Za pomocą tego urządzenia można mierzyć temperaturę w warzywo, w pomieszczeniu i na zewnątrz, a podczas umieszczania czujników w ulu - uzyskanie dodatkowych informacji o stanie rodziny pszczół w okresie zimowania, do czego właściwie opracowany termometr.
Zakres pomiarowy termometru - +50...-50°C. Dokładność pomiaru - 0,3°C (w zależności od klasy zastosowanego multimetra). Jako czujnik służy dioda D223, który osłonięty jest połączony przewodem (przez złącze, zamontowany na tylnej ścianie ula) z elektronicznym termometrem.
Rozważmy uproszczony schemat urządzenia (rys. 1).
Czujnikiem temperatury (tj. wrażliwym na ciepło elementem) służy krzemowy dioda. W temperaturze pokojowej odkryty przez diodę płynie prąd 1... 2 ma, spadek napięcia wynosi zwykle 600 mv. Wraz ze wzrostem temperatury powietrza napięcie na diodzie liniowo spada do 2,2 mv na każdy stopień Celsjusza. Taka zależność jest wyraźnie zapisany w zakresie od 0 do 100°C. jako wskaźnik temperatury używany jest wrażliwy multimetr z zerem pośrodku skali, podłączony do diodom-czujników przez jezdnię schemat.
Mostek jest zrównoważony, jeśli napięcie w punktach A i B tak samo. Po podgrzaniu diod D1 i D2, które są czujniki temperatury, spadek napięcia na nich spada. Przy tym równowagę mostu jest uszkodzony i wartość liczbową pokazuje strzałka urządzenia PA1.
Nawiązanie i kalibracja
Po odłączeniu urządzenia РА1, wyżywienia i sprawdzają względem "-" napięcia w punktach A i B. są One powinny być równe między sobą i znajdować się w zakresie 1... 1,2 V. Jeśli napięcie w punkcie B jest równa napięciu zasilania (4,5 W), czyli diody włączone prawidłowo, ich polaryzacja trzeba zmienić na odwrotną.
Jeśli różnica napięć w punktach A i B jest niewielka, jej wykładają rezystorem R4. Osiągnięcie satysfakcjonującego rezultatu, wyznaczają minimalny opór rezystora R3, to schemat cyfrowego urządzenia i serwuje posiłki. Następnie rezystorem R4 ustalają strzałkę urządzenia na barierę 20°C (lub inną temperaturę pokojową), kontrolując temperaturę powietrza za pomocą termometru rtęciowego. Dalej zaciska palce pomiarowe diody i patrzą na strzałkę. Ona powinna płynnie skręcać w prawo i zatrzymać się na około podziale 30°C. Jeśli strzałka porusza się w lewo, trzeba zmienić biegunowość zasilania urządzenia na odwrotną.
Mierzy termometr w dwóch punktach - na początku i na końcu skali. Dla kalibracji punktu początkowego używane naczynie z topniejącym lodem, trzymanym z zamrażarki lodówki. Temperatura topniejącego lodu - 0°C. Działanie prowadzą rezystorem R5. Następnie czujnik temperatury (diody) zanurza się w wodzie, której temperatura wynosi 50°C. W tym przypadku korekt produkują rezystorem R3. Dla niezawodności kalibrację obu punktów skali robią 3 razy, kontrolując temperaturę punktów 0°C i 50°C za pomocą termometru rtęciowego.
Schemat bardziej precyzyjnego i wygodnego termometru pokazano na rysunku.2.
Jest zasilany przez jednego ogniwa galwanicznego na 1,5 v, co jest ważne, i jest przeznaczony do pomiaru temperatury w różnych punktach ula, co pozwala na uzyskanie informacji o stanie rodziny pszczół.
Jako czujników służy dioda D-223 lub - w razie potrzeby - grupa diod. Mogą być łączone na płaskiej z magistrali lub zgrupowane na drucie, będącej wspólnym przewodem, a także na poszczególnych parach przewodów w celu uzyskania informacji w punktach oddalonych od siebie na odpowiednią odległość. Przy tym trzeba wziąć pod uwagę, że opór ramię s. A. (rezystor R2 +opór diody lub diodowa D-223) musi być równa odporności na ramię O (rezystor R10 + opór R11).
Jeśli jako czujnika D stosuje się jedna dioda, opór rezystora R10 wynosi około 3.9 kω, jeśli trzy diody D223 - około 5,9 kw. Jest to spowodowane tym, że opór diody D223 wynosi 720...725 Ohm przy prądzie przez diodę równej Іпр-0,4 ma i 16 Ohm - przy prądzie 50ma.
Termometr jest zrównoważony most, którego przekątna jest włączony wzmacniacz z symetrycznym wyjściem na wskaźnik. W ramię AO mostu włączone opór przejścia, które jest czujnikiem temperatury.
Most składa się z rezystorów R1, R2, R9, R10, R11 i oporu przejścia diody D1. Wzmacniacz zmontowany na tft VT1 i VT2 typu КТЗ15, КТ342. Pożądane jest, aby triody zostały dobrane według współczynnika wzmocnienia. Obciążeniem kolekcjonerskie łańcuchów są rezystancji R3 i R7. Rezystor R6 jest wspólne rezystorem związku, a R4, R8 i R5 - elementami regulacji czułości kaskadami.
R5 określa czułość urządzenia. Bazy tranzystorów są blokowane kondensatorami C1 i C2, włączonymi w przekątnej mostka. Multimetr z poza pomiaru 50-0-50 µa włączony między kolektorów triod. Zasilanie odbywa się od elementu 1,5 v przez rezystora R14.
Konfiguracja
1. Ustaw moc 1,3 W za pomocą R14.
2. Blisko bazy (odchyłka strzałki od "0" jest dozwolone na +1 działka). Jeśli strzałka odbiega o więcej niż jedną jednostkę,należy dobrać rezystory R3 i R7.
3. Otworzyć bazy VT1 i VT2. Zanurzyć czujnik w wodzie ze śniegiem lub lodem i ustawić na "0" R11 - Temperatura wody jest regulowana termometrem.
4. Zanurzyć czujnik w wodzie o temperaturze 50°C. Jeśli stan multimetra nie odpowiadają około 50, należy ustawić strzałkę na ten znak za pomocą rezystora R5.
5. Zanurzyć czujnik w środę przy zerowej temperaturze i sprawdzić, czy jest zainstalowany strzałka na zero. Jeśli nie - dostosować R11.
6. Jeszcze raz sprawdzić stan РА1, pomijając czujnik w wodzie o temperaturze 50°C.
Do kontroli zasilania 1,3 W należy podłączyć multimetr do obwodu kontroli, klikając SI - przycisk П2К, a następnie rezystorem R14 ustawić odpowiednie napięcie. Woltomierz mierzy za pomocą R13 w zakresie 0...5 v podczas wyłączania termometru od zasilania i porównanie jego wskazań z wzorowym woltomierzem przy tej skali (0.. .5 W) rezystancja R12=100k, ponieważ R=U/I=5/0,05=100 k.
Diody mają duży rozrzut w ruchu oporu, dlatego należy je dobierać. Najpierw wybierają jeden, którego rezystancja okazuje się największym w temperaturze pokojowej. Zbierane za pomocą cyfrowego woltomierza-multimetr typu P7-20 lub podobnym, tak jak testerem znaleźć dioda z największym oporem trudne, a woltomierz pozwala mierzyć spadek napięcia na diodzie przy danym prądzie. Ten czujnik będzie kontrolnych. Stosunkowo niego zbierane dodatkowe oporu do innych diodom (rys. 3).
Do wniosków diod lut przewody, aby diody można było zanurzyć w wodzie, której temperatura jest stale monitorowany termometrem. Za pomocą przełącznika S4 wzorowo-dioda kontrolna (na który został skonfigurowany) i testowana na przemian łączą się z termometru. Rezystorem R1 domagają się takich samych wskazań multimetra РА1. Następnie, po zmierzeniu testerem lub multimetrem opór R1 przy wyłączonych diodach, określają wartość rezystancji jest haczyk - stałego oporu, który lut konsekwentnie z badanym diodą led. W ten sam sposób dobierane są dodatki do innych diodom-czujników. Dobrane diody (dodatki) są instalowane w odpowiednich punktach ule i są podłączane poprzez złącze do termometru. Ekran kabla podłączony do ujemnego magistrali, środkowa żyła - do R2 termometru.
Termometr można stosować i w innych gałęziach rolnictwa.