Sensori i temperatures KTY 11

Sensori i temperatures KTY 11

Velleman-kit K6001

Është një pllakë elektronike, e cila shfrytëzohet si qark përcjellës për matjen e temperatures nga sensori KTY 11. Karakteristikat e përgjithshme të kësaj pllake janë: Brezi i temperatures: -40oC deri 150oC Modulimi i gjerësis së pulsit: 200μs/oC Gjerësia e pulsit e gjeneruar: - në -40oC : 2ms (+/-500μs e rregullueshme) - në 150oC : 40ms (+/-2500μs e rregullueshme) Lineariteti prej -10oC deri 50oC : më i mirë se 0.5% I testuar deri në 50m (distanca në mes sensorit dhe pllakës) Tensioni furnizues: 12VDC (+/-2V)/20mA max. Dimensionet e pllakës: 45 x 47mm

Ajo përbëhet nga këto komponente:

Sensorin KTY 11

Senzor temperature. Rezistor silikoni i varur nga temperatura me koeficient pozitiv të temperatures, ka paketim miniaturë nga plastika për një konstantë kohore termike të vogël, përgjigjie të shpejtë, besueshmëri të lartë. Tensioni maksimal i operimit është Vopmax=25V Rryma maksimale e operimit është Iopmax=5mA Brezi i temperaturës T= - 50 … +150oC

===Qarku KA3524 (IC1)===

Skema

Eshtë një rregullator i gjerësis së pulsit. Kjo paisje përmban një rregullator tensioni 5V i aftë të furnizoj deri në 50mA në qark të jashtëm, një amplifikator kontrolle, një oscilator, një modulues të gjerësis së pulsit, një flip-flop ndarës faze, dy tranzistorë dhe qarqe për limitim të rrymës dhe fikje të këtij qarku.

Disa nga karakteristikat nominale të këtij qaku janë:

Tensioni i furnizimit VCC=40V Rryma dalëse referente IREF=50mA Rryma dalëse (ҫdo dalje) IO=100mA Rryma mbushëse e oscilatorit (pini 6 ose 7) ICHG(OSC)=5mA Humbjet e fuqisë (TA=25oC) PD=1000 mW Temperatura e operimit TPOR= 0 deri 70oC.

Rregullatori i tensionit i KA3524 është një rregullator i brendshëm që jep një dalje nominale 5 volt, e cila shfrytëzohet si tension referent ashtu edhe si burim i rregulluar për të gjitha qarqet e brendshme të kontrollës dhe taimingut.

Oscilatori i KA3524

Shfrytëzon një rezistor të jashtëm RT (në rastin tonë është rezistori R1 i lidhur në seri me trimerin RV2) për të fituar një rrymë konstante të mbushjes për një kondensator të jashtëm CT (në rastin tonë kondensatori C3).

Do të kemi një tension linear ramp në këtë kondensator, i cili tension shfrytëzohet edhe si tension referent për komperatorin (krahasuesin e KA3524).

Rryma mbushëse është e barabart me 3.6V/RT dhe duhet të mbahet brenda brezit 30μA deri 2mA (1.8K<RT<100K). Gjithashtu vlera e CT duhet të ketë kufizime pasi që koha e zbrazjes së kondensatorit CT përcakton gjerësin e pulsit dalës të oscilatorit.

Ky pulës shfrytëzohet ndër të tjera edhe si pulës që ndal dy daljet e oscilatorit në mënyrë që të evitohet mundësia që të dy daljet të jenë aktive në të njejtën kohë. Perioda e oscilatorit është përafërsisht t=RTCT.

Amplifikatori i gabimit në rastin tonë nuk merret parasysh pasi që pini 9 i qarkut të KA3524 shfrytëzohet si hyrje.

- Rezistorë – vlerat e këtyre rezistorëve janë: R1=240KΩ , R2=15KΩ , R3=3KΩ , R4=4.7KΩ , R5=10KΩ , R6=1.8KΩ , R7=1.8KΩ , R8=560Ω.

- Kondensatorë – vlerat e këtyre kondensatorëve janë: C1=470pF , C2=470pF , C3=470nF , C4=10μF , C5=10μF , C6=10μF , C7=220μF.

- Dioda 1N4007- kjo diodë është e vendosur në hyrje të qarkut të K6001 dhe lejon ose nuk lejon rrjedhjen e rymës varësisht nga polariteti i saj.

Multiturn trimmers

Janë trimera potenciometrik, përbëhen nga elementi rezistiv në sakje të të cilit kemi pinat 1 dhe 3 të trimerit dhe pini 2 është i lidhur me “wiper-in” i cili rrëshqet mbi elementin rezistues duke ndryshuar rezistencën. Brezi standard i rezistencës së trimerave është nga 50Ω deri 2MΩ, toleranca e rezistencës është ±10%.

Në pllakën e K6001 i kemi tre trimera: RV1=1KΩ (OFFSET) ky shfrytëzohet për vendosje në zero të senzorit (kalibrimin e tij), RV2=200KΩ (ZERO) ky shfrytëzohet për kalibrimin në zero shkallë të senzorit, RV3=5KΩ (GAIN) ky shfrytëzohet për kalibrimin e temperatures maksimale.

Terminalet lidhëse

Janë terminalet ku lidhet senzori (hyrjet)dhe lexohen daljet.

MATJET

Para se të fillojnë matjet duhet që t’i marim dy tela me gjatësi 5 cm dhe t’i zgjasim këmbëzat e senzorit, kjo është e nevojshme pasi që pllaka e K6001 nuk është e dëshirueshme të jetë afër vendit ku bëhen matje në temperaturë si 0oC apo 100oC, sepse kjo mund të ndikoj në rezultatin përfundimtar dalës duke na dhënë dalje të gabuar.

Në fillim lidhim qarkun (pllakën) K6001 në burimin e tensionit 12VDC dhe e lëm të “nxehet” 10 minuta para se të filloj rregullimi! Lidhim senzorin KTY11 (ose KT81-22) me pikat ku shkruan SENSOR në pllakën K6001, shih Fig.3, polariteti nuk ka rëndësi. Lidhim një multimetër digjital në mes telave lidhës të R2 dhe R7. Lidhim burimin 12VDC ne pikat +VS dhe –VS të pllakës K6001.

VËREJTJE: të keni kujdes mos t’a prekni pllakën gjatë kalibrimit dhe matjeve sepse kjo mund të shkaktoj zhurma në dalje. Mbushim një enë me kube akulli dhe presim deri sa të shkrihet dhe të bëhet ujë akulli. Fusim senzorin në ujin e akullit. Perkujdesuni që telat lidhës të senzorit mos t’a prekin ujin. Tani rregullojmë trimerin RV1 (OFFSET), ashtu që multimetri të tregon 0V dhe duhet pritur deri sa ky tregim të bëhet stabil.

Tani mund të fillojmë matjet e temperaturës duke lidhur multimetrin me telat që janë të lidhur në pikat e pllakës ku shkruan OUT. Ne kemi bërë matjet në këtë mënyrë: në fillim kemi bërë matje për temperaturë 0oC dhe kemi vazhduar duke ngrohur ujin në enën në të cilën gjendej dhe vazhdimisht kemi matur temperaturën me një termometer dhe për disa temperatura kemi lexuar vlerat e tensionit në multimetër.

Gjithashtu për temperaturë dhome kemi lexuar formën e sinjalit në osciloskop në disa pika të pllakës. Pikat në të cilat kemi lexuar formën e sinjalit në pllakën K6001 janë: Dalja, Pini 3 i qarkut KA3524 i cili paraqet daljen e osciloskopit të KA3524,

Ne osciloskop shihet se madhesia e cila ndryshon me rastin e ndryshimit te temperatures eshte gjeresia e pulsit.