Термометр с термопарой своими руками
Добавил пользователь Morpheus Обновлено: 18.09.2024
я хочу его в котельной повесить, там постоянно почти темно а примерно надо знать температуру, а так что бы знать в комнате и за бортом у меня метеостанция с радио датчиком есть)))
Доброго времени суток.
Мне нужен градусник, желательно до +1200, ну можно и около 1000. можете ли чем нибудь помочь, или прошивкой на этот или может ссылкой куда.
Заранее спасибо.
Для этого применяются платинородиевые термопары, но там измерение милливольт. Дорогие они и недолговечные.
Нужен совсем другой прибор-ПИРОМЕТР, прибор для бесконтактного измерения температуры, принцип действия основан на измерении мощности теплового излучения объекта измерения преимущественно в диапазонах инфракрасного излучения и видимого света.Сейчас начали использовать и для низких температур,допустим у человека,,не нужно тыкать куда нипоподя градусники
Пирометр на такую температуру золотой получится. Salongo, дело говорит нужна термопара платина/иридий либо платина/родий а еще лучше вольфрамрениевая. Термопары что сейчас выпускаются они достаточно долго могут находится в эксплуатации т.к. сама пара платина-родий находится в высокотемпературной керамической оболочке.
Как было правильно замечено, пирометр слишком дорого.
Нужен термометр с термопарой, термопара постоянно находиться в жаре не будет. поместил, температуру глянул, убрал. так что термопара будет жить долго.(погрешность измерения +/- 15 градусов вполне устрои). Ну если чно можно и дорогую термопару купить (не проблема).
Сейчас пользуюсь китайским мультиметром, но он уже еле дышит, то табло отвалиться то переключатель.
Вобщем хотелось бы собрать электронный термометр, идеальный вариант на той же термопаре, тем более что еще одна про запас есть. И вмонтировать этот термометр в установку.
Одной из характеристик среды, всегда интересовавших человека, была температура. Знание текущей дома или на улице обуславливает нахождение людей в помещении и возможность выхода их за пределы комфортного пространства. Не последним, при надлежащей информированности, будет и выбор носимой одежды. Посудите сами: изнывая от жары, и наблюдая на домашнем градуснике +35, при этом видя на уличном +20, где пожелает остаться человек? Или на оборот, при возникновении необходимости выхода, но в случае внешней температуры далеко ниже 10, устройство ее измеряющее, предупредит владельца о необходимости тепло одеться.
Возможность изготовить термометр своими руками доступна любому человеку, даже в тех случаях, если он и понятия не имеет об электронике, механике или связанных науках. Достаточно вспомнить историю и виды существовавших устройств, измеряющих температуру.
Изначально, градусники были аналоговыми на основе изменения свойств различных жидкостей и материалов при нагреве и охлаждении. Все они расширяются при повышении температуры и сужаются в процессе ее падения. Соответственно, столбик жидкости внутри стеклянной трубочки, выступавшей в роли индикатора, поднимался или опускался. Для металлических спиралей, выступавших в роли градусника, использовался факт их сужения на холоде или раскручивания в тепле. На конец подобной пружины помещалась стрелка, которая двигалась в зависимости от окружающей температуры и указывала на текущее ее значение по шкале.
На смену аналоговым измерителям пришли электромеханические градусники. Основой их работы стали терморезисторы и чувствительные к характеристике диоды. Первые в зависимости от температуры изменяют сопротивление, у вторых с ее повышением нарушается p-n переход, позволяя легче идти току в обратном направлении. В качестве индикаторов для электромеханики применялись стрелочные вольтметры и амперметры, градуированные к работе с конкретным чувствительным элементом.
Аналоговый термометр
Начнем с самого простого способа изготовления бытового термометра, который не требует знания электрической части. Понадобится:
- бутылка или любая иная относительно небольшая емкость, главное требование к которой, чтобы соломинка помещалась в нее почти полностью;
- пластилин;
- тушь или иной краситель;
- прозрачная или матовая соломинка для коктейля;
- содержащая спирт жидкость (духи, одеколоны, водка или любые аналогичные);
- вода;
Рецепт изготовления: заливаем емкость до края, смесью воды пополам со спиртом. Добавляем краситель и перемешиваем. Опускаем соломинку до половины в жидкость. Фиксируем пластилином, плотно замазав промежуток между ней и стенками.
Позади получившегося индикатора размещают лист бумаги, на котором в зависимости от показаний эталонного градусника и высоты жидкости в соломинке размечают значения температур.
Точность устройства зависит только от качественной градации индикатора. Пределы измеряемой температуры лежат в промежутке от −40 °C до +90 °C.
