用4个元件轻松制作指针式温度计

2012-07-15 15:18:49来源: 电子发烧友
 在生活中经常需要进行温度测量,如根据温度变化调整穿衣服的厚薄,根据温度高低确定是否开空调取暖或制冷等等。根据温度传感器的原理,简易的制作了这款指针式温度计。

  1、选择温度传感

  器温度测量的方法很多,随着集成电路技术的发展,已经研制出了能方便地将温度转变成电信号的集成电路,并且性能良好。我选用的就是集成电路温度传感器LM35。它是一个三端元件,输出电压与温度成正比,温度每升高1度,输出电压就增加10mV,它的性能指标如下表所示。

  2选用温度指示器

  有了温度传感器,可以把温度的高低转化成电压的高低,就可以用万用表来指示。根据这个思路,选择了电表的表头来指示温度的高低。从电子商场花9元钱买了一个旧电表表头。经过测试,表针满偏时的电流约95μA,而此时表头两端的电压约为0.09V,依此算出表头的内阻约为947Ω。有了这些测试数据就为下面的制作准备好了必要的技术资料。

  3、选用合适的电阻

  选用的电表表头最大只能测到0.09V的电压,也就是只能指示9℃以下的温度,所以,必须加一个电阻来加大它的温度测量范围。根据物理学中的电压电流关系,可以确定一个合适的电阻来增大温度的测量范围。本制作选择了一个3.9KΩ的电阻。这里说明一点,没有必要选择精密的电阻,只要选择一般的电阻就行。

  4、选择电源

  由于传感器的供电电压要求是4~20V,所以选择了一个单节9V的方电池,型号是6F229V。有了电源就可以开始制作了。

  5、制作温度计

  准备好四个元件,再准备好电烙铁、焊锡丝、黑胶布、尖嘴钳、电线等工具和辅助材料,用电烙铁将元件按电路(下图)焊接好,电池、LM35和电表表头是有正负极性的,不要接反。注意电池最好用按扣连接,以便不用时将电池断开,节约电力,延长电池寿命,以后更换电池也方便。电路连好后,就要进行下面关键的一步:改动表头,绘制刻度盘。

  6、画刻度盘

  表头原来的刻度盘指示的是电压值,让人搞不清是电压表还是温度计,并且指示值还需要换算,太麻烦了。为此,将原表头的刻度盘拆下(表头是一个精密部件。拆装时要精心),反过来装上,这时刻度盘上没有一个刻度指示。为了准确指示温度。我记录了不供电时的刻度位置,标上0,再用其他温度计校准第二点,如另一个温度计(红水温度计)指示27℃时,我将指针指示位置记录,然后标上27。之后,拆下刻度盘,在白纸上用圆规、量角器,精心地将0到27之间的刻度盘等分为27份,每格1℃,然后按同样的比例将27以上的刻度盘也画好,将刻度盘装好,安装好外壳,整个制作就完成了。注意:如果测量范围包含100℃,则可以用沸腾的开水作为温度校准的第二个记录点,并且第二个记录点最好接近表头的满量程值,这样可以减少刻度盘的误差。

  经过与家中的红水温度计对比,这款温度计精度还真的不差,两个温度计相差不到1℃。

  经过使用,发现了电子温度计的缺点,因为用电池供电,所以在连续使用了几个月后指示温度不准,后来发现是电池没电了,而红水温度计就不存在这个问题。当然,它也有许多优点,如指针指示清晰、易辨认,可以测某点的局部温度,而且比红水温度计反应快。

关键字:元件  轻松  制作  指针

编辑:eeleader 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2012/0715/article_9575.html
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