Harorat shkalasi

Rasm. 1. Bog'lanish nisbati β haroratdan
(2) va (3) tenglamalardan kelib chiqadiki, termistor materialining xarakterli haroratini quyidagi ifoda bilan taxmin qilish mumkin:
(8)
qayerda A va V doimiylardir. Bu iborani baholash shuni ko'rsatdiki, ko'p amaliy holatlarda uchinchi va to'rtinchi atamalar ko'p birinchisidan kamroq ikkitasi, shuning uchun ular ko'pincha beparvo bo'lishi mumkin. Keyin (8) tenglama chiziqli funksiya shaklini oladi:
(9)
Bu taxmin oddiy modelning ko'p qirraliligini sezilarli darajada yaxshilash imkonini beradi. Chiziqli qaramlikni istalgan nuqtada aniqlash uchun hech bo'lmaganda bitta haroratdagi qiymatni, shuningdek to'g'ri chiziqning qiyaligini bilish kerak (9) tenglamani quyidagicha yozish mumkin:
(10)
N qiyalikni topish uchun siz quyidagi iborani ishlatishingiz mumkin:
(11)
qaerda ikkita haroratga mos keladigan materialning xarakterli haroratining ikkita qiymati bor (E'tibor bering va T Kelvinda belgilanadi. Agar harorat quyidagicha ko'rsatilgan bo'lsa t, shkalasi Selsiyda). Koeffitsientni aniqlash uchun da O'lchovlar uchta xarakterli nuqtada talab qilinadi, lekin har bir alohida termistor uchun uni aniqlashning hojati yo'q, chunki u faqat rezistorning materialiga va ishlab chiqarish jarayoniga bog'liq, shuning uchun uni katta seriyalar uchun ko'p yoki kamroq doimiy deb hisoblash mumkin. ma'lum turdagi termistorlar. Shunday qilib, odatda, butun termistorlar seriyasi uchun bitta γ koeffitsientni topish va har bir aniq detektorning xususiyatlarini aniqlash uchun etarli bo'ladi.
(9) tenglamani (2) ifodaga almashtirib, termistor uchun taxminiy formulani olamiz:
(12)
(12) tenglamani qarshilikka nisbatan echish S, biz termistor qarshiligining haroratga bog'liqligini olamiz:
qayerda S o- kalibrlash haroratida qarshilik Bu, a - ikkita kalibrlash haroratidan aniqlanadigan xarakterli harorat Bu va T 1(5 -tenglamaga qarang). Bu tenglama oddiy modelning (4) tenglamasiga o'xshaydi, yangi koeffitsient bundan mustasno, koeffitsient uch nuqtada bo'lsa ham (bir qator detektorlar uchun), har bir termistor uchun ikkita kalibrlash o'lchami o'tkazilishi kerak. Friden modeli ko'p sonli aniq o'lchovlar zarur bo'lgan holatlarga mos keladi. Ushbu usulning afzalligi uning arzonligi. E'tibor bering, kalibrlash harorati Bu va T 1 ish diapazonining uchiga yaqinroq tanlanishi kerak va aniqlash uchun harorat o'rtada bo'lishi kerak. 16.3 -jadvalda ushbu modelning tenglamalari ko'rsatilgan.

Rasm. 2... Ikki haroratda kalibrlangan to'rtta termistor uchun oddiy va Friden model xatolar t 0 va t1, Shteynxart-Xart modelining xatolarini aniqlash uchun juda kichik va shuning uchun bu rasmda ko'rsatilmagan.
Steynxart-Xart modeli
1968 yilda Shteynxart va Xart okeanografik tadqiqotlar uchun termistorli modelni taklif qilishdi - harorat diapazoni 3 - 30 ° C, bu aslida ancha kengroq harorat oralig'ida amal qiladi. Ularning modeli harorat uchun echilgan (16.16) tenglamaga asoslangan:
Shteynxart va Xart aniqlikni yo'qotmasdan, bu ifodani quyidagicha yozish mumkinligini ko'rsatdilar.
(15)
(15) tenglamani O ... 7O ° S harorat oralig'ida to'g'ri ishlatish bilan 0,001 ° tartib aniqligiga erishish mumkin. Koeffitsientlarni topish uchun b termistorni uchta haroratda kalibrlash va olingan uchta tenglamadan tizimni yechish kerak . Shtaynxart-Xart modeli juda yuqori harorat aniqligini ta'minlaganligi uchun, aniq termistorlarni kalibrlash uchun sanoat standarti hisoblanadi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, bu modelning xatosi, hatto kengroq harorat oralig'ida ham, 0,002 ° dan oshmaydi. Shunga qaramay, ushbu model keng amaliy qo'llanmani topa olmadi, chunki uni ishlatish uchun har bir termistorni uch yoki undan ortiq haroratda kalibrlash zarur.
Bir yoki boshqa taxminiy modelni tanlash talab qilinadigan aniqlik va narx darajasiga bog'liq. Xarajat qiymati to'g'ridan -to'g'ri kerakli kalibrlash punktlari soniga bog'liq. Kalibrlash jarayoni ancha vaqt talab etadi, bu uning yuqori narxini tushuntiradi. Zamonaviy mikroprotsessorlarning kuchi tufayli matematik hisob -kitoblarning murakkabligi hal qiluvchi rol o'ynamaydi. O'lchovlarning yuqori aniqligi talab qilinmasa -da, asosiysi ularning arzonligi yoki o'lchovlar tor harorat oralig'ida (kalibrlash haroratidan ± 5 ... 10 ° S) o'tkazilsa, oddiy model yaxshi ishlaydi. Nisbatan arzon narxda yuqori aniqlik talab qilinadigan hollarda Friden modeli afzal ko'riladi. Shunga ko'ra, Steynxart-Xart modeli aniq o'lchovlar uchun ishlatiladi, bu erda xarajatlar omil emas (2-rasm).
Oddiy modeldan foydalanganda siz uning qiymatini bilishingiz kerak 1 t va bitta kalibrlash haroratida termistor qarshiligi Bu. Friden modeli va yuqoridagilar bilan ishlashda siz koeffitsientni bilishingiz kerak γ, har bir aniq termistor uchun emas, balki bunday elementlarning butun seriyasi uchun aniqlanadi. Shtaynxart-Xart modelida har bir termistor uchun uch xil haroratda uchta kalibrlash amalga oshiriladi. Olingan qarshilik qiymatlari asosida kalibrlash koeffitsientlari va o'lchangan haroratni hisoblash uchun tenglamalar keltirilgan. Albatta, siz bu tenglamalarni har safar to'g'ridan -to'g'ri hal qila olasiz. Biroq, aksariyat hollarda maxsus mos yozuvlar jadvallari ishlab chiqilgan. Bu jadvallar hajmini kamaytirish uchun ko'pincha bo'lak chiziqli yaqinlashtirish ishlatiladi.
OTK bilan termistorlar. Uch model uchun qo'llanma.