Простой электронный
Для того, чтобы сделать электронный градусник, требуется немного более сложная конструкция. Индикатором температуры в нем служит амперметр чувствительностью в 50 мкА, а датчиком выступает терморезистор типа СТЗ-19 с унарным номиналом сопротивления в 10 кОм. У последнего есть много аналогов различных производителей, на тот случай, если не удастся найти оригинал указанной маркировки.
Итак, чтобы создать электронный термометр, потребуются:
| Обозначение на схеме | Наименование | Аналоги |
|---|---|---|
| VT1, VT2 | Транзисторы KT315A | КТ3102 (А, Б, В, Г) |
| S1 | Тумблер включения | |
| R1 | Резистор 68 Ом | |
| R2 | Переменный резистор 680 Ом | |
| R3 | Переменный резистор 22 кОм | |
| R4, R5 | Резисторы 6.2 кОм | |
| R6* | -//- 9.1 кОм | |
| R7* | -//- 910 Ом | |
| R8 | Терморезистор СТЗ-19 10 кОм | |
| GB1 | Две пальчиковые батарейки 1.5 В | |
| S2 | Двухпозиционный переключатель режима работы калибровка/измерение | |
| PA1 | Любой микроамперметр с предельным положением стрелки в 50 мкА. Желательно наибольшей длины шкалы, для последующего удобства разметки. |
Схема
Единственное замечание к конструкции — терморезистор R8 нужно вынести отдельно на двух проводах от остальных элементов, чтобы излучаемое ими тепло в процессе работы не влияло на итоговые показания. В остальном схема электронного термометра отображена на картинке:
Наладка
Прежде чем производить градуировку шкалы микроамперметра под показания температуры, требуется подобрать суммарное сопротивление R6 и R7 равное значению, которое выдает R8 при эталонной температуре, планируемой, как самой низкой в измерениях настоящим градусником. Использоваться цепь R6-R7 будет только при калибровке. Впоследствии ее можно безболезненно демонтировать.
По окончании настройки устройства, резисторы R4, R6 и R7, вместе с переключателем S2 можно убрать, соединив минусовой контакт амперметра напрямую с точкой связи R5 и R8.
Точность и пределы
С использованием Arduino
Есть много схем описывающих цифровой термометр с использованием микроконтроллера Ардуино. Все они однообразно берут измеренную температуру от датчика и отображают ее на дисплее, который имеет достаточно небольшой размер. То есть, на улице такую систему конечно использовать можно, но требуется отображающий экран помещать поближе к людям или вообще монтировать его внутри помещений.
Чем хорош микроконтроллер, что шкалой может выступать не только цифровой индикатор. Хотя и последний имеет право на жизнь, для считывания показаний в тех местах, где не видно уличный информатор. Что касается последнего, — в его роли можно использовать длинную самодельную линейку (в роли которой способна выступать и обычная доска любых габаритов), с нанесенной разметкой и перемещаемой сервоприводом стрелкой, демонстрирующей текущие значения температуры.
Механизм
Общая конструкция механизма выглядит следующим образом:
Нижний и верхний конец шкалы определяется физическим положением установленных выключателей, которые замыкает собой подвижный указатель, при достижении предела размеченной длины. Требуется последнее только для стартовой калибровки механизма при первом запуске системы.
Схема
Повторное нажатие S3 переключит устройство в стандартный режим работы. Светодиод погаснет, а стрелка передвинется на позицию, соответствующую текущей температуре.
Управляющий скетч
Для работы с TM1637 понадобиться библиотека Groove 4Digital Display, ее адрес:
Точность
Округления до целой части в скетче, привели к снижению точности показаний до ближайшего градуса на аналоговой шкале. На числовом индикаторе, подобной проблемы не наблюдается — он отображает полученную температуру корректно.
Высокотемпературный градусник
Схема
Термопара генерирует микроскопический ток, малым напряжением и силой. Для преобразования полученных характеристик, в понятный микроконтроллеру вид, используется шилд Ардуино с микросхемой MAX6675. Вывод показаний осуществляется на числовой индикатор ТМ1637.
Скетч
Скетч, как и в предыдущем случае, требует библиотеки Groove 4Digital Display для управления индикатором. Преобразователь MAX6675 контролируется процедурами из одноименной коллекции, расположенной по адресу:
Резюмируя
Создание термометра своими руками доступно любому человеку. Даже в тех случаях, если он не имеет базовых знаний электротехники. Устройства изначально легки в сборке и настройке, а точность измерения вполне достаточна для любых бытовых и промышленных применений. Надеемся, статья в общем и частностях дала понятие, как сделать термометр любого вида в домашних условиях.
Смысл данной темы вижу размещения на странице прошивки контроллера и списка необходимых комплектующих для изготовления термометра. То есть, допустим, пока окончательный вариант не готов, желающий хочет установить у себя термометр для контроля температуры, можно сделать 1-но или много канальный, например четыре, темп. головки первого цилиндра, второго и темп. выхлопных газов. Можно ещё и уличную, но тогда будет панель как в фильме "назад в будущее" ), если на светодиодных 7-ми сегментных индикаторах. Он (желающий) сам покупает на ебэе (алиэкспрессе) термопары (по ним пока вопросы, надо разбираться, по надёжности и долговечности). Индикаторы контроллер, корпус для измерительного блока, сами индикаторы размещаются отдельно и думаю лучше бы их куда ни будь врезать (вставить в корпус). Так сказать, на выходе, получаем "супер термометр не понятной конструкции" состоящий из непонятных плат соединённых кучей проводков )))
Думаю довести тему до "кондиции", на столе работает. Продолжение следует.
Алек$eй
Активный участник
panarin
Ветеран
Алек$eй
Активный участник
Наткнулся недавно в интернете на интересный материал, идея заинтересовала, но после сборки отказалась корректно работать, погуглив дальше наткнулся на другой вариант, который и представляю.
Простой цифровой термометр с подключением через COM-порт.
Рабочий вариант схемы был найден здесь.
Для сборки данного девайса понадобятся следующие компоненты:
1) Термодатчик DALLAS DS1820 — самая главная часть всей схемы, датчиков можно прицепить несколько параллельно. По описанию каждый сенсор имеет собственный 64 битный ID, что позволяет использовать одновременно 100 сенсоров на шине, длиной 300 м, проверить не довелось, но два датчика на шине длиной 5 метров успешно работают.
2) Стабилитроны на 3.9V, 6.2V, 5.6V, самой минимальной мощности — они компактнее.
3) Диод Шоттки, использовал 1N5818 в количестве 2шт.
4) Диод 1N4148 — 1шт.
5) Резистор 1,5кОм, 0,25Вт — 1шт.
6) Конденсатор 10мкФ, 16V — 1шт.
7) 9-контактный разъем COM-порта, тип — мама.
8) Корпус для разъема.
9) Паяльник, припой, и прямые руки =)
Компоненты необходимо собрать по следующей схеме:
Для людей не подкованных в электронике стоит отметить что на всех диодах/стабилитронах полоска на корпусе обозначает катод. Из следующей картинки можно понять как необходимо монтировать детали.
На корпусе конденсатора есть пометка полярности — не ошибетесь, резистор полярности не имеет, паяем как хотим.
Выводы датчика расположены следующим образом:
Монтаж можно вести прямо на разъеме, при некоторой сноровке, достаточно плотный монтаж можно уместить в корпусе разъема, что несомненно удобно и практично.
Посмотреть на Яндекс.Фотках
Подключать несколько датчиков нужно параллельно, в итоге получается примерно вот такая штуковина
Посмотреть на Яндекс.Фотках
Датчик на конце можно залить эпоксидкой и ему не будут страшны условия за окном.
Термометр готов, и что особенно приятно, все работает без какой либо калибровки сенсоров.
Для считывания показаний термометра потребуется программа digitemp, она есть в репозитариях популярных дистрибутивов Linux, установить сложности не составит. Также у нее есть официальный сайт.
Для пользователей Gentoo стоит отметить что для данной схемы необходимо собрать пакет с опцией USE="ds9097" emerge digitemp
Для удобства интеграции в систему мониторинга можно использовать следующий вариант:
/usr/bin/digitemp_DS9097 -c /root/.digitemprc -t 0 -s /dev/ttyS0 -q -o "%.2C"
Считывает показания нулевого сенсора и без лишней мишуры выводит сухие цифры, для считывания других датчиков можно менять параметр -t.
Устройство было подключено к серверу, где уже давно его ждала система мониторинга cacti, теперь можно наблюдать такие интересные графики:
Видно когда в комнате было открыто окно и как медленно под вечер опускается температура на улице. =)
Устройство делалось исключительно ради интереса, но оно может принести и практическую пользу, у меня в комнате появился термометр и теперь одеваясь с утра на работу не нужно идти на кухню для того, чтобы посмотреть сколько градусов за окном.
В планах написать апплет для панельки gnome, который будет брать информацию с сервера и выводить на панель текущую температуру.
Читайте также: