре.

Рамка использованного автором микроамперметра сопротивлением Rp=617 Ом изготовлена из медного провода (температурный коэффициент сопротивления a=4.3*10-3 °С-1). При изменении температуры рамки на dT=20 °С прирост её сопротивления составит

dR = Rp*a dT = 617*4,3-3*20=53 Ом

Так как динамическое сопротивление диодов VD1-VD3 мало и номиналы резисторов R4-R6 невелики, ток, текущий через микроамперметр РА1 при заданной температуре, зависит в основном от суммы сопротивлений R2, R3 и Rp. В данном случае она приблизительно равна 7 кОм. Составив пропорцию 7000 Ом - 100 %, 53 Ом - х %, найдём

X=53*100/7000=0.76%

Следовательно, при колебаниях температуры в месте установки микроамперметра РА1 на 20 °С показания термометра будут изменяться менее чем на 1 %. А вот если оставить в схеме один диод, для сохранения прежней чувствительности прибора придётся уменьшить суммарное сопротивление резисторов и рамки в три раза, поэтому погрешность утроится.

Градуируют термометр в следующей последовательности:

- погрузив диоды VD1-VD3 в сосуд с тающим льдом (снегом), подстроечным резистором R5 устанавливают стрелку микроамперметра РА1 на нулевую отметку шкалы;

- погрузив диоды в сосуд с кипящей водой, подстроечным резистором R3 устанавливают стрелку на отметку 100 °С.

Остается закрепить диоды на трубе, по которой течёт горячая вода, как можно ближе к месту, где нужно контролировать ее температуру. Возможный вариант крепления показан на рис. 2. Чтобы температура диодов 2 не отличалась от температуры трубы 1 и воды в ней, узел следует покрыть асбестовой теплоизоляцией 3, а поверх неё - алюминиевой фольгой 4. Проводами 5, длина которых практически не ограничена, диоды 2 соединяют с остальными элементами термометра, которые можно разместить вблизи регулятора газовой колонки, даже находящейся в другом помещении.

В. БУРКОВ, г. Иваново Радио 2004 №3


Здесь Ваше мнение имеет значение  -
 поставьте вашу оценку (оценили - 0 раз)
 
 



Ключевые теги: температура, диод, сопротивление, термометр, колонка, напряжение

 
 
 
Смотри также:
 
   

 Принт-версия