Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

43
ΣΥΛΟΓΗ ΣΥΛΟΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΑΡΧΕΣ ΑΡΧΕΣ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΚΕΦ ΚΕΦ 4 4 ΜΕΤΡΗΣΗ ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ

Transcript of Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

Page 1: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

ΣΥΛΟΓΗΣΥΛΟΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙΚΑΙΕΛΕΓΧΟΣΕΛΕΓΧΟΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

ΑΡΧΕΣΑΡΧΕΣ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥΚΕΦΚΕΦ 44

ΜΕΤΡΗΣΗΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣΕΛΕΓΧΟΣΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ

nn 4141 ΕισαγωγήΕισαγωγήnn 4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίας μεταβλητήςμεταβλητήςαντίστασηςαντίστασηςbullbull 421421 ΦαινόμενοΦαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσηςbullbull 422422 ΘερμίστορΘερμίστορbullbull 423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασηςbullbull 424424 κύκλωμακύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn 4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn 4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής PNPNnn 4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 33

4141 ΕισαγωγήΕισαγωγήnn ΗΗ μέτρησημέτρηση καικαι οο έλεγχοςέλεγχος τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας είναιείναι έναένα απόαπότατα συνηθέστερασυνηθέστερα προβλήματαπροβλήματα αυτοματισμούαυτοματισμού

nn ΣχεδιάστηκεΣχεδιάστηκε έναένα πλήθοςπλήθος απόαπό αισθητήριααισθητήρια πουπου μετατρέπουνμετατρέπουντητη θερμοκρασίαθερμοκρασία σεσε ηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα

nn ΑφούΑφού γίνειγίνει ηη μετατροπήμετατροπή γίνεταιγίνεται ηη επεξεργασίαεπεξεργασία τουτουσήματοςσήματος ώστεώστε νανα οδηγηθούμεοδηγηθούμε σεσε αυτόαυτό πουπου ονομάζουμεονομάζουμεμέτρησημέτρηση

nn ΗΗ μέτρησημέτρηση απόαπό μόνημόνη τηςτης δενδεν μπορείμπορεί νανα μαςμας βοηθήσειβοηθήσει ανανδενδεν συνοδεύεταισυνοδεύεται απόαπό έναένα κύκλωμακύκλωμα ελέγχουελέγχου

nn ΤοΤο κύκλωμακύκλωμα αυτόαυτό ενεργοποιείενεργοποιεί ήή απενεργοποιείαπενεργοποιεί έναένασύστημασύστημα θέρμανσηςθέρμανσης ήή ψύξηςψύξης ώστεώστε ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου ήή ενόςενός χώρουχώρου νανα έχειέχει μιαμια επιθυμητήεπιθυμητή τιμήτιμή

nn ΤοΤο κύκλωμακύκλωμα είναιείναι διαφορετικόδιαφορετικό ανάλογαανάλογα μεμε τοτο αισθητήριοαισθητήριοπουπου χρησιμοποιούμεχρησιμοποιούμε

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 44

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

nn ΠρόκειταιΠρόκειται γιαγια αισθητήριααισθητήρια σταστα οποίαοποίααλλάζειαλλάζει ηη αντίστασηαντίσταση τουςτους ότανόταν αλλάζειαλλάζει ηηθερμοκρασίαθερμοκρασία τουςτους

nn ΥπάρχουνΥπάρχουν τρειςτρεις τύποιτύποι nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ ((thermistors)thermistors)nn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αντίστασηςαντίστασης

((resistance temperature detectorsresistance temperature detectorsndashndash RTD)RTD)

nn ΑνιχνευτέςΑνιχνευτές επαφήςεπαφής pp--nn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 55

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 77

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

nn ΜιαΜια σημαντικήσημαντική παράμετροςπαράμετρος τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων αυτώναυτώνείναιείναι οο θερμικόςθερμικός συντελεστήςσυντελεστής πουπου εξαρτάτεεξαρτάτε απόαπότοτο ρυθμόρυθμό μεταβολήςμεταβολής τηςτης αντίστασηςαντίστασης τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΑρνητικόςΑρνητικός σημαίνεισημαίνει ότιότι ηη αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεται σεσεσχέσησχέση μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία ενώενώ θετικόςθετικός ότιότι ηηαντίστασηαντίσταση αυξάνεταιαυξάνεται

nn ΠλεονεκτήματαΠλεονεκτήματα αυτώναυτών τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων είναιείναι ηηαπλότητααπλότητα τουτου κυκλώματοςκυκλώματος προσαρμογήςπροσαρμογής τουςτουςκαικαι ηη σταθερότητασταθερότητα τουςτους γιαγια μεγάλομεγάλο διάστημαδιάστημαλειτουργίαςλειτουργίας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 88

421421 ΦαινόμενοΦαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης((selfself ndashndash heating effect)heating effect)

nn ΈναΈνα σημαντικόσημαντικό μειονέκτημαμειονέκτημα τωντων αισθητηρίωναισθητηρίωνθερμοκρασίαςθερμοκρασίας μεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης είναιείναι τοτοφαινόμενοφαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης ΜιαΜια αντίστασηαντίσταση πουπουδιαρρέετεδιαρρέετε απόαπό ρεύμαρεύμα θερμαίνεταιθερμαίνεται ((φαινόμενοφαινόμενο joule)joule)

nn ΑυτόΑυτό είναιείναι μιαμια πηγήπηγή σφάλματοςσφάλματος γιατίγιατί τοτοαισθητήριοαισθητήριο δενδεν επηρεάζεταιεπηρεάζεται μόνομόνο απόαπό τηντηνθερμοκρασίαθερμοκρασία πουπου μετράειμετράει αλλάαλλά καικαι απόαπό τηντην δικιάδικιάτουτου θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΈτσιΈτσι αναν θέλουμεθέλουμε νανα πετύχουμεπετύχουμε μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβειαστηνστην μέτρησημέτρηση πρέπειπρέπει νανα λάβουμελάβουμε υπυπrsquorsquo όψινόψιν μαςμας τηντηναπόκλισηαπόκλιση αυτήαυτή ΣεΣε περιπτώσειςπεριπτώσεις εφαρμογώνεφαρμογών μεμεμικροϋπολογιστέςμικροϋπολογιστές γίνεταιγίνεται διόρθωσηδιόρθωση μέσωμέσωπρογράμματοςπρογράμματος

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 99

421421 ΦαινόμενοΦαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης((selfself ndashndash heating effect)heating effect)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1010

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn ΚατασκευάζονταιΚατασκευάζονται απόαπό τητη μίξημίξη οξειδίωνοξειδίωνμετάλλωνμετάλλων μεμε χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά ημιαγωγώνημιαγωγών καικαιέχουνέχουν σχήμασχήμα κυλινδρικόκυλινδρικό σφαιρικόσφαιρικόορθογώνιοορθογώνιο καικαι λεπτούλεπτού φιλμφιλμ

nn ΔιαιρούνταιΔιαιρούνται σεσε δύοδύο κατηγορίεςκατηγορίες nn ΑρνητικούΑρνητικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((negative temperature coefficientnegative temperature coefficient ndashndash NTC)NTC)nn ΚαιΚαι θετικούθετικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((positive temperature coefficientpositive temperature coefficient ndashndash PTC)PTC)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1111

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ+ t ή +θ

- t ή - θ

US sensors

TAYAO LTD

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1313

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn NTCNTC θερμίστορθερμίστορ ΗΗ αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΗΗ σχέσησχέση μεταξύμεταξύ αντίστασηςαντίστασης καικαιθερμοκρασίαςθερμοκρασίας είναιείναι ισχυράισχυρά μημη γραμμικήγραμμική

nn PTCPTC θερμίστορθερμίστορ ΣεΣε μίαμία μεγάλημεγάλη περιοχήπεριοχήθερμοκρασίαςθερμοκρασίας ηη αντίστασηαντίσταση τουςτους αυξάνεταιαυξάνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν ναναχρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν γιαγια τηντην κατασκευήκατασκευή τουςτουςαλλάαλλά προτιμούνταιπροτιμούνται τατα κεραμικάκεραμικά υλικάυλικά

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1414

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα NTCNTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση ελαττώνειελαττώνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην αύξησηαύξηση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μεγαλύτερημεγαλύτερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΑνΑν δενδεν υπάρχειυπάρχει απαγωγήαπαγωγή θερμότηταςθερμότητας απόαπό τοτοαισθητήριοαισθητήριο τότετότε ηη αυτοθέρμανσηαυτοθέρμανση θαθαοδηγήσειοδηγήσει σεσε υπερθέρμανσηυπερθέρμανση καικαι πιθανώνπιθανών στηνστηνκαταστροφήκαταστροφή τουτου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1515

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα PTCPTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση αυξάνειαυξάνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην μείωσημείωση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μικρότερημικρότερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΔηλαδήΔηλαδή υπάρχειυπάρχει μιαμια δράσηδράση αυτοπεριορισμούαυτοπεριορισμούτουτου ρεύματοςρεύματος

nn ΓιαΓιαrsquorsquo αυτόαυτό καικαι προτιμούνταιπροτιμούνται περισσότεροπερισσότερο απόαπότατα NTCNTC καικαι τατα RTDRTD

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΤαΤα PTCPTC χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται σεσε αρκετέςαρκετές εφαρμογέςεφαρμογέςόπωςόπως

nn ΠροστασίαΠροστασία κυκλωμάτωνκυκλωμάτων απόαπό υψηλάυψηλά ρεύματαρεύματαnn ΔημιουργίαΔημιουργία μικρόμικρό--θερμοστατώνθερμοστατών γιαγια εφαρμογέςεφαρμογές στηνστηνμικροηλεκτρονικήμικροηλεκτρονική βιονικήβιονική κκλλππ

nn ΔημιουργίαΔημιουργία κυκλώματοςκυκλώματος χρονικήςχρονικής υστέρησηςυστέρησηςnn ΣχεδίασηΣχεδίαση ροόμετρωνροόμετρων καικαι ανιχνευτώνανιχνευτών στάθμηςστάθμηςυγρώνυγρών

nn ΚΚλλππnn ΚύκλωμαΚύκλωμα θερμοστάτηθερμοστάτη μεμε NTC THERMISTORNTC THERMISTOR

HELPHELP

Κύκλωμα ελέγχουθερμοκρασίας μεθερμίστορ

CrocodileOverheating

alarm

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1717

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- ΣυμπέρασμαΣυμπέρασμαnn ΤαΤα NTC amp PTCNTC amp PTC θερμίστορθερμίστορ δενδεν παρουσιάζουνπαρουσιάζουνγραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι γιγιrsquorsquo αυτόαυτό δενδενχρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται ευρέωςευρέως στηνστην βιομηχανίαβιομηχανία γιαγιαμέτρησημέτρηση θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΕίναιΕίναι 1010 φορέςφορές πιοπιο ευαίσθηταευαίσθητα σεσε αλλαγέςαλλαγέςθερμοκρασίαςθερμοκρασίας απόαπό τατα θερμοζεύγηθερμοζεύγη καικαιπαρουσιάζουνπαρουσιάζουν καλύτερηκαλύτερη σταθερότητασταθερότητα στηστησυμπεριφοράσυμπεριφορά τουςτους κατάκατά τητη διάρκειαδιάρκεια μακρόχρονηςμακρόχρονηςχρήσηςχρήσης τουςτους

nn ΈχουνΈχουν μικρέςμικρές διαστάσειςδιαστάσεις καικαι δενδεν χρειάζονταιχρειάζονταιειδικήειδική συρμάτωσησυρμάτωση

nn ΜπορούνΜπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σεσε θερμοκρασίεςθερμοκρασίεςαπόαπό --100100 CCOO έωςέως 400 C400 Coo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1818

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

nn ΤοΤο 18871887 οο CallendarCallendar περιέγραψεπεριέγραψε τηντην λειτουργίαλειτουργίαενόςενός αισθητήρααισθητήρα απόαπό πλατίναπλατίνα ηη αντίστασηαντίσταση τουτουοποίουοποίου άλλαζεάλλαζε γραμμικάγραμμικά μεμε τητη θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΣήμεραΣήμερα οιοι αισθητήρεςαισθητήρες RTDRTD κατασκευάζονταικατασκευάζονται απόαπόδιάφοραδιάφορα μέταλλαμέταλλα σεσε σχήμασχήμα σύρματοςσύρματος ήή λεπτούλεπτούφιλμφιλμ ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν νανα αποκριθούναποκριθούν σεσεμεταβολήμεταβολή τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας όμωςόμως σχεδόνσχεδόναποκλειστικάαποκλειστικά χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται ηη πλατίναπλατίνα λόγωλόγωγραμμικήςγραμμικής συμπεριφοράςσυμπεριφοράς καικαι σταθερότηταςσταθερότητας τηςτηςλειτουργίαςλειτουργίας τηςτης ΌλοιΌλοι οιοι RTDsRTDs παρουσιάζουνπαρουσιάζουν θετικόθετικόθερμικόθερμικό συντελεστήσυντελεστή αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

INTERNETINTERNETnn ΑπόΑπό wikipedia RTDwikipedia RTDnn ΑπόΑπό yahooyahoo πληροφορίεςπληροφορίες γιαγια RTDRTD καικαι ταταχαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

nn EducypediaEducypedia electronicselectronicsnn ΚατάστημαΚατάστημα ηλεκτρονικώνηλεκτρονικών jumojumo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 2: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

nn 4141 ΕισαγωγήΕισαγωγήnn 4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίας μεταβλητήςμεταβλητήςαντίστασηςαντίστασηςbullbull 421421 ΦαινόμενοΦαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσηςbullbull 422422 ΘερμίστορΘερμίστορbullbull 423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασηςbullbull 424424 κύκλωμακύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn 4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn 4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής PNPNnn 4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 33

4141 ΕισαγωγήΕισαγωγήnn ΗΗ μέτρησημέτρηση καικαι οο έλεγχοςέλεγχος τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας είναιείναι έναένα απόαπότατα συνηθέστερασυνηθέστερα προβλήματαπροβλήματα αυτοματισμούαυτοματισμού

nn ΣχεδιάστηκεΣχεδιάστηκε έναένα πλήθοςπλήθος απόαπό αισθητήριααισθητήρια πουπου μετατρέπουνμετατρέπουντητη θερμοκρασίαθερμοκρασία σεσε ηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα

nn ΑφούΑφού γίνειγίνει ηη μετατροπήμετατροπή γίνεταιγίνεται ηη επεξεργασίαεπεξεργασία τουτουσήματοςσήματος ώστεώστε νανα οδηγηθούμεοδηγηθούμε σεσε αυτόαυτό πουπου ονομάζουμεονομάζουμεμέτρησημέτρηση

nn ΗΗ μέτρησημέτρηση απόαπό μόνημόνη τηςτης δενδεν μπορείμπορεί νανα μαςμας βοηθήσειβοηθήσει ανανδενδεν συνοδεύεταισυνοδεύεται απόαπό έναένα κύκλωμακύκλωμα ελέγχουελέγχου

nn ΤοΤο κύκλωμακύκλωμα αυτόαυτό ενεργοποιείενεργοποιεί ήή απενεργοποιείαπενεργοποιεί έναένασύστημασύστημα θέρμανσηςθέρμανσης ήή ψύξηςψύξης ώστεώστε ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου ήή ενόςενός χώρουχώρου νανα έχειέχει μιαμια επιθυμητήεπιθυμητή τιμήτιμή

nn ΤοΤο κύκλωμακύκλωμα είναιείναι διαφορετικόδιαφορετικό ανάλογαανάλογα μεμε τοτο αισθητήριοαισθητήριοπουπου χρησιμοποιούμεχρησιμοποιούμε

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 44

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

nn ΠρόκειταιΠρόκειται γιαγια αισθητήριααισθητήρια σταστα οποίαοποίααλλάζειαλλάζει ηη αντίστασηαντίσταση τουςτους ότανόταν αλλάζειαλλάζει ηηθερμοκρασίαθερμοκρασία τουςτους

nn ΥπάρχουνΥπάρχουν τρειςτρεις τύποιτύποι nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ ((thermistors)thermistors)nn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αντίστασηςαντίστασης

((resistance temperature detectorsresistance temperature detectorsndashndash RTD)RTD)

nn ΑνιχνευτέςΑνιχνευτές επαφήςεπαφής pp--nn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 55

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 77

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

nn ΜιαΜια σημαντικήσημαντική παράμετροςπαράμετρος τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων αυτώναυτώνείναιείναι οο θερμικόςθερμικός συντελεστήςσυντελεστής πουπου εξαρτάτεεξαρτάτε απόαπότοτο ρυθμόρυθμό μεταβολήςμεταβολής τηςτης αντίστασηςαντίστασης τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΑρνητικόςΑρνητικός σημαίνεισημαίνει ότιότι ηη αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεται σεσεσχέσησχέση μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία ενώενώ θετικόςθετικός ότιότι ηηαντίστασηαντίσταση αυξάνεταιαυξάνεται

nn ΠλεονεκτήματαΠλεονεκτήματα αυτώναυτών τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων είναιείναι ηηαπλότητααπλότητα τουτου κυκλώματοςκυκλώματος προσαρμογήςπροσαρμογής τουςτουςκαικαι ηη σταθερότητασταθερότητα τουςτους γιαγια μεγάλομεγάλο διάστημαδιάστημαλειτουργίαςλειτουργίας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 88

421421 ΦαινόμενοΦαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης((selfself ndashndash heating effect)heating effect)

nn ΈναΈνα σημαντικόσημαντικό μειονέκτημαμειονέκτημα τωντων αισθητηρίωναισθητηρίωνθερμοκρασίαςθερμοκρασίας μεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης είναιείναι τοτοφαινόμενοφαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης ΜιαΜια αντίστασηαντίσταση πουπουδιαρρέετεδιαρρέετε απόαπό ρεύμαρεύμα θερμαίνεταιθερμαίνεται ((φαινόμενοφαινόμενο joule)joule)

nn ΑυτόΑυτό είναιείναι μιαμια πηγήπηγή σφάλματοςσφάλματος γιατίγιατί τοτοαισθητήριοαισθητήριο δενδεν επηρεάζεταιεπηρεάζεται μόνομόνο απόαπό τηντηνθερμοκρασίαθερμοκρασία πουπου μετράειμετράει αλλάαλλά καικαι απόαπό τηντην δικιάδικιάτουτου θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΈτσιΈτσι αναν θέλουμεθέλουμε νανα πετύχουμεπετύχουμε μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβειαστηνστην μέτρησημέτρηση πρέπειπρέπει νανα λάβουμελάβουμε υπυπrsquorsquo όψινόψιν μαςμας τηντηναπόκλισηαπόκλιση αυτήαυτή ΣεΣε περιπτώσειςπεριπτώσεις εφαρμογώνεφαρμογών μεμεμικροϋπολογιστέςμικροϋπολογιστές γίνεταιγίνεται διόρθωσηδιόρθωση μέσωμέσωπρογράμματοςπρογράμματος

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 99

421421 ΦαινόμενοΦαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης((selfself ndashndash heating effect)heating effect)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1010

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn ΚατασκευάζονταιΚατασκευάζονται απόαπό τητη μίξημίξη οξειδίωνοξειδίωνμετάλλωνμετάλλων μεμε χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά ημιαγωγώνημιαγωγών καικαιέχουνέχουν σχήμασχήμα κυλινδρικόκυλινδρικό σφαιρικόσφαιρικόορθογώνιοορθογώνιο καικαι λεπτούλεπτού φιλμφιλμ

nn ΔιαιρούνταιΔιαιρούνται σεσε δύοδύο κατηγορίεςκατηγορίες nn ΑρνητικούΑρνητικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((negative temperature coefficientnegative temperature coefficient ndashndash NTC)NTC)nn ΚαιΚαι θετικούθετικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((positive temperature coefficientpositive temperature coefficient ndashndash PTC)PTC)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1111

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ+ t ή +θ

- t ή - θ

US sensors

TAYAO LTD

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1313

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn NTCNTC θερμίστορθερμίστορ ΗΗ αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΗΗ σχέσησχέση μεταξύμεταξύ αντίστασηςαντίστασης καικαιθερμοκρασίαςθερμοκρασίας είναιείναι ισχυράισχυρά μημη γραμμικήγραμμική

nn PTCPTC θερμίστορθερμίστορ ΣεΣε μίαμία μεγάλημεγάλη περιοχήπεριοχήθερμοκρασίαςθερμοκρασίας ηη αντίστασηαντίσταση τουςτους αυξάνεταιαυξάνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν ναναχρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν γιαγια τηντην κατασκευήκατασκευή τουςτουςαλλάαλλά προτιμούνταιπροτιμούνται τατα κεραμικάκεραμικά υλικάυλικά

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1414

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα NTCNTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση ελαττώνειελαττώνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην αύξησηαύξηση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μεγαλύτερημεγαλύτερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΑνΑν δενδεν υπάρχειυπάρχει απαγωγήαπαγωγή θερμότηταςθερμότητας απόαπό τοτοαισθητήριοαισθητήριο τότετότε ηη αυτοθέρμανσηαυτοθέρμανση θαθαοδηγήσειοδηγήσει σεσε υπερθέρμανσηυπερθέρμανση καικαι πιθανώνπιθανών στηνστηνκαταστροφήκαταστροφή τουτου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1515

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα PTCPTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση αυξάνειαυξάνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην μείωσημείωση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μικρότερημικρότερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΔηλαδήΔηλαδή υπάρχειυπάρχει μιαμια δράσηδράση αυτοπεριορισμούαυτοπεριορισμούτουτου ρεύματοςρεύματος

nn ΓιαΓιαrsquorsquo αυτόαυτό καικαι προτιμούνταιπροτιμούνται περισσότεροπερισσότερο απόαπότατα NTCNTC καικαι τατα RTDRTD

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΤαΤα PTCPTC χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται σεσε αρκετέςαρκετές εφαρμογέςεφαρμογέςόπωςόπως

nn ΠροστασίαΠροστασία κυκλωμάτωνκυκλωμάτων απόαπό υψηλάυψηλά ρεύματαρεύματαnn ΔημιουργίαΔημιουργία μικρόμικρό--θερμοστατώνθερμοστατών γιαγια εφαρμογέςεφαρμογές στηνστηνμικροηλεκτρονικήμικροηλεκτρονική βιονικήβιονική κκλλππ

nn ΔημιουργίαΔημιουργία κυκλώματοςκυκλώματος χρονικήςχρονικής υστέρησηςυστέρησηςnn ΣχεδίασηΣχεδίαση ροόμετρωνροόμετρων καικαι ανιχνευτώνανιχνευτών στάθμηςστάθμηςυγρώνυγρών

nn ΚΚλλππnn ΚύκλωμαΚύκλωμα θερμοστάτηθερμοστάτη μεμε NTC THERMISTORNTC THERMISTOR

HELPHELP

Κύκλωμα ελέγχουθερμοκρασίας μεθερμίστορ

CrocodileOverheating

alarm

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1717

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- ΣυμπέρασμαΣυμπέρασμαnn ΤαΤα NTC amp PTCNTC amp PTC θερμίστορθερμίστορ δενδεν παρουσιάζουνπαρουσιάζουνγραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι γιγιrsquorsquo αυτόαυτό δενδενχρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται ευρέωςευρέως στηνστην βιομηχανίαβιομηχανία γιαγιαμέτρησημέτρηση θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΕίναιΕίναι 1010 φορέςφορές πιοπιο ευαίσθηταευαίσθητα σεσε αλλαγέςαλλαγέςθερμοκρασίαςθερμοκρασίας απόαπό τατα θερμοζεύγηθερμοζεύγη καικαιπαρουσιάζουνπαρουσιάζουν καλύτερηκαλύτερη σταθερότητασταθερότητα στηστησυμπεριφοράσυμπεριφορά τουςτους κατάκατά τητη διάρκειαδιάρκεια μακρόχρονηςμακρόχρονηςχρήσηςχρήσης τουςτους

nn ΈχουνΈχουν μικρέςμικρές διαστάσειςδιαστάσεις καικαι δενδεν χρειάζονταιχρειάζονταιειδικήειδική συρμάτωσησυρμάτωση

nn ΜπορούνΜπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σεσε θερμοκρασίεςθερμοκρασίεςαπόαπό --100100 CCOO έωςέως 400 C400 Coo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1818

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

nn ΤοΤο 18871887 οο CallendarCallendar περιέγραψεπεριέγραψε τηντην λειτουργίαλειτουργίαενόςενός αισθητήρααισθητήρα απόαπό πλατίναπλατίνα ηη αντίστασηαντίσταση τουτουοποίουοποίου άλλαζεάλλαζε γραμμικάγραμμικά μεμε τητη θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΣήμεραΣήμερα οιοι αισθητήρεςαισθητήρες RTDRTD κατασκευάζονταικατασκευάζονται απόαπόδιάφοραδιάφορα μέταλλαμέταλλα σεσε σχήμασχήμα σύρματοςσύρματος ήή λεπτούλεπτούφιλμφιλμ ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν νανα αποκριθούναποκριθούν σεσεμεταβολήμεταβολή τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας όμωςόμως σχεδόνσχεδόναποκλειστικάαποκλειστικά χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται ηη πλατίναπλατίνα λόγωλόγωγραμμικήςγραμμικής συμπεριφοράςσυμπεριφοράς καικαι σταθερότηταςσταθερότητας τηςτηςλειτουργίαςλειτουργίας τηςτης ΌλοιΌλοι οιοι RTDsRTDs παρουσιάζουνπαρουσιάζουν θετικόθετικόθερμικόθερμικό συντελεστήσυντελεστή αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

INTERNETINTERNETnn ΑπόΑπό wikipedia RTDwikipedia RTDnn ΑπόΑπό yahooyahoo πληροφορίεςπληροφορίες γιαγια RTDRTD καικαι ταταχαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

nn EducypediaEducypedia electronicselectronicsnn ΚατάστημαΚατάστημα ηλεκτρονικώνηλεκτρονικών jumojumo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 3: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 33

4141 ΕισαγωγήΕισαγωγήnn ΗΗ μέτρησημέτρηση καικαι οο έλεγχοςέλεγχος τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας είναιείναι έναένα απόαπότατα συνηθέστερασυνηθέστερα προβλήματαπροβλήματα αυτοματισμούαυτοματισμού

nn ΣχεδιάστηκεΣχεδιάστηκε έναένα πλήθοςπλήθος απόαπό αισθητήριααισθητήρια πουπου μετατρέπουνμετατρέπουντητη θερμοκρασίαθερμοκρασία σεσε ηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα

nn ΑφούΑφού γίνειγίνει ηη μετατροπήμετατροπή γίνεταιγίνεται ηη επεξεργασίαεπεξεργασία τουτουσήματοςσήματος ώστεώστε νανα οδηγηθούμεοδηγηθούμε σεσε αυτόαυτό πουπου ονομάζουμεονομάζουμεμέτρησημέτρηση

nn ΗΗ μέτρησημέτρηση απόαπό μόνημόνη τηςτης δενδεν μπορείμπορεί νανα μαςμας βοηθήσειβοηθήσει ανανδενδεν συνοδεύεταισυνοδεύεται απόαπό έναένα κύκλωμακύκλωμα ελέγχουελέγχου

nn ΤοΤο κύκλωμακύκλωμα αυτόαυτό ενεργοποιείενεργοποιεί ήή απενεργοποιείαπενεργοποιεί έναένασύστημασύστημα θέρμανσηςθέρμανσης ήή ψύξηςψύξης ώστεώστε ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου ήή ενόςενός χώρουχώρου νανα έχειέχει μιαμια επιθυμητήεπιθυμητή τιμήτιμή

nn ΤοΤο κύκλωμακύκλωμα είναιείναι διαφορετικόδιαφορετικό ανάλογαανάλογα μεμε τοτο αισθητήριοαισθητήριοπουπου χρησιμοποιούμεχρησιμοποιούμε

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 44

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

nn ΠρόκειταιΠρόκειται γιαγια αισθητήριααισθητήρια σταστα οποίαοποίααλλάζειαλλάζει ηη αντίστασηαντίσταση τουςτους ότανόταν αλλάζειαλλάζει ηηθερμοκρασίαθερμοκρασία τουςτους

nn ΥπάρχουνΥπάρχουν τρειςτρεις τύποιτύποι nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ ((thermistors)thermistors)nn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αντίστασηςαντίστασης

((resistance temperature detectorsresistance temperature detectorsndashndash RTD)RTD)

nn ΑνιχνευτέςΑνιχνευτές επαφήςεπαφής pp--nn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 55

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 77

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

nn ΜιαΜια σημαντικήσημαντική παράμετροςπαράμετρος τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων αυτώναυτώνείναιείναι οο θερμικόςθερμικός συντελεστήςσυντελεστής πουπου εξαρτάτεεξαρτάτε απόαπότοτο ρυθμόρυθμό μεταβολήςμεταβολής τηςτης αντίστασηςαντίστασης τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΑρνητικόςΑρνητικός σημαίνεισημαίνει ότιότι ηη αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεται σεσεσχέσησχέση μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία ενώενώ θετικόςθετικός ότιότι ηηαντίστασηαντίσταση αυξάνεταιαυξάνεται

nn ΠλεονεκτήματαΠλεονεκτήματα αυτώναυτών τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων είναιείναι ηηαπλότητααπλότητα τουτου κυκλώματοςκυκλώματος προσαρμογήςπροσαρμογής τουςτουςκαικαι ηη σταθερότητασταθερότητα τουςτους γιαγια μεγάλομεγάλο διάστημαδιάστημαλειτουργίαςλειτουργίας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 88

421421 ΦαινόμενοΦαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης((selfself ndashndash heating effect)heating effect)

nn ΈναΈνα σημαντικόσημαντικό μειονέκτημαμειονέκτημα τωντων αισθητηρίωναισθητηρίωνθερμοκρασίαςθερμοκρασίας μεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης είναιείναι τοτοφαινόμενοφαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης ΜιαΜια αντίστασηαντίσταση πουπουδιαρρέετεδιαρρέετε απόαπό ρεύμαρεύμα θερμαίνεταιθερμαίνεται ((φαινόμενοφαινόμενο joule)joule)

nn ΑυτόΑυτό είναιείναι μιαμια πηγήπηγή σφάλματοςσφάλματος γιατίγιατί τοτοαισθητήριοαισθητήριο δενδεν επηρεάζεταιεπηρεάζεται μόνομόνο απόαπό τηντηνθερμοκρασίαθερμοκρασία πουπου μετράειμετράει αλλάαλλά καικαι απόαπό τηντην δικιάδικιάτουτου θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΈτσιΈτσι αναν θέλουμεθέλουμε νανα πετύχουμεπετύχουμε μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβειαστηνστην μέτρησημέτρηση πρέπειπρέπει νανα λάβουμελάβουμε υπυπrsquorsquo όψινόψιν μαςμας τηντηναπόκλισηαπόκλιση αυτήαυτή ΣεΣε περιπτώσειςπεριπτώσεις εφαρμογώνεφαρμογών μεμεμικροϋπολογιστέςμικροϋπολογιστές γίνεταιγίνεται διόρθωσηδιόρθωση μέσωμέσωπρογράμματοςπρογράμματος

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 99

421421 ΦαινόμενοΦαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης((selfself ndashndash heating effect)heating effect)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1010

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn ΚατασκευάζονταιΚατασκευάζονται απόαπό τητη μίξημίξη οξειδίωνοξειδίωνμετάλλωνμετάλλων μεμε χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά ημιαγωγώνημιαγωγών καικαιέχουνέχουν σχήμασχήμα κυλινδρικόκυλινδρικό σφαιρικόσφαιρικόορθογώνιοορθογώνιο καικαι λεπτούλεπτού φιλμφιλμ

nn ΔιαιρούνταιΔιαιρούνται σεσε δύοδύο κατηγορίεςκατηγορίες nn ΑρνητικούΑρνητικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((negative temperature coefficientnegative temperature coefficient ndashndash NTC)NTC)nn ΚαιΚαι θετικούθετικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((positive temperature coefficientpositive temperature coefficient ndashndash PTC)PTC)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1111

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ+ t ή +θ

- t ή - θ

US sensors

TAYAO LTD

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1313

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn NTCNTC θερμίστορθερμίστορ ΗΗ αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΗΗ σχέσησχέση μεταξύμεταξύ αντίστασηςαντίστασης καικαιθερμοκρασίαςθερμοκρασίας είναιείναι ισχυράισχυρά μημη γραμμικήγραμμική

nn PTCPTC θερμίστορθερμίστορ ΣεΣε μίαμία μεγάλημεγάλη περιοχήπεριοχήθερμοκρασίαςθερμοκρασίας ηη αντίστασηαντίσταση τουςτους αυξάνεταιαυξάνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν ναναχρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν γιαγια τηντην κατασκευήκατασκευή τουςτουςαλλάαλλά προτιμούνταιπροτιμούνται τατα κεραμικάκεραμικά υλικάυλικά

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1414

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα NTCNTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση ελαττώνειελαττώνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην αύξησηαύξηση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μεγαλύτερημεγαλύτερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΑνΑν δενδεν υπάρχειυπάρχει απαγωγήαπαγωγή θερμότηταςθερμότητας απόαπό τοτοαισθητήριοαισθητήριο τότετότε ηη αυτοθέρμανσηαυτοθέρμανση θαθαοδηγήσειοδηγήσει σεσε υπερθέρμανσηυπερθέρμανση καικαι πιθανώνπιθανών στηνστηνκαταστροφήκαταστροφή τουτου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1515

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα PTCPTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση αυξάνειαυξάνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην μείωσημείωση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μικρότερημικρότερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΔηλαδήΔηλαδή υπάρχειυπάρχει μιαμια δράσηδράση αυτοπεριορισμούαυτοπεριορισμούτουτου ρεύματοςρεύματος

nn ΓιαΓιαrsquorsquo αυτόαυτό καικαι προτιμούνταιπροτιμούνται περισσότεροπερισσότερο απόαπότατα NTCNTC καικαι τατα RTDRTD

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΤαΤα PTCPTC χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται σεσε αρκετέςαρκετές εφαρμογέςεφαρμογέςόπωςόπως

nn ΠροστασίαΠροστασία κυκλωμάτωνκυκλωμάτων απόαπό υψηλάυψηλά ρεύματαρεύματαnn ΔημιουργίαΔημιουργία μικρόμικρό--θερμοστατώνθερμοστατών γιαγια εφαρμογέςεφαρμογές στηνστηνμικροηλεκτρονικήμικροηλεκτρονική βιονικήβιονική κκλλππ

nn ΔημιουργίαΔημιουργία κυκλώματοςκυκλώματος χρονικήςχρονικής υστέρησηςυστέρησηςnn ΣχεδίασηΣχεδίαση ροόμετρωνροόμετρων καικαι ανιχνευτώνανιχνευτών στάθμηςστάθμηςυγρώνυγρών

nn ΚΚλλππnn ΚύκλωμαΚύκλωμα θερμοστάτηθερμοστάτη μεμε NTC THERMISTORNTC THERMISTOR

HELPHELP

Κύκλωμα ελέγχουθερμοκρασίας μεθερμίστορ

CrocodileOverheating

alarm

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1717

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- ΣυμπέρασμαΣυμπέρασμαnn ΤαΤα NTC amp PTCNTC amp PTC θερμίστορθερμίστορ δενδεν παρουσιάζουνπαρουσιάζουνγραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι γιγιrsquorsquo αυτόαυτό δενδενχρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται ευρέωςευρέως στηνστην βιομηχανίαβιομηχανία γιαγιαμέτρησημέτρηση θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΕίναιΕίναι 1010 φορέςφορές πιοπιο ευαίσθηταευαίσθητα σεσε αλλαγέςαλλαγέςθερμοκρασίαςθερμοκρασίας απόαπό τατα θερμοζεύγηθερμοζεύγη καικαιπαρουσιάζουνπαρουσιάζουν καλύτερηκαλύτερη σταθερότητασταθερότητα στηστησυμπεριφοράσυμπεριφορά τουςτους κατάκατά τητη διάρκειαδιάρκεια μακρόχρονηςμακρόχρονηςχρήσηςχρήσης τουςτους

nn ΈχουνΈχουν μικρέςμικρές διαστάσειςδιαστάσεις καικαι δενδεν χρειάζονταιχρειάζονταιειδικήειδική συρμάτωσησυρμάτωση

nn ΜπορούνΜπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σεσε θερμοκρασίεςθερμοκρασίεςαπόαπό --100100 CCOO έωςέως 400 C400 Coo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1818

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

nn ΤοΤο 18871887 οο CallendarCallendar περιέγραψεπεριέγραψε τηντην λειτουργίαλειτουργίαενόςενός αισθητήρααισθητήρα απόαπό πλατίναπλατίνα ηη αντίστασηαντίσταση τουτουοποίουοποίου άλλαζεάλλαζε γραμμικάγραμμικά μεμε τητη θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΣήμεραΣήμερα οιοι αισθητήρεςαισθητήρες RTDRTD κατασκευάζονταικατασκευάζονται απόαπόδιάφοραδιάφορα μέταλλαμέταλλα σεσε σχήμασχήμα σύρματοςσύρματος ήή λεπτούλεπτούφιλμφιλμ ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν νανα αποκριθούναποκριθούν σεσεμεταβολήμεταβολή τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας όμωςόμως σχεδόνσχεδόναποκλειστικάαποκλειστικά χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται ηη πλατίναπλατίνα λόγωλόγωγραμμικήςγραμμικής συμπεριφοράςσυμπεριφοράς καικαι σταθερότηταςσταθερότητας τηςτηςλειτουργίαςλειτουργίας τηςτης ΌλοιΌλοι οιοι RTDsRTDs παρουσιάζουνπαρουσιάζουν θετικόθετικόθερμικόθερμικό συντελεστήσυντελεστή αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

INTERNETINTERNETnn ΑπόΑπό wikipedia RTDwikipedia RTDnn ΑπόΑπό yahooyahoo πληροφορίεςπληροφορίες γιαγια RTDRTD καικαι ταταχαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

nn EducypediaEducypedia electronicselectronicsnn ΚατάστημαΚατάστημα ηλεκτρονικώνηλεκτρονικών jumojumo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 4: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 44

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

nn ΠρόκειταιΠρόκειται γιαγια αισθητήριααισθητήρια σταστα οποίαοποίααλλάζειαλλάζει ηη αντίστασηαντίσταση τουςτους ότανόταν αλλάζειαλλάζει ηηθερμοκρασίαθερμοκρασία τουςτους

nn ΥπάρχουνΥπάρχουν τρειςτρεις τύποιτύποι nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ ((thermistors)thermistors)nn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αντίστασηςαντίστασης

((resistance temperature detectorsresistance temperature detectorsndashndash RTD)RTD)

nn ΑνιχνευτέςΑνιχνευτές επαφήςεπαφής pp--nn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 55

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 77

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

nn ΜιαΜια σημαντικήσημαντική παράμετροςπαράμετρος τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων αυτώναυτώνείναιείναι οο θερμικόςθερμικός συντελεστήςσυντελεστής πουπου εξαρτάτεεξαρτάτε απόαπότοτο ρυθμόρυθμό μεταβολήςμεταβολής τηςτης αντίστασηςαντίστασης τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΑρνητικόςΑρνητικός σημαίνεισημαίνει ότιότι ηη αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεται σεσεσχέσησχέση μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία ενώενώ θετικόςθετικός ότιότι ηηαντίστασηαντίσταση αυξάνεταιαυξάνεται

nn ΠλεονεκτήματαΠλεονεκτήματα αυτώναυτών τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων είναιείναι ηηαπλότητααπλότητα τουτου κυκλώματοςκυκλώματος προσαρμογήςπροσαρμογής τουςτουςκαικαι ηη σταθερότητασταθερότητα τουςτους γιαγια μεγάλομεγάλο διάστημαδιάστημαλειτουργίαςλειτουργίας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 88

421421 ΦαινόμενοΦαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης((selfself ndashndash heating effect)heating effect)

nn ΈναΈνα σημαντικόσημαντικό μειονέκτημαμειονέκτημα τωντων αισθητηρίωναισθητηρίωνθερμοκρασίαςθερμοκρασίας μεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης είναιείναι τοτοφαινόμενοφαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης ΜιαΜια αντίστασηαντίσταση πουπουδιαρρέετεδιαρρέετε απόαπό ρεύμαρεύμα θερμαίνεταιθερμαίνεται ((φαινόμενοφαινόμενο joule)joule)

nn ΑυτόΑυτό είναιείναι μιαμια πηγήπηγή σφάλματοςσφάλματος γιατίγιατί τοτοαισθητήριοαισθητήριο δενδεν επηρεάζεταιεπηρεάζεται μόνομόνο απόαπό τηντηνθερμοκρασίαθερμοκρασία πουπου μετράειμετράει αλλάαλλά καικαι απόαπό τηντην δικιάδικιάτουτου θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΈτσιΈτσι αναν θέλουμεθέλουμε νανα πετύχουμεπετύχουμε μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβειαστηνστην μέτρησημέτρηση πρέπειπρέπει νανα λάβουμελάβουμε υπυπrsquorsquo όψινόψιν μαςμας τηντηναπόκλισηαπόκλιση αυτήαυτή ΣεΣε περιπτώσειςπεριπτώσεις εφαρμογώνεφαρμογών μεμεμικροϋπολογιστέςμικροϋπολογιστές γίνεταιγίνεται διόρθωσηδιόρθωση μέσωμέσωπρογράμματοςπρογράμματος

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 99

421421 ΦαινόμενοΦαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης((selfself ndashndash heating effect)heating effect)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1010

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn ΚατασκευάζονταιΚατασκευάζονται απόαπό τητη μίξημίξη οξειδίωνοξειδίωνμετάλλωνμετάλλων μεμε χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά ημιαγωγώνημιαγωγών καικαιέχουνέχουν σχήμασχήμα κυλινδρικόκυλινδρικό σφαιρικόσφαιρικόορθογώνιοορθογώνιο καικαι λεπτούλεπτού φιλμφιλμ

nn ΔιαιρούνταιΔιαιρούνται σεσε δύοδύο κατηγορίεςκατηγορίες nn ΑρνητικούΑρνητικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((negative temperature coefficientnegative temperature coefficient ndashndash NTC)NTC)nn ΚαιΚαι θετικούθετικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((positive temperature coefficientpositive temperature coefficient ndashndash PTC)PTC)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1111

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ+ t ή +θ

- t ή - θ

US sensors

TAYAO LTD

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1313

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn NTCNTC θερμίστορθερμίστορ ΗΗ αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΗΗ σχέσησχέση μεταξύμεταξύ αντίστασηςαντίστασης καικαιθερμοκρασίαςθερμοκρασίας είναιείναι ισχυράισχυρά μημη γραμμικήγραμμική

nn PTCPTC θερμίστορθερμίστορ ΣεΣε μίαμία μεγάλημεγάλη περιοχήπεριοχήθερμοκρασίαςθερμοκρασίας ηη αντίστασηαντίσταση τουςτους αυξάνεταιαυξάνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν ναναχρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν γιαγια τηντην κατασκευήκατασκευή τουςτουςαλλάαλλά προτιμούνταιπροτιμούνται τατα κεραμικάκεραμικά υλικάυλικά

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1414

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα NTCNTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση ελαττώνειελαττώνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην αύξησηαύξηση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μεγαλύτερημεγαλύτερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΑνΑν δενδεν υπάρχειυπάρχει απαγωγήαπαγωγή θερμότηταςθερμότητας απόαπό τοτοαισθητήριοαισθητήριο τότετότε ηη αυτοθέρμανσηαυτοθέρμανση θαθαοδηγήσειοδηγήσει σεσε υπερθέρμανσηυπερθέρμανση καικαι πιθανώνπιθανών στηνστηνκαταστροφήκαταστροφή τουτου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1515

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα PTCPTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση αυξάνειαυξάνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην μείωσημείωση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μικρότερημικρότερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΔηλαδήΔηλαδή υπάρχειυπάρχει μιαμια δράσηδράση αυτοπεριορισμούαυτοπεριορισμούτουτου ρεύματοςρεύματος

nn ΓιαΓιαrsquorsquo αυτόαυτό καικαι προτιμούνταιπροτιμούνται περισσότεροπερισσότερο απόαπότατα NTCNTC καικαι τατα RTDRTD

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΤαΤα PTCPTC χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται σεσε αρκετέςαρκετές εφαρμογέςεφαρμογέςόπωςόπως

nn ΠροστασίαΠροστασία κυκλωμάτωνκυκλωμάτων απόαπό υψηλάυψηλά ρεύματαρεύματαnn ΔημιουργίαΔημιουργία μικρόμικρό--θερμοστατώνθερμοστατών γιαγια εφαρμογέςεφαρμογές στηνστηνμικροηλεκτρονικήμικροηλεκτρονική βιονικήβιονική κκλλππ

nn ΔημιουργίαΔημιουργία κυκλώματοςκυκλώματος χρονικήςχρονικής υστέρησηςυστέρησηςnn ΣχεδίασηΣχεδίαση ροόμετρωνροόμετρων καικαι ανιχνευτώνανιχνευτών στάθμηςστάθμηςυγρώνυγρών

nn ΚΚλλππnn ΚύκλωμαΚύκλωμα θερμοστάτηθερμοστάτη μεμε NTC THERMISTORNTC THERMISTOR

HELPHELP

Κύκλωμα ελέγχουθερμοκρασίας μεθερμίστορ

CrocodileOverheating

alarm

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1717

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- ΣυμπέρασμαΣυμπέρασμαnn ΤαΤα NTC amp PTCNTC amp PTC θερμίστορθερμίστορ δενδεν παρουσιάζουνπαρουσιάζουνγραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι γιγιrsquorsquo αυτόαυτό δενδενχρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται ευρέωςευρέως στηνστην βιομηχανίαβιομηχανία γιαγιαμέτρησημέτρηση θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΕίναιΕίναι 1010 φορέςφορές πιοπιο ευαίσθηταευαίσθητα σεσε αλλαγέςαλλαγέςθερμοκρασίαςθερμοκρασίας απόαπό τατα θερμοζεύγηθερμοζεύγη καικαιπαρουσιάζουνπαρουσιάζουν καλύτερηκαλύτερη σταθερότητασταθερότητα στηστησυμπεριφοράσυμπεριφορά τουςτους κατάκατά τητη διάρκειαδιάρκεια μακρόχρονηςμακρόχρονηςχρήσηςχρήσης τουςτους

nn ΈχουνΈχουν μικρέςμικρές διαστάσειςδιαστάσεις καικαι δενδεν χρειάζονταιχρειάζονταιειδικήειδική συρμάτωσησυρμάτωση

nn ΜπορούνΜπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σεσε θερμοκρασίεςθερμοκρασίεςαπόαπό --100100 CCOO έωςέως 400 C400 Coo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1818

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

nn ΤοΤο 18871887 οο CallendarCallendar περιέγραψεπεριέγραψε τηντην λειτουργίαλειτουργίαενόςενός αισθητήρααισθητήρα απόαπό πλατίναπλατίνα ηη αντίστασηαντίσταση τουτουοποίουοποίου άλλαζεάλλαζε γραμμικάγραμμικά μεμε τητη θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΣήμεραΣήμερα οιοι αισθητήρεςαισθητήρες RTDRTD κατασκευάζονταικατασκευάζονται απόαπόδιάφοραδιάφορα μέταλλαμέταλλα σεσε σχήμασχήμα σύρματοςσύρματος ήή λεπτούλεπτούφιλμφιλμ ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν νανα αποκριθούναποκριθούν σεσεμεταβολήμεταβολή τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας όμωςόμως σχεδόνσχεδόναποκλειστικάαποκλειστικά χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται ηη πλατίναπλατίνα λόγωλόγωγραμμικήςγραμμικής συμπεριφοράςσυμπεριφοράς καικαι σταθερότηταςσταθερότητας τηςτηςλειτουργίαςλειτουργίας τηςτης ΌλοιΌλοι οιοι RTDsRTDs παρουσιάζουνπαρουσιάζουν θετικόθετικόθερμικόθερμικό συντελεστήσυντελεστή αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

INTERNETINTERNETnn ΑπόΑπό wikipedia RTDwikipedia RTDnn ΑπόΑπό yahooyahoo πληροφορίεςπληροφορίες γιαγια RTDRTD καικαι ταταχαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

nn EducypediaEducypedia electronicselectronicsnn ΚατάστημαΚατάστημα ηλεκτρονικώνηλεκτρονικών jumojumo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 5: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 55

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 77

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

nn ΜιαΜια σημαντικήσημαντική παράμετροςπαράμετρος τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων αυτώναυτώνείναιείναι οο θερμικόςθερμικός συντελεστήςσυντελεστής πουπου εξαρτάτεεξαρτάτε απόαπότοτο ρυθμόρυθμό μεταβολήςμεταβολής τηςτης αντίστασηςαντίστασης τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΑρνητικόςΑρνητικός σημαίνεισημαίνει ότιότι ηη αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεται σεσεσχέσησχέση μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία ενώενώ θετικόςθετικός ότιότι ηηαντίστασηαντίσταση αυξάνεταιαυξάνεται

nn ΠλεονεκτήματαΠλεονεκτήματα αυτώναυτών τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων είναιείναι ηηαπλότητααπλότητα τουτου κυκλώματοςκυκλώματος προσαρμογήςπροσαρμογής τουςτουςκαικαι ηη σταθερότητασταθερότητα τουςτους γιαγια μεγάλομεγάλο διάστημαδιάστημαλειτουργίαςλειτουργίας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 88

421421 ΦαινόμενοΦαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης((selfself ndashndash heating effect)heating effect)

nn ΈναΈνα σημαντικόσημαντικό μειονέκτημαμειονέκτημα τωντων αισθητηρίωναισθητηρίωνθερμοκρασίαςθερμοκρασίας μεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης είναιείναι τοτοφαινόμενοφαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης ΜιαΜια αντίστασηαντίσταση πουπουδιαρρέετεδιαρρέετε απόαπό ρεύμαρεύμα θερμαίνεταιθερμαίνεται ((φαινόμενοφαινόμενο joule)joule)

nn ΑυτόΑυτό είναιείναι μιαμια πηγήπηγή σφάλματοςσφάλματος γιατίγιατί τοτοαισθητήριοαισθητήριο δενδεν επηρεάζεταιεπηρεάζεται μόνομόνο απόαπό τηντηνθερμοκρασίαθερμοκρασία πουπου μετράειμετράει αλλάαλλά καικαι απόαπό τηντην δικιάδικιάτουτου θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΈτσιΈτσι αναν θέλουμεθέλουμε νανα πετύχουμεπετύχουμε μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβειαστηνστην μέτρησημέτρηση πρέπειπρέπει νανα λάβουμελάβουμε υπυπrsquorsquo όψινόψιν μαςμας τηντηναπόκλισηαπόκλιση αυτήαυτή ΣεΣε περιπτώσειςπεριπτώσεις εφαρμογώνεφαρμογών μεμεμικροϋπολογιστέςμικροϋπολογιστές γίνεταιγίνεται διόρθωσηδιόρθωση μέσωμέσωπρογράμματοςπρογράμματος

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 99

421421 ΦαινόμενοΦαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης((selfself ndashndash heating effect)heating effect)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1010

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn ΚατασκευάζονταιΚατασκευάζονται απόαπό τητη μίξημίξη οξειδίωνοξειδίωνμετάλλωνμετάλλων μεμε χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά ημιαγωγώνημιαγωγών καικαιέχουνέχουν σχήμασχήμα κυλινδρικόκυλινδρικό σφαιρικόσφαιρικόορθογώνιοορθογώνιο καικαι λεπτούλεπτού φιλμφιλμ

nn ΔιαιρούνταιΔιαιρούνται σεσε δύοδύο κατηγορίεςκατηγορίες nn ΑρνητικούΑρνητικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((negative temperature coefficientnegative temperature coefficient ndashndash NTC)NTC)nn ΚαιΚαι θετικούθετικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((positive temperature coefficientpositive temperature coefficient ndashndash PTC)PTC)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1111

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ+ t ή +θ

- t ή - θ

US sensors

TAYAO LTD

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1313

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn NTCNTC θερμίστορθερμίστορ ΗΗ αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΗΗ σχέσησχέση μεταξύμεταξύ αντίστασηςαντίστασης καικαιθερμοκρασίαςθερμοκρασίας είναιείναι ισχυράισχυρά μημη γραμμικήγραμμική

nn PTCPTC θερμίστορθερμίστορ ΣεΣε μίαμία μεγάλημεγάλη περιοχήπεριοχήθερμοκρασίαςθερμοκρασίας ηη αντίστασηαντίσταση τουςτους αυξάνεταιαυξάνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν ναναχρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν γιαγια τηντην κατασκευήκατασκευή τουςτουςαλλάαλλά προτιμούνταιπροτιμούνται τατα κεραμικάκεραμικά υλικάυλικά

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1414

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα NTCNTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση ελαττώνειελαττώνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην αύξησηαύξηση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μεγαλύτερημεγαλύτερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΑνΑν δενδεν υπάρχειυπάρχει απαγωγήαπαγωγή θερμότηταςθερμότητας απόαπό τοτοαισθητήριοαισθητήριο τότετότε ηη αυτοθέρμανσηαυτοθέρμανση θαθαοδηγήσειοδηγήσει σεσε υπερθέρμανσηυπερθέρμανση καικαι πιθανώνπιθανών στηνστηνκαταστροφήκαταστροφή τουτου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1515

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα PTCPTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση αυξάνειαυξάνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην μείωσημείωση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μικρότερημικρότερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΔηλαδήΔηλαδή υπάρχειυπάρχει μιαμια δράσηδράση αυτοπεριορισμούαυτοπεριορισμούτουτου ρεύματοςρεύματος

nn ΓιαΓιαrsquorsquo αυτόαυτό καικαι προτιμούνταιπροτιμούνται περισσότεροπερισσότερο απόαπότατα NTCNTC καικαι τατα RTDRTD

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΤαΤα PTCPTC χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται σεσε αρκετέςαρκετές εφαρμογέςεφαρμογέςόπωςόπως

nn ΠροστασίαΠροστασία κυκλωμάτωνκυκλωμάτων απόαπό υψηλάυψηλά ρεύματαρεύματαnn ΔημιουργίαΔημιουργία μικρόμικρό--θερμοστατώνθερμοστατών γιαγια εφαρμογέςεφαρμογές στηνστηνμικροηλεκτρονικήμικροηλεκτρονική βιονικήβιονική κκλλππ

nn ΔημιουργίαΔημιουργία κυκλώματοςκυκλώματος χρονικήςχρονικής υστέρησηςυστέρησηςnn ΣχεδίασηΣχεδίαση ροόμετρωνροόμετρων καικαι ανιχνευτώνανιχνευτών στάθμηςστάθμηςυγρώνυγρών

nn ΚΚλλππnn ΚύκλωμαΚύκλωμα θερμοστάτηθερμοστάτη μεμε NTC THERMISTORNTC THERMISTOR

HELPHELP

Κύκλωμα ελέγχουθερμοκρασίας μεθερμίστορ

CrocodileOverheating

alarm

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1717

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- ΣυμπέρασμαΣυμπέρασμαnn ΤαΤα NTC amp PTCNTC amp PTC θερμίστορθερμίστορ δενδεν παρουσιάζουνπαρουσιάζουνγραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι γιγιrsquorsquo αυτόαυτό δενδενχρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται ευρέωςευρέως στηνστην βιομηχανίαβιομηχανία γιαγιαμέτρησημέτρηση θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΕίναιΕίναι 1010 φορέςφορές πιοπιο ευαίσθηταευαίσθητα σεσε αλλαγέςαλλαγέςθερμοκρασίαςθερμοκρασίας απόαπό τατα θερμοζεύγηθερμοζεύγη καικαιπαρουσιάζουνπαρουσιάζουν καλύτερηκαλύτερη σταθερότητασταθερότητα στηστησυμπεριφοράσυμπεριφορά τουςτους κατάκατά τητη διάρκειαδιάρκεια μακρόχρονηςμακρόχρονηςχρήσηςχρήσης τουςτους

nn ΈχουνΈχουν μικρέςμικρές διαστάσειςδιαστάσεις καικαι δενδεν χρειάζονταιχρειάζονταιειδικήειδική συρμάτωσησυρμάτωση

nn ΜπορούνΜπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σεσε θερμοκρασίεςθερμοκρασίεςαπόαπό --100100 CCOO έωςέως 400 C400 Coo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1818

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

nn ΤοΤο 18871887 οο CallendarCallendar περιέγραψεπεριέγραψε τηντην λειτουργίαλειτουργίαενόςενός αισθητήρααισθητήρα απόαπό πλατίναπλατίνα ηη αντίστασηαντίσταση τουτουοποίουοποίου άλλαζεάλλαζε γραμμικάγραμμικά μεμε τητη θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΣήμεραΣήμερα οιοι αισθητήρεςαισθητήρες RTDRTD κατασκευάζονταικατασκευάζονται απόαπόδιάφοραδιάφορα μέταλλαμέταλλα σεσε σχήμασχήμα σύρματοςσύρματος ήή λεπτούλεπτούφιλμφιλμ ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν νανα αποκριθούναποκριθούν σεσεμεταβολήμεταβολή τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας όμωςόμως σχεδόνσχεδόναποκλειστικάαποκλειστικά χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται ηη πλατίναπλατίνα λόγωλόγωγραμμικήςγραμμικής συμπεριφοράςσυμπεριφοράς καικαι σταθερότηταςσταθερότητας τηςτηςλειτουργίαςλειτουργίας τηςτης ΌλοιΌλοι οιοι RTDsRTDs παρουσιάζουνπαρουσιάζουν θετικόθετικόθερμικόθερμικό συντελεστήσυντελεστή αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

INTERNETINTERNETnn ΑπόΑπό wikipedia RTDwikipedia RTDnn ΑπόΑπό yahooyahoo πληροφορίεςπληροφορίες γιαγια RTDRTD καικαι ταταχαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

nn EducypediaEducypedia electronicselectronicsnn ΚατάστημαΚατάστημα ηλεκτρονικώνηλεκτρονικών jumojumo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 6: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 77

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

nn ΜιαΜια σημαντικήσημαντική παράμετροςπαράμετρος τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων αυτώναυτώνείναιείναι οο θερμικόςθερμικός συντελεστήςσυντελεστής πουπου εξαρτάτεεξαρτάτε απόαπότοτο ρυθμόρυθμό μεταβολήςμεταβολής τηςτης αντίστασηςαντίστασης τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΑρνητικόςΑρνητικός σημαίνεισημαίνει ότιότι ηη αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεται σεσεσχέσησχέση μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία ενώενώ θετικόςθετικός ότιότι ηηαντίστασηαντίσταση αυξάνεταιαυξάνεται

nn ΠλεονεκτήματαΠλεονεκτήματα αυτώναυτών τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων είναιείναι ηηαπλότητααπλότητα τουτου κυκλώματοςκυκλώματος προσαρμογήςπροσαρμογής τουςτουςκαικαι ηη σταθερότητασταθερότητα τουςτους γιαγια μεγάλομεγάλο διάστημαδιάστημαλειτουργίαςλειτουργίας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 88

421421 ΦαινόμενοΦαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης((selfself ndashndash heating effect)heating effect)

nn ΈναΈνα σημαντικόσημαντικό μειονέκτημαμειονέκτημα τωντων αισθητηρίωναισθητηρίωνθερμοκρασίαςθερμοκρασίας μεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης είναιείναι τοτοφαινόμενοφαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης ΜιαΜια αντίστασηαντίσταση πουπουδιαρρέετεδιαρρέετε απόαπό ρεύμαρεύμα θερμαίνεταιθερμαίνεται ((φαινόμενοφαινόμενο joule)joule)

nn ΑυτόΑυτό είναιείναι μιαμια πηγήπηγή σφάλματοςσφάλματος γιατίγιατί τοτοαισθητήριοαισθητήριο δενδεν επηρεάζεταιεπηρεάζεται μόνομόνο απόαπό τηντηνθερμοκρασίαθερμοκρασία πουπου μετράειμετράει αλλάαλλά καικαι απόαπό τηντην δικιάδικιάτουτου θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΈτσιΈτσι αναν θέλουμεθέλουμε νανα πετύχουμεπετύχουμε μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβειαστηνστην μέτρησημέτρηση πρέπειπρέπει νανα λάβουμελάβουμε υπυπrsquorsquo όψινόψιν μαςμας τηντηναπόκλισηαπόκλιση αυτήαυτή ΣεΣε περιπτώσειςπεριπτώσεις εφαρμογώνεφαρμογών μεμεμικροϋπολογιστέςμικροϋπολογιστές γίνεταιγίνεται διόρθωσηδιόρθωση μέσωμέσωπρογράμματοςπρογράμματος

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 99

421421 ΦαινόμενοΦαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης((selfself ndashndash heating effect)heating effect)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1010

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn ΚατασκευάζονταιΚατασκευάζονται απόαπό τητη μίξημίξη οξειδίωνοξειδίωνμετάλλωνμετάλλων μεμε χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά ημιαγωγώνημιαγωγών καικαιέχουνέχουν σχήμασχήμα κυλινδρικόκυλινδρικό σφαιρικόσφαιρικόορθογώνιοορθογώνιο καικαι λεπτούλεπτού φιλμφιλμ

nn ΔιαιρούνταιΔιαιρούνται σεσε δύοδύο κατηγορίεςκατηγορίες nn ΑρνητικούΑρνητικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((negative temperature coefficientnegative temperature coefficient ndashndash NTC)NTC)nn ΚαιΚαι θετικούθετικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((positive temperature coefficientpositive temperature coefficient ndashndash PTC)PTC)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1111

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ+ t ή +θ

- t ή - θ

US sensors

TAYAO LTD

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1313

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn NTCNTC θερμίστορθερμίστορ ΗΗ αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΗΗ σχέσησχέση μεταξύμεταξύ αντίστασηςαντίστασης καικαιθερμοκρασίαςθερμοκρασίας είναιείναι ισχυράισχυρά μημη γραμμικήγραμμική

nn PTCPTC θερμίστορθερμίστορ ΣεΣε μίαμία μεγάλημεγάλη περιοχήπεριοχήθερμοκρασίαςθερμοκρασίας ηη αντίστασηαντίσταση τουςτους αυξάνεταιαυξάνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν ναναχρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν γιαγια τηντην κατασκευήκατασκευή τουςτουςαλλάαλλά προτιμούνταιπροτιμούνται τατα κεραμικάκεραμικά υλικάυλικά

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1414

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα NTCNTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση ελαττώνειελαττώνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην αύξησηαύξηση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μεγαλύτερημεγαλύτερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΑνΑν δενδεν υπάρχειυπάρχει απαγωγήαπαγωγή θερμότηταςθερμότητας απόαπό τοτοαισθητήριοαισθητήριο τότετότε ηη αυτοθέρμανσηαυτοθέρμανση θαθαοδηγήσειοδηγήσει σεσε υπερθέρμανσηυπερθέρμανση καικαι πιθανώνπιθανών στηνστηνκαταστροφήκαταστροφή τουτου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1515

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα PTCPTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση αυξάνειαυξάνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην μείωσημείωση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μικρότερημικρότερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΔηλαδήΔηλαδή υπάρχειυπάρχει μιαμια δράσηδράση αυτοπεριορισμούαυτοπεριορισμούτουτου ρεύματοςρεύματος

nn ΓιαΓιαrsquorsquo αυτόαυτό καικαι προτιμούνταιπροτιμούνται περισσότεροπερισσότερο απόαπότατα NTCNTC καικαι τατα RTDRTD

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΤαΤα PTCPTC χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται σεσε αρκετέςαρκετές εφαρμογέςεφαρμογέςόπωςόπως

nn ΠροστασίαΠροστασία κυκλωμάτωνκυκλωμάτων απόαπό υψηλάυψηλά ρεύματαρεύματαnn ΔημιουργίαΔημιουργία μικρόμικρό--θερμοστατώνθερμοστατών γιαγια εφαρμογέςεφαρμογές στηνστηνμικροηλεκτρονικήμικροηλεκτρονική βιονικήβιονική κκλλππ

nn ΔημιουργίαΔημιουργία κυκλώματοςκυκλώματος χρονικήςχρονικής υστέρησηςυστέρησηςnn ΣχεδίασηΣχεδίαση ροόμετρωνροόμετρων καικαι ανιχνευτώνανιχνευτών στάθμηςστάθμηςυγρώνυγρών

nn ΚΚλλππnn ΚύκλωμαΚύκλωμα θερμοστάτηθερμοστάτη μεμε NTC THERMISTORNTC THERMISTOR

HELPHELP

Κύκλωμα ελέγχουθερμοκρασίας μεθερμίστορ

CrocodileOverheating

alarm

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1717

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- ΣυμπέρασμαΣυμπέρασμαnn ΤαΤα NTC amp PTCNTC amp PTC θερμίστορθερμίστορ δενδεν παρουσιάζουνπαρουσιάζουνγραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι γιγιrsquorsquo αυτόαυτό δενδενχρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται ευρέωςευρέως στηνστην βιομηχανίαβιομηχανία γιαγιαμέτρησημέτρηση θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΕίναιΕίναι 1010 φορέςφορές πιοπιο ευαίσθηταευαίσθητα σεσε αλλαγέςαλλαγέςθερμοκρασίαςθερμοκρασίας απόαπό τατα θερμοζεύγηθερμοζεύγη καικαιπαρουσιάζουνπαρουσιάζουν καλύτερηκαλύτερη σταθερότητασταθερότητα στηστησυμπεριφοράσυμπεριφορά τουςτους κατάκατά τητη διάρκειαδιάρκεια μακρόχρονηςμακρόχρονηςχρήσηςχρήσης τουςτους

nn ΈχουνΈχουν μικρέςμικρές διαστάσειςδιαστάσεις καικαι δενδεν χρειάζονταιχρειάζονταιειδικήειδική συρμάτωσησυρμάτωση

nn ΜπορούνΜπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σεσε θερμοκρασίεςθερμοκρασίεςαπόαπό --100100 CCOO έωςέως 400 C400 Coo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1818

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

nn ΤοΤο 18871887 οο CallendarCallendar περιέγραψεπεριέγραψε τηντην λειτουργίαλειτουργίαενόςενός αισθητήρααισθητήρα απόαπό πλατίναπλατίνα ηη αντίστασηαντίσταση τουτουοποίουοποίου άλλαζεάλλαζε γραμμικάγραμμικά μεμε τητη θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΣήμεραΣήμερα οιοι αισθητήρεςαισθητήρες RTDRTD κατασκευάζονταικατασκευάζονται απόαπόδιάφοραδιάφορα μέταλλαμέταλλα σεσε σχήμασχήμα σύρματοςσύρματος ήή λεπτούλεπτούφιλμφιλμ ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν νανα αποκριθούναποκριθούν σεσεμεταβολήμεταβολή τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας όμωςόμως σχεδόνσχεδόναποκλειστικάαποκλειστικά χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται ηη πλατίναπλατίνα λόγωλόγωγραμμικήςγραμμικής συμπεριφοράςσυμπεριφοράς καικαι σταθερότηταςσταθερότητας τηςτηςλειτουργίαςλειτουργίας τηςτης ΌλοιΌλοι οιοι RTDsRTDs παρουσιάζουνπαρουσιάζουν θετικόθετικόθερμικόθερμικό συντελεστήσυντελεστή αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

INTERNETINTERNETnn ΑπόΑπό wikipedia RTDwikipedia RTDnn ΑπόΑπό yahooyahoo πληροφορίεςπληροφορίες γιαγια RTDRTD καικαι ταταχαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

nn EducypediaEducypedia electronicselectronicsnn ΚατάστημαΚατάστημα ηλεκτρονικώνηλεκτρονικών jumojumo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 7: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 77

4242 ΑισθητήριαΑισθητήρια θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςμεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης

nn ΜιαΜια σημαντικήσημαντική παράμετροςπαράμετρος τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων αυτώναυτώνείναιείναι οο θερμικόςθερμικός συντελεστήςσυντελεστής πουπου εξαρτάτεεξαρτάτε απόαπότοτο ρυθμόρυθμό μεταβολήςμεταβολής τηςτης αντίστασηςαντίστασης τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΑρνητικόςΑρνητικός σημαίνεισημαίνει ότιότι ηη αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεται σεσεσχέσησχέση μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία ενώενώ θετικόςθετικός ότιότι ηηαντίστασηαντίσταση αυξάνεταιαυξάνεται

nn ΠλεονεκτήματαΠλεονεκτήματα αυτώναυτών τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων είναιείναι ηηαπλότητααπλότητα τουτου κυκλώματοςκυκλώματος προσαρμογήςπροσαρμογής τουςτουςκαικαι ηη σταθερότητασταθερότητα τουςτους γιαγια μεγάλομεγάλο διάστημαδιάστημαλειτουργίαςλειτουργίας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 88

421421 ΦαινόμενοΦαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης((selfself ndashndash heating effect)heating effect)

nn ΈναΈνα σημαντικόσημαντικό μειονέκτημαμειονέκτημα τωντων αισθητηρίωναισθητηρίωνθερμοκρασίαςθερμοκρασίας μεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης είναιείναι τοτοφαινόμενοφαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης ΜιαΜια αντίστασηαντίσταση πουπουδιαρρέετεδιαρρέετε απόαπό ρεύμαρεύμα θερμαίνεταιθερμαίνεται ((φαινόμενοφαινόμενο joule)joule)

nn ΑυτόΑυτό είναιείναι μιαμια πηγήπηγή σφάλματοςσφάλματος γιατίγιατί τοτοαισθητήριοαισθητήριο δενδεν επηρεάζεταιεπηρεάζεται μόνομόνο απόαπό τηντηνθερμοκρασίαθερμοκρασία πουπου μετράειμετράει αλλάαλλά καικαι απόαπό τηντην δικιάδικιάτουτου θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΈτσιΈτσι αναν θέλουμεθέλουμε νανα πετύχουμεπετύχουμε μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβειαστηνστην μέτρησημέτρηση πρέπειπρέπει νανα λάβουμελάβουμε υπυπrsquorsquo όψινόψιν μαςμας τηντηναπόκλισηαπόκλιση αυτήαυτή ΣεΣε περιπτώσειςπεριπτώσεις εφαρμογώνεφαρμογών μεμεμικροϋπολογιστέςμικροϋπολογιστές γίνεταιγίνεται διόρθωσηδιόρθωση μέσωμέσωπρογράμματοςπρογράμματος

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 99

421421 ΦαινόμενοΦαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης((selfself ndashndash heating effect)heating effect)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1010

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn ΚατασκευάζονταιΚατασκευάζονται απόαπό τητη μίξημίξη οξειδίωνοξειδίωνμετάλλωνμετάλλων μεμε χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά ημιαγωγώνημιαγωγών καικαιέχουνέχουν σχήμασχήμα κυλινδρικόκυλινδρικό σφαιρικόσφαιρικόορθογώνιοορθογώνιο καικαι λεπτούλεπτού φιλμφιλμ

nn ΔιαιρούνταιΔιαιρούνται σεσε δύοδύο κατηγορίεςκατηγορίες nn ΑρνητικούΑρνητικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((negative temperature coefficientnegative temperature coefficient ndashndash NTC)NTC)nn ΚαιΚαι θετικούθετικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((positive temperature coefficientpositive temperature coefficient ndashndash PTC)PTC)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1111

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ+ t ή +θ

- t ή - θ

US sensors

TAYAO LTD

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1313

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn NTCNTC θερμίστορθερμίστορ ΗΗ αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΗΗ σχέσησχέση μεταξύμεταξύ αντίστασηςαντίστασης καικαιθερμοκρασίαςθερμοκρασίας είναιείναι ισχυράισχυρά μημη γραμμικήγραμμική

nn PTCPTC θερμίστορθερμίστορ ΣεΣε μίαμία μεγάλημεγάλη περιοχήπεριοχήθερμοκρασίαςθερμοκρασίας ηη αντίστασηαντίσταση τουςτους αυξάνεταιαυξάνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν ναναχρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν γιαγια τηντην κατασκευήκατασκευή τουςτουςαλλάαλλά προτιμούνταιπροτιμούνται τατα κεραμικάκεραμικά υλικάυλικά

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1414

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα NTCNTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση ελαττώνειελαττώνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην αύξησηαύξηση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μεγαλύτερημεγαλύτερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΑνΑν δενδεν υπάρχειυπάρχει απαγωγήαπαγωγή θερμότηταςθερμότητας απόαπό τοτοαισθητήριοαισθητήριο τότετότε ηη αυτοθέρμανσηαυτοθέρμανση θαθαοδηγήσειοδηγήσει σεσε υπερθέρμανσηυπερθέρμανση καικαι πιθανώνπιθανών στηνστηνκαταστροφήκαταστροφή τουτου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1515

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα PTCPTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση αυξάνειαυξάνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην μείωσημείωση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μικρότερημικρότερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΔηλαδήΔηλαδή υπάρχειυπάρχει μιαμια δράσηδράση αυτοπεριορισμούαυτοπεριορισμούτουτου ρεύματοςρεύματος

nn ΓιαΓιαrsquorsquo αυτόαυτό καικαι προτιμούνταιπροτιμούνται περισσότεροπερισσότερο απόαπότατα NTCNTC καικαι τατα RTDRTD

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΤαΤα PTCPTC χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται σεσε αρκετέςαρκετές εφαρμογέςεφαρμογέςόπωςόπως

nn ΠροστασίαΠροστασία κυκλωμάτωνκυκλωμάτων απόαπό υψηλάυψηλά ρεύματαρεύματαnn ΔημιουργίαΔημιουργία μικρόμικρό--θερμοστατώνθερμοστατών γιαγια εφαρμογέςεφαρμογές στηνστηνμικροηλεκτρονικήμικροηλεκτρονική βιονικήβιονική κκλλππ

nn ΔημιουργίαΔημιουργία κυκλώματοςκυκλώματος χρονικήςχρονικής υστέρησηςυστέρησηςnn ΣχεδίασηΣχεδίαση ροόμετρωνροόμετρων καικαι ανιχνευτώνανιχνευτών στάθμηςστάθμηςυγρώνυγρών

nn ΚΚλλππnn ΚύκλωμαΚύκλωμα θερμοστάτηθερμοστάτη μεμε NTC THERMISTORNTC THERMISTOR

HELPHELP

Κύκλωμα ελέγχουθερμοκρασίας μεθερμίστορ

CrocodileOverheating

alarm

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1717

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- ΣυμπέρασμαΣυμπέρασμαnn ΤαΤα NTC amp PTCNTC amp PTC θερμίστορθερμίστορ δενδεν παρουσιάζουνπαρουσιάζουνγραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι γιγιrsquorsquo αυτόαυτό δενδενχρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται ευρέωςευρέως στηνστην βιομηχανίαβιομηχανία γιαγιαμέτρησημέτρηση θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΕίναιΕίναι 1010 φορέςφορές πιοπιο ευαίσθηταευαίσθητα σεσε αλλαγέςαλλαγέςθερμοκρασίαςθερμοκρασίας απόαπό τατα θερμοζεύγηθερμοζεύγη καικαιπαρουσιάζουνπαρουσιάζουν καλύτερηκαλύτερη σταθερότητασταθερότητα στηστησυμπεριφοράσυμπεριφορά τουςτους κατάκατά τητη διάρκειαδιάρκεια μακρόχρονηςμακρόχρονηςχρήσηςχρήσης τουςτους

nn ΈχουνΈχουν μικρέςμικρές διαστάσειςδιαστάσεις καικαι δενδεν χρειάζονταιχρειάζονταιειδικήειδική συρμάτωσησυρμάτωση

nn ΜπορούνΜπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σεσε θερμοκρασίεςθερμοκρασίεςαπόαπό --100100 CCOO έωςέως 400 C400 Coo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1818

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

nn ΤοΤο 18871887 οο CallendarCallendar περιέγραψεπεριέγραψε τηντην λειτουργίαλειτουργίαενόςενός αισθητήρααισθητήρα απόαπό πλατίναπλατίνα ηη αντίστασηαντίσταση τουτουοποίουοποίου άλλαζεάλλαζε γραμμικάγραμμικά μεμε τητη θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΣήμεραΣήμερα οιοι αισθητήρεςαισθητήρες RTDRTD κατασκευάζονταικατασκευάζονται απόαπόδιάφοραδιάφορα μέταλλαμέταλλα σεσε σχήμασχήμα σύρματοςσύρματος ήή λεπτούλεπτούφιλμφιλμ ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν νανα αποκριθούναποκριθούν σεσεμεταβολήμεταβολή τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας όμωςόμως σχεδόνσχεδόναποκλειστικάαποκλειστικά χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται ηη πλατίναπλατίνα λόγωλόγωγραμμικήςγραμμικής συμπεριφοράςσυμπεριφοράς καικαι σταθερότηταςσταθερότητας τηςτηςλειτουργίαςλειτουργίας τηςτης ΌλοιΌλοι οιοι RTDsRTDs παρουσιάζουνπαρουσιάζουν θετικόθετικόθερμικόθερμικό συντελεστήσυντελεστή αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

INTERNETINTERNETnn ΑπόΑπό wikipedia RTDwikipedia RTDnn ΑπόΑπό yahooyahoo πληροφορίεςπληροφορίες γιαγια RTDRTD καικαι ταταχαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

nn EducypediaEducypedia electronicselectronicsnn ΚατάστημαΚατάστημα ηλεκτρονικώνηλεκτρονικών jumojumo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 8: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 88

421421 ΦαινόμενοΦαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης((selfself ndashndash heating effect)heating effect)

nn ΈναΈνα σημαντικόσημαντικό μειονέκτημαμειονέκτημα τωντων αισθητηρίωναισθητηρίωνθερμοκρασίαςθερμοκρασίας μεταβλητήςμεταβλητής αντίστασηςαντίστασης είναιείναι τοτοφαινόμενοφαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης ΜιαΜια αντίστασηαντίσταση πουπουδιαρρέετεδιαρρέετε απόαπό ρεύμαρεύμα θερμαίνεταιθερμαίνεται ((φαινόμενοφαινόμενο joule)joule)

nn ΑυτόΑυτό είναιείναι μιαμια πηγήπηγή σφάλματοςσφάλματος γιατίγιατί τοτοαισθητήριοαισθητήριο δενδεν επηρεάζεταιεπηρεάζεται μόνομόνο απόαπό τηντηνθερμοκρασίαθερμοκρασία πουπου μετράειμετράει αλλάαλλά καικαι απόαπό τηντην δικιάδικιάτουτου θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΈτσιΈτσι αναν θέλουμεθέλουμε νανα πετύχουμεπετύχουμε μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβειαστηνστην μέτρησημέτρηση πρέπειπρέπει νανα λάβουμελάβουμε υπυπrsquorsquo όψινόψιν μαςμας τηντηναπόκλισηαπόκλιση αυτήαυτή ΣεΣε περιπτώσειςπεριπτώσεις εφαρμογώνεφαρμογών μεμεμικροϋπολογιστέςμικροϋπολογιστές γίνεταιγίνεται διόρθωσηδιόρθωση μέσωμέσωπρογράμματοςπρογράμματος

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 99

421421 ΦαινόμενοΦαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης((selfself ndashndash heating effect)heating effect)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1010

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn ΚατασκευάζονταιΚατασκευάζονται απόαπό τητη μίξημίξη οξειδίωνοξειδίωνμετάλλωνμετάλλων μεμε χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά ημιαγωγώνημιαγωγών καικαιέχουνέχουν σχήμασχήμα κυλινδρικόκυλινδρικό σφαιρικόσφαιρικόορθογώνιοορθογώνιο καικαι λεπτούλεπτού φιλμφιλμ

nn ΔιαιρούνταιΔιαιρούνται σεσε δύοδύο κατηγορίεςκατηγορίες nn ΑρνητικούΑρνητικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((negative temperature coefficientnegative temperature coefficient ndashndash NTC)NTC)nn ΚαιΚαι θετικούθετικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((positive temperature coefficientpositive temperature coefficient ndashndash PTC)PTC)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1111

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ+ t ή +θ

- t ή - θ

US sensors

TAYAO LTD

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1313

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn NTCNTC θερμίστορθερμίστορ ΗΗ αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΗΗ σχέσησχέση μεταξύμεταξύ αντίστασηςαντίστασης καικαιθερμοκρασίαςθερμοκρασίας είναιείναι ισχυράισχυρά μημη γραμμικήγραμμική

nn PTCPTC θερμίστορθερμίστορ ΣεΣε μίαμία μεγάλημεγάλη περιοχήπεριοχήθερμοκρασίαςθερμοκρασίας ηη αντίστασηαντίσταση τουςτους αυξάνεταιαυξάνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν ναναχρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν γιαγια τηντην κατασκευήκατασκευή τουςτουςαλλάαλλά προτιμούνταιπροτιμούνται τατα κεραμικάκεραμικά υλικάυλικά

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1414

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα NTCNTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση ελαττώνειελαττώνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην αύξησηαύξηση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μεγαλύτερημεγαλύτερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΑνΑν δενδεν υπάρχειυπάρχει απαγωγήαπαγωγή θερμότηταςθερμότητας απόαπό τοτοαισθητήριοαισθητήριο τότετότε ηη αυτοθέρμανσηαυτοθέρμανση θαθαοδηγήσειοδηγήσει σεσε υπερθέρμανσηυπερθέρμανση καικαι πιθανώνπιθανών στηνστηνκαταστροφήκαταστροφή τουτου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1515

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα PTCPTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση αυξάνειαυξάνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην μείωσημείωση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μικρότερημικρότερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΔηλαδήΔηλαδή υπάρχειυπάρχει μιαμια δράσηδράση αυτοπεριορισμούαυτοπεριορισμούτουτου ρεύματοςρεύματος

nn ΓιαΓιαrsquorsquo αυτόαυτό καικαι προτιμούνταιπροτιμούνται περισσότεροπερισσότερο απόαπότατα NTCNