ਥਰਮਿਸਟਰ-ਅਧਾਰਿਤ ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਪਣ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣਾ: ਇੱਕ ਚੁਣੌਤੀ

ਇਹ ਦੋ ਭਾਗਾਂ ਦੀ ਲੜੀ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਲੇਖ ਹੈ। ਇਹ ਲੇਖ ਪਹਿਲਾਂ ਇਤਿਹਾਸ ਅਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਬਾਰੇ ਚਰਚਾ ਕਰੇਗਾthermistor-ਅਧਾਰਿਤ ਤਾਪਮਾਨਮਾਪ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ, ਅਤੇ ਨਾਲ ਹੀ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਥਰਮਾਮੀਟਰ (RTD) ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਪਣ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਨਾਲ ਤੁਲਨਾ। ਇਹ ਇਸ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੀ ਚੋਣ, ਕੌਂਫਿਗਰੇਸ਼ਨ ਟਰੇਡ-ਆਫ, ਅਤੇ ਸਿਗਮਾ-ਡੈਲਟਾ ਐਨਾਲਾਗ-ਟੂ-ਡਿਜੀਟਲ ਕਨਵਰਟਰਸ (ADCs) ਦੀ ਮਹੱਤਤਾ ਦਾ ਵਰਣਨ ਵੀ ਕਰੇਗਾ। ਦੂਜੇ ਲੇਖ ਵਿੱਚ ਦੱਸਿਆ ਜਾਵੇਗਾ ਕਿ ਅੰਤਮ ਥਰਮਿਸਟਰ-ਅਧਾਰਿਤ ਮਾਪ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਅਤੇ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨਾ ਹੈ।
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਿਛਲੇ ਲੇਖ ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, RTD ਤਾਪਮਾਨ ਸੈਂਸਰ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣਾ, ਇੱਕ RTD ਇੱਕ ਰੋਧਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਬਦਲਦਾ ਹੈ। ਥਰਮਿਸਟਰ RTDs ਵਾਂਗ ਹੀ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। RTDs ਦੇ ਉਲਟ, ਜਿਸਦਾ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਤਾਪਮਾਨ ਗੁਣਾਂਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਥਰਮਿਸਟਰ ਕੋਲ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਜਾਂ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਤਾਪਮਾਨ ਗੁਣਾਂਕ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਤਾਪਮਾਨ ਗੁਣਾਂਕ (ਐਨਟੀਸੀ) ਥਰਮਿਸਟਰ ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਣ ਨਾਲ ਆਪਣਾ ਵਿਰੋਧ ਘਟਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਤਾਪਮਾਨ ਗੁਣਾਂਕ (ਪੀਟੀਸੀ) ਥਰਮਿਸਟਰ ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਣ ਨਾਲ ਆਪਣਾ ਵਿਰੋਧ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ. 1 ਆਮ NTC ਅਤੇ PTC ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ RTD ਕਰਵ ਨਾਲ ਤੁਲਨਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਤਾਪਮਾਨ ਰੇਂਜ ਦੇ ਸੰਦਰਭ ਵਿੱਚ, RTD ਕਰਵ ਲਗਭਗ ਲੀਨੀਅਰ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੈਂਸਰ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੀ ਗੈਰ-ਲੀਨੀਅਰ (ਘਾਤਕ) ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ -200°C ਤੋਂ +850°C) ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਵਿਆਪਕ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਨੂੰ ਕਵਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। RTDs ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜਾਣੇ-ਪਛਾਣੇ ਮਿਆਰੀ ਵਕਰਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਥਰਮਿਸਟਰ ਕਰਵ ਨਿਰਮਾਤਾ ਦੁਆਰਾ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਅਸੀਂ ਇਸ ਲੇਖ ਦੇ ਥਰਮਿਸਟਰ ਚੋਣ ਗਾਈਡ ਭਾਗ ਵਿੱਚ ਇਸ ਬਾਰੇ ਵਿਸਥਾਰ ਵਿੱਚ ਚਰਚਾ ਕਰਾਂਗੇ।
ਥਰਮਿਸਟਰ ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਸਮੱਗਰੀਆਂ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਸਰਾਵਿਕ, ਪੌਲੀਮਰ, ਜਾਂ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਧਾਤ ਦੇ ਆਕਸਾਈਡ) ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧ ਧਾਤਾਂ (ਪਲੈਟੀਨਮ, ਨਿਕਲ, ਜਾਂ ਤਾਂਬਾ) ਤੋਂ ਬਣੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਥਰਮਿਸਟਰ RTDs ਨਾਲੋਂ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਤੇਜ਼ ਫੀਡਬੈਕ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਹਨਾਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਲਈ ਘੱਟ ਲਾਗਤ, ਛੋਟੇ ਆਕਾਰ, ਤੇਜ਼ ਜਵਾਬ, ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ, ਅਤੇ ਸੀਮਤ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਨਿਯੰਤਰਣ, ਘਰ ਅਤੇ ਇਮਾਰਤ ਨਿਯੰਤਰਣ, ਵਿਗਿਆਨਕ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾਵਾਂ, ਜਾਂ ਵਪਾਰਕ ਵਿੱਚ ਥਰਮੋਕਲਾਂ ਲਈ ਠੰਡੇ ਜੰਕਸ਼ਨ ਮੁਆਵਜ਼ੇ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜਾਂ ਉਦਯੋਗਿਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ. ਉਦੇਸ਼। ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ।
ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ, NTC ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸਹੀ ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਪ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, PTC ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦੀ ਨਹੀਂ। ਕੁਝ PTC ਥਰਮਿਸਟਰ ਉਪਲਬਧ ਹਨ ਜੋ ਓਵਰਕਰੰਟ ਪ੍ਰੋਟੈਕਸ਼ਨ ਸਰਕਟਾਂ ਵਿੱਚ ਜਾਂ ਸੁਰੱਖਿਆ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਰੀਸੈਟੇਬਲ ਫਿਊਜ਼ ਵਜੋਂ ਵਰਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ PTC ਥਰਮਿਸਟਰ ਦਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਕਰ ਸਵਿੱਚ ਪੁਆਇੰਟ (ਜਾਂ ਕਿਊਰੀ ਪੁਆਇੰਟ) ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਛੋਟਾ NTC ਖੇਤਰ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਉੱਪਰ ਕਈ ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਤੀਬਰਤਾ ਦੇ ਕਈ ਆਦੇਸ਼ਾਂ ਦੁਆਰਾ ਵਿਰੋਧ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵੱਧਦਾ ਹੈ। ਓਵਰਕਰੰਟ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ, ਪੀਟੀਸੀ ਥਰਮਿਸਟਰ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਸਵੈ-ਹੀਟਿੰਗ ਪੈਦਾ ਕਰੇਗਾ ਜਦੋਂ ਸਵਿਚਿੰਗ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਵੱਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਵਿਰੋਧ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧੇਗਾ, ਜੋ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਇਨਪੁਟ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਘਟਾ ਦੇਵੇਗਾ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਰੋਕਿਆ ਜਾਵੇਗਾ। PTC ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦਾ ਸਵਿਚਿੰਗ ਪੁਆਇੰਟ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 60°C ਅਤੇ 120°C ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਵਿੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਪਾਂ ਨੂੰ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰਨ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਲੇਖ NTC ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ 'ਤੇ ਕੇਂਦਰਿਤ ਹੈ, ਜੋ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ -80°C ਤੋਂ +150°C ਤੱਕ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਮਾਪ ਜਾਂ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। NTC ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਕੋਲ 25°C 'ਤੇ ਕੁਝ ਓਮ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ 10 MΩ ਤੱਕ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਰੇਟਿੰਗ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅੰਜੀਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। 1, ਥਰਮੀਸਟਰਾਂ ਲਈ ਪ੍ਰਤੀ ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਥਰਮਾਮੀਟਰਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵਧੇਰੇ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ। ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੀ ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਮੁੱਲ ਇਸਦੀ ਇਨਪੁਟ ਸਰਕਟਰੀ ਨੂੰ ਸਰਲ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਕਿਉਂਕਿ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਨੂੰ ਲੀਡ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੀ ਪੂਰਤੀ ਲਈ ਕਿਸੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਵਾਇਰਿੰਗ ਸੰਰਚਨਾ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ 3-ਤਾਰ ਜਾਂ 4-ਤਾਰ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਥਰਮਿਸਟਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ 2-ਤਾਰ ਸੰਰਚਨਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਥਰਮਿਸਟਰ-ਅਧਾਰਿਤ ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਪ ਲਈ ਸਟੀਕ ਸਿਗਨਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ, ਐਨਾਲਾਗ-ਟੂ-ਡਿਜ਼ੀਟਲ ਪਰਿਵਰਤਨ, ਲੀਨੀਅਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਮੁਆਵਜ਼ੇ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। 2.
ਹਾਲਾਂਕਿ ਸਿਗਨਲ ਚੇਨ ਸਧਾਰਨ ਜਾਪਦੀ ਹੈ, ਇੱਥੇ ਕਈ ਗੁੰਝਲਾਂ ਹਨ ਜੋ ਪੂਰੇ ਮਦਰਬੋਰਡ ਦੇ ਆਕਾਰ, ਲਾਗਤ ਅਤੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ADI ਦੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ADC ਪੋਰਟਫੋਲੀਓ ਵਿੱਚ ਕਈ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਹੱਲ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ AD7124-4/AD7124-8, ਜੋ ਕਿ ਥਰਮਲ ਸਿਸਟਮ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਫਾਇਦੇ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਬਿਲਡਿੰਗ ਬਲਾਕ ਬਿਲਟ-ਇਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਥਰਮਿਸਟਰ-ਅਧਾਰਿਤ ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਪ ਹੱਲਾਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਅਤੇ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਕਈ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਹਨ।
ਇਹ ਲੇਖ ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਹਰੇਕ ਮੁੱਦੇ ਦੀ ਚਰਚਾ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਅਤੇ ਅਜਿਹੇ ਸਿਸਟਮਾਂ ਲਈ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਹੋਰ ਸਰਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਕਿਸਮ ਦੇ ਹਨNTC ਥਰਮਿਸਟਰਸਅੱਜ ਮਾਰਕੀਟ ਵਿੱਚ, ਇਸਲਈ ਤੁਹਾਡੀ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲਈ ਸਹੀ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਨਾ ਇੱਕ ਮੁਸ਼ਕਲ ਕੰਮ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਨੋਟ ਕਰੋ ਕਿ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਨਾਮਾਤਰ ਮੁੱਲ ਦੁਆਰਾ ਸੂਚੀਬੱਧ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ 25°C 'ਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦਾ ਨਾਮਾਤਰ ਵਿਰੋਧ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇੱਕ 10 kΩ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦਾ 25°C 'ਤੇ 10 kΩ ਦਾ ਮਾਮੂਲੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਕੋਲ ਕੁਝ ਓਮ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ 10 MΩ ਤੱਕ ਨਾਮਾਤਰ ਜਾਂ ਬੁਨਿਆਦੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਮੁੱਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਘੱਟ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਰੇਟਿੰਗਾਂ ਵਾਲੇ ਥਰਮਿਸਟਰ (10 kΩ ਜਾਂ ਘੱਟ ਦਾ ਨਾਮਾਤਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ) ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹੇਠਲੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀਆਂ ਰੇਂਜਾਂ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ -50°C ਤੋਂ +70°C। ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਰੇਟਿੰਗਾਂ ਵਾਲੇ ਥਰਮਿਸਟਰ 300 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੱਕ ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਥਰਮਿਸਟਰ ਤੱਤ ਮੈਟਲ ਆਕਸਾਈਡ ਦਾ ਬਣਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਥਰਮਿਸਟਰ ਬਾਲ, ਰੇਡੀਅਲ ਅਤੇ SMD ਆਕਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਉਪਲਬਧ ਹਨ। ਥਰਮਿਸਟਰ ਮਣਕੇ ਵਾਧੂ ਸੁਰੱਖਿਆ ਲਈ epoxy ਕੋਟੇਡ ਜਾਂ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੇ ਘੇਰੇ ਵਾਲੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਈਪੋਕਸੀ ਕੋਟੇਡ ਬਾਲ ਥਰਮਿਸਟਰ, ਰੇਡੀਅਲ ਅਤੇ ਸਰਫੇਸ ਥਰਮਿਸਟਰ 150 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੱਕ ਤਾਪਮਾਨ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਹਨ। ਗਲਾਸ ਬੀਡ ਥਰਮਿਸਟਰ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਹਨ। ਸਾਰੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਦੀਆਂ ਕੋਟਿੰਗਾਂ/ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਵੀ ਖੋਰ ਤੋਂ ਬਚਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਕੁਝ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਕੋਲ ਕਠੋਰ ਵਾਤਾਵਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਵਾਧੂ ਸੁਰੱਖਿਆ ਲਈ ਵਾਧੂ ਘਰ ਵੀ ਹੋਣਗੇ। ਬੀਡ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦਾ ਰੇਡੀਅਲ/ਐਸਐਮਡੀ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਨਾਲੋਂ ਤੇਜ਼ ਜਵਾਬ ਸਮਾਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉਹ ਇੰਨੇ ਟਿਕਾਊ ਨਹੀਂ ਹਨ. ਇਸਲਈ, ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਥਰਮੀਸਟਰ ਦੀ ਕਿਸਮ ਅੰਤਮ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਥਰਮਿਸਟਰ ਸਥਿਤ ਹੈ। ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੀ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਇਸਦੀ ਸਮੱਗਰੀ, ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਅਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ epoxy-ਕੋਟੇਡ NTC ਥਰਮਿਸਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਸਾਲ 0.2°C ਬਦਲ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਇੱਕ ਸੀਲਬੰਦ ਥਰਮਿਸਟਰ ਸਿਰਫ਼ 0.02°C ਪ੍ਰਤੀ ਸਾਲ ਬਦਲਦਾ ਹੈ।
ਥਰਮਿਸਟਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦੇ ਹਨ। ਸਟੈਂਡਰਡ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦੀ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 0.5°C ਤੋਂ 1.5°C ਤੱਕ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਥਰਮਿਸਟਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਰੇਟਿੰਗ ਅਤੇ ਬੀਟਾ ਮੁੱਲ (25°C ਤੋਂ 50°C/85°C ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ) ਇੱਕ ਸਹਿਣਸ਼ੀਲਤਾ ਹੈ। ਨੋਟ ਕਰੋ ਕਿ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦਾ ਬੀਟਾ ਮੁੱਲ ਨਿਰਮਾਤਾ ਦੁਆਰਾ ਬਦਲਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ ਦੇ 10 kΩ NTC ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਬੀਟਾ ਮੁੱਲ ਹੋਣਗੇ। ਵਧੇਰੇ ਸਟੀਕ ਸਿਸਟਮਾਂ ਲਈ, ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ Omega™ 44xxx ਸੀਰੀਜ਼ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਦੀ 0.1°C ਜਾਂ 0.2°C ਦੀ ਸਟੀਕਤਾ 0°C ਤੋਂ 70°C ਦੀ ਤਾਪਮਾਨ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਰੇਂਜ ਜਿਸ ਨੂੰ ਮਾਪਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਸ ਤਾਪਮਾਨ ਰੇਂਜ 'ਤੇ ਲੋੜੀਂਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਕੀ ਥਰਮਿਸਟਰ ਇਸ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਹਨ। ਕਿਰਪਾ ਕਰਕੇ ਧਿਆਨ ਦਿਓ ਕਿ ਓਮੇਗਾ 44xxx ਸੀਰੀਜ਼ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਜਿੰਨੀ ਉੱਚੀ ਹੋਵੇਗੀ, ਲਾਗਤ ਵੀ ਓਨੀ ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗੀ।
ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਲਈ, ਬੀਟਾ ਮੁੱਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਬੀਟਾ ਮੁੱਲ ਦੋ ਤਾਪਮਾਨ ਬਿੰਦੂਆਂ ਅਤੇ ਹਰੇਕ ਤਾਪਮਾਨ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਜਾਣ ਕੇ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
RT1 = ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ 1 RT2 = ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ 2 T1 = ਤਾਪਮਾਨ 1 (K) T2 = ਤਾਪਮਾਨ 2 (K)
ਉਪਭੋਗਤਾ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀ ਗਈ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਦੇ ਨਜ਼ਦੀਕ ਬੀਟਾ ਮੁੱਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਥਰਮਿਸਟਰ ਡੇਟਾਸ਼ੀਟਾਂ ਵਿੱਚ 25°C 'ਤੇ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਸਹਿਣਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਬੀਟਾ ਮੁੱਲ ਲਈ ਇੱਕ ਸਹਿਣਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਬੀਟਾ ਮੁੱਲ ਦੀ ਸੂਚੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਉੱਚ ਸਟੀਕਸ਼ਨ ਥਰਮਿਸਟਰ ਅਤੇ ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਸਮਾਪਤੀ ਹੱਲ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਓਮੇਗਾ 44xxx ਸੀਰੀਜ਼, ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਲਈ ਸਟੀਨਹਾਰਟ-ਹਾਰਟ ਸਮੀਕਰਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਸਮੀਕਰਨ 2 ਨੂੰ ਤਿੰਨ ਸਥਿਰਾਂਕ A, B, ਅਤੇ C ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਦੁਬਾਰਾ ਸੈਂਸਰ ਨਿਰਮਾਤਾ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਕਿਉਂਕਿ ਸਮੀਕਰਨ ਗੁਣਾਂਕ ਤਿੰਨ ਤਾਪਮਾਨ ਬਿੰਦੂਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਸਮੀਕਰਨ ਰੇਖਿਕਕਰਨ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 0.02 °C) ਦੁਆਰਾ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੀ ਗਈ ਗਲਤੀ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰਦਾ ਹੈ।
A, B ਅਤੇ C ਤਿੰਨ ਤਾਪਮਾਨ ਸੈੱਟਪੁਆਇੰਟਾਂ ਤੋਂ ਲਏ ਗਏ ਸਥਿਰ ਹਨ। R = ohms ਵਿੱਚ ਥਰਮਿਸਟਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ T = K ਡਿਗਰੀ ਵਿੱਚ ਤਾਪਮਾਨ
ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ. 3 ਸੈਂਸਰ ਦੇ ਮੌਜੂਦਾ ਉਤਸ਼ਾਹ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਡਰਾਈਵ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਥਰਮਿਸਟਰ ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਹੀ ਕਰੰਟ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਰੋਧਕ ਤੇ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ; ਇੱਕ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਰੋਧਕ ਮਾਪ ਲਈ ਇੱਕ ਸੰਦਰਭ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸੰਦਰਭ ਰੋਧਕ ਦਾ ਮੁੱਲ ਥਰਮਿਸਟਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੇ ਉੱਚੇ ਮੁੱਲ ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਂ ਬਰਾਬਰ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ (ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਮਾਪੇ ਗਏ ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ)।
ਐਕਸਾਈਟੇਸ਼ਨ ਕਰੰਟ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੇ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸੁਨਿਸ਼ਚਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸੈਂਸਰ ਅਤੇ ਰੈਫਰੈਂਸ ਰੇਸਿਸਟਟਰ ਵਿੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਹਮੇਸ਼ਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਲਈ ਸਵੀਕਾਰਯੋਗ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਹੈ। ਫੀਲਡ ਮੌਜੂਦਾ ਸਰੋਤ ਲਈ ਕੁਝ ਹੈੱਡਰੂਮ ਜਾਂ ਆਉਟਪੁੱਟ ਮੈਚਿੰਗ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ। ਜੇ ਥਰਮੀਸਟਰ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ ਮਾਪਣਯੋਗ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦਾ ਨਤੀਜਾ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਡਰਾਈਵ ਕਰੰਟ ਹੋਵੇਗਾ। ਇਸ ਲਈ, ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੇ ਪਾਰ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਵੋਲਟੇਜ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਨੀਵੇਂ ਪੱਧਰ ਦੇ ਸੰਕੇਤਾਂ ਦੇ ਮਾਪ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮੇਬਲ ਲਾਭ ਪੜਾਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਲਾਭ ਨੂੰ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਥਰਮਿਸਟਰ ਤੋਂ ਸਿਗਨਲ ਪੱਧਰ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਬਹੁਤ ਬਦਲਦਾ ਹੈ।
ਇੱਕ ਹੋਰ ਵਿਕਲਪ ਲਾਭ ਨੂੰ ਸੈੱਟ ਕਰਨਾ ਹੈ ਪਰ ਡਾਇਨਾਮਿਕ ਡਰਾਈਵ ਵਰਤਮਾਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਥਰਮੀਸਟਰ ਤੋਂ ਸਿਗਨਲ ਪੱਧਰ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਡਰਾਈਵ ਦਾ ਮੌਜੂਦਾ ਮੁੱਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਦਲਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੇ ਪਾਰ ਵਿਕਸਤ ਵੋਲਟੇਜ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਇਨਪੁਟ ਰੇਂਜ ਦੇ ਅੰਦਰ ਹੋਵੇ। ਉਪਭੋਗਤਾ ਨੂੰ ਇਹ ਸੁਨਿਸ਼ਚਿਤ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸੰਦਰਭ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧੀ ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਤ ਵੋਲਟੇਜ ਵੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਲਈ ਸਵੀਕਾਰਯੋਗ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਹੈ। ਦੋਵਾਂ ਵਿਕਲਪਾਂ ਲਈ ਉੱਚ ਪੱਧਰੀ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੇ ਪਾਰ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਨਿਰੰਤਰ ਨਿਗਰਾਨੀ ਤਾਂ ਜੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਸਿਗਨਲ ਨੂੰ ਮਾਪ ਸਕੇ। ਕੀ ਕੋਈ ਸੌਖਾ ਵਿਕਲਪ ਹੈ? ਵੋਲਟੇਜ ਉਤੇਜਨਾ 'ਤੇ ਗੌਰ ਕਰੋ।
ਜਦੋਂ DC ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਥਰਮੀਸਟਰ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਥਰਮੀਸਟਰ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੇ ਬਦਲਣ ਨਾਲ ਥਰਮੀਸਟਰ ਦੁਆਰਾ ਕਰੰਟ ਆਪਣੇ ਆਪ ਹੀ ਸਕੇਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹੁਣ, ਇੱਕ ਸੰਦਰਭ ਰੋਧਕ ਦੀ ਬਜਾਏ ਇੱਕ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਮਾਪਣ ਵਾਲੇ ਰੋਧਕ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਇਸਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੁਆਰਾ ਵਹਿ ਰਹੇ ਕਰੰਟ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨਾ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਥਰਮਿਸਟਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਡਰਾਈਵ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ADC ਸੰਦਰਭ ਸਿਗਨਲ ਵਜੋਂ ਵੀ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਕੋਈ ਲਾਭ ਪੜਾਅ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਪ੍ਰੋਸੈਸਰ ਕੋਲ ਥਰਮਿਸਟਰ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕਰਨ ਦਾ ਕੰਮ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨਾ ਕਿ ਕੀ ਸਿਗਨਲ ਪੱਧਰ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਦੁਆਰਾ ਮਾਪਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਗਣਨਾ ਕਰਨਾ ਕਿ ਕਿਹੜੀ ਡਰਾਈਵ ਲਾਭ/ਮੌਜੂਦਾ ਮੁੱਲ ਨੂੰ ਐਡਜਸਟ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ। ਇਹ ਇਸ ਲੇਖ ਵਿਚ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਤਰੀਕਾ ਹੈ.
ਜੇ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੀ ਇੱਕ ਛੋਟੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦਰਜਾਬੰਦੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਸੀਮਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਵੋਲਟੇਜ ਜਾਂ ਵਰਤਮਾਨ ਉਤੇਜਨਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਡ੍ਰਾਈਵ ਮੌਜੂਦਾ ਅਤੇ ਲਾਭ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ. ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਸਰਕਟ ਚਿੱਤਰ 3 ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਏ ਅਨੁਸਾਰ ਹੋਵੇਗਾ। ਇਹ ਵਿਧੀ ਇਸ ਪੱਖੋਂ ਸੁਵਿਧਾਜਨਕ ਹੈ ਕਿ ਸੈਂਸਰ ਅਤੇ ਰੈਫਰੈਂਸ ਰੇਸਿਸਟਟਰ ਦੁਆਰਾ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰਨਾ ਸੰਭਵ ਹੈ, ਜੋ ਘੱਟ ਪਾਵਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਮਤੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੀ ਸਵੈ-ਹੀਟਿੰਗ ਨੂੰ ਘੱਟ ਤੋਂ ਘੱਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ.
ਵੋਲਟੇਜ ਉਤੇਜਨਾ ਨੂੰ ਘੱਟ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਰੇਟਿੰਗਾਂ ਵਾਲੇ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਲਈ ਵੀ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉਪਭੋਗਤਾ ਨੂੰ ਹਮੇਸ਼ਾਂ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸੈਂਸਰ ਦੁਆਰਾ ਕਰੰਟ ਸੈਂਸਰ ਜਾਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਨਹੀਂ ਹੈ।
ਵੋਲਟੇਜ ਉਤੇਜਨਾ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਰੇਟਿੰਗ ਅਤੇ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਲਾਗੂਕਰਨ ਨੂੰ ਸਰਲ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਵੱਡਾ ਨਾਮਾਤਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਰੇਟ ਕੀਤੇ ਕਰੰਟ ਦਾ ਇੱਕ ਸਵੀਕਾਰਯੋਗ ਪੱਧਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਡਿਜ਼ਾਈਨਰਾਂ ਨੂੰ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਵਰਤਮਾਨ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਸਮਰਥਿਤ ਸਮੁੱਚੀ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਦੇ ਉੱਪਰ ਇੱਕ ਸਵੀਕਾਰਯੋਗ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਹੈ।
ਸਿਗਮਾ-ਡੈਲਟਾ ADCs ਥਰਮਿਸਟਰ ਮਾਪ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਵੇਲੇ ਕਈ ਫਾਇਦੇ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਪਹਿਲਾਂ, ਕਿਉਂਕਿ ਸਿਗਮਾ-ਡੈਲਟਾ ADC ਐਨਾਲਾਗ ਇਨਪੁਟ ਨੂੰ ਮੁੜ ਨਮੂਨੇ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਬਾਹਰੀ ਫਿਲਟਰਿੰਗ ਨੂੰ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਆਰਸੀ ਫਿਲਟਰ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਉਹ ਫਿਲਟਰ ਕਿਸਮ ਅਤੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਬੌਡ ਦਰ ਵਿੱਚ ਲਚਕਤਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਬਿਲਟ-ਇਨ ਡਿਜੀਟਲ ਫਿਲਟਰਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਮੇਨ ਪਾਵਰਡ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਵੀ ਦਖਲ ਨੂੰ ਦਬਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। 24-ਬਿੱਟ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ AD7124-4/AD7124-8 ਦਾ ਪੂਰਾ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ 21.7 ਬਿੱਟ ਤੱਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਉਹ ਉੱਚ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਇੱਕ ਸਿਗਮਾ-ਡੈਲਟਾ ADC ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਥਰਮਿਸਟਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਸਰਲ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕਿ ਨਿਰਧਾਰਨ, ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਲਾਗਤ, ਬੋਰਡ ਸਪੇਸ, ਅਤੇ ਮਾਰਕੀਟ ਲਈ ਸਮਾਂ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਇਹ ਲੇਖ AD7124-4/AD7124-8 ਨੂੰ ADC ਵਜੋਂ ਵਰਤਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਘੱਟ ਸ਼ੋਰ, ਘੱਟ ਕਰੰਟ, ਬਿਲਟ-ਇਨ PGA, ਬਿਲਟ-ਇਨ ਰੈਫਰੈਂਸ, ਐਨਾਲਾਗ ਇਨਪੁਟ, ਅਤੇ ਰੈਫਰੈਂਸ ਬਫਰ ਦੇ ਨਾਲ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ADCs ਹਨ।
ਭਾਵੇਂ ਤੁਸੀਂ ਡ੍ਰਾਈਵ ਕਰੰਟ ਜਾਂ ਡਰਾਈਵ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰ ਰਹੇ ਹੋ, ਇੱਕ ਅਨੁਪਾਤਕ ਸੰਰਚਨਾ ਦੀ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਹਵਾਲਾ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਸੈਂਸਰ ਵੋਲਟੇਜ ਇੱਕੋ ਡਰਾਈਵ ਸਰੋਤ ਤੋਂ ਆਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਉਤੇਜਨਾ ਸਰੋਤ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਵੀ ਤਬਦੀਲੀ ਮਾਪ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਨਹੀਂ ਕਰੇਗੀ।
ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ. 5 ਥਰਮੀਸਟਰ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕ RREF ਲਈ ਸਥਿਰ ਡਰਾਈਵ ਕਰੰਟ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, RREF ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਤ ਵੋਲਟੇਜ ਥਰਮਿਸਟਰ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਹਵਾਲਾ ਵੋਲਟੇਜ ਹੈ।
ਫੀਲਡ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਸਹੀ ਹੋਣ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਘੱਟ ਸਥਿਰ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਸ ਸੰਰਚਨਾ ਵਿੱਚ ਫੀਲਡ ਕਰੰਟ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਵੀ ਤਰੁੱਟੀ ਦੂਰ ਹੋ ਜਾਵੇਗੀ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਜਦੋਂ ਸੈਂਸਰ ਰਿਮੋਟ ਟਿਕਾਣਿਆਂ 'ਤੇ ਸਥਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਬਿਹਤਰ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨਿਯੰਤਰਣ ਅਤੇ ਬਿਹਤਰ ਸ਼ੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਮੌਜੂਦਾ ਉਤੇਜਨਾ ਨੂੰ ਵੋਲਟੇਜ ਉਤੇਜਨਾ ਨਾਲੋਂ ਤਰਜੀਹ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਕਿਸਮ ਦਾ ਪੱਖਪਾਤ ਵਿਧੀ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘੱਟ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਮੁੱਲਾਂ ਵਾਲੇ RTDs ਜਾਂ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਮੁੱਲ ਅਤੇ ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਾਲੇ ਥਰਮਿਸਟਰ ਲਈ, ਹਰੇਕ ਤਾਪਮਾਨ ਤਬਦੀਲੀ ਦੁਆਰਾ ਉਤਪੰਨ ਸਿਗਨਲ ਪੱਧਰ ਵੱਡਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਇਸਲਈ ਵੋਲਟੇਜ ਉਤੇਜਨਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ 10 kΩ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦਾ 25°C 'ਤੇ 10 kΩ ਦਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। -50°C 'ਤੇ, NTC ਥਰਮਿਸਟਰ ਦਾ ਵਿਰੋਧ 441.117 kΩ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। AD7124-4/AD7124-8 ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ 50 µA ਦਾ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਡਰਾਈਵ ਕਰੰਟ 441.117 kΩ × 50 µA = 22 V ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਉਪਲਬਧ ADCs ਦੀ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਰੇਂਜ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਹੈ। ਥਰਮਿਸਟਰ ਵੀ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਦੇ ਨੇੜੇ ਜੁੜੇ ਜਾਂ ਸਥਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇਸਲਈ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਛੋਟ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਇੱਕ ਵੋਲਟੇਜ ਵਿਭਾਜਕ ਸਰਕਟ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸੈਂਸ ਰੇਸਿਸਟਟਰ ਨੂੰ ਜੋੜਨਾ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੁਆਰਾ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਇਸਦੇ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਮੁੱਲ ਤੱਕ ਸੀਮਿਤ ਕਰ ਦੇਵੇਗਾ। ਇਸ ਸੰਰਚਨਾ ਵਿੱਚ, ਸੈਂਸ ਰੇਸਿਸਟਟਰ RSENSE ਦਾ ਮੁੱਲ 25°C ਦੇ ਹਵਾਲਾ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਥਰਮਿਸਟਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੇ ਮੁੱਲ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਜੋ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਇਸਦੇ ਮਾਮੂਲੀ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਹਵਾਲਾ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਮੱਧ ਬਿੰਦੂ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੋਵੇ। 25°CC ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਜੇਕਰ 25°C 'ਤੇ 10 kΩ ਦੇ ਟਾਕਰੇ ਵਾਲਾ 10 kΩ ਥਰਮਿਸਟਰ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, RSENSE 10 kΩ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਤਾਪਮਾਨ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, NTC ਥਰਮੀਸਟਰ ਦਾ ਵਿਰੋਧ ਵੀ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੇ ਪਾਰ ਡਰਾਈਵ ਵੋਲਟੇਜ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ ਵੀ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ NTC ਥਰਮੀਸਟਰ ਦੇ ਵਿਰੋਧ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਜੇਕਰ ਥਰਮਿਸਟਰ ਅਤੇ/ਜਾਂ RSENSE ਨੂੰ ਪਾਵਰ ਦੇਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਚੁਣਿਆ ਗਿਆ ਵੋਲਟੇਜ ਸੰਦਰਭ ਮਾਪ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ADC ਸੰਦਰਭ ਵੋਲਟੇਜ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਿਸਟਮ ਅਨੁਪਾਤਕ ਮਾਪ (ਚਿੱਤਰ 7) 'ਤੇ ਸੈੱਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਕਿਸੇ ਵੀ ਉਤੇਜਨਾ-ਸਬੰਧਤ ਤਰੁੱਟੀ ਵੋਲਟੇਜ ਸਰੋਤ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਪੱਖਪਾਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ।
ਨੋਟ ਕਰੋ ਕਿ ਜਾਂ ਤਾਂ ਸੈਂਸ ਰੇਸਿਸਟਟਰ (ਵੋਲਟੇਜ ਸੰਚਾਲਿਤ) ਜਾਂ ਸੰਦਰਭ ਰੋਧਕ (ਮੌਜੂਦਾ ਸੰਚਾਲਿਤ) ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਘੱਟ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸਹਿਣਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਘੱਟ ਵਹਾਅ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਦੋਵੇਂ ਵੇਰੀਏਬਲ ਪੂਰੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਮਲਟੀਪਲ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਇੱਕ ਉਤਸ਼ਾਹ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਹਰੇਕ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦਾ ਆਪਣਾ ਸਟੀਕਸ਼ਨ ਸੈਂਸ ਰੋਧਕ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। 8. ਇੱਕ ਹੋਰ ਵਿਕਲਪ ਆਨ ਸਟੇਟ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬਾਹਰੀ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਰ ਜਾਂ ਘੱਟ-ਰੋਧਕ ਸਵਿੱਚ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਹੈ, ਜੋ ਇੱਕ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਭਾਵਨਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧੀ ਨੂੰ ਸਾਂਝਾ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸੰਰਚਨਾ ਦੇ ਨਾਲ, ਹਰੇਕ ਥਰਮਿਸਟਰ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਵੇਲੇ ਕੁਝ ਨਿਪਟਣ ਦੇ ਸਮੇਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ, ਥਰਮਿਸਟਰ-ਅਧਾਰਿਤ ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਪ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਵਿਚਾਰਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਸਵਾਲ ਹਨ: ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਚੋਣ, ਸੈਂਸਰ ਵਾਇਰਿੰਗ, ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਚੋਣ ਟ੍ਰੇਡ-ਆਫ, ADC ਸੰਰਚਨਾ, ਅਤੇ ਇਹ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵੇਰੀਏਬਲ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਸਮੁੱਚੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲੜੀ ਦਾ ਅਗਲਾ ਲੇਖ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਤੁਹਾਡੇ ਟੀਚੇ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਤੁਹਾਡੇ ਸਿਸਟਮ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਅਤੇ ਸਮੁੱਚੇ ਸਿਸਟਮ ਗਲਤੀ ਬਜਟ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਇਆ ਜਾਵੇ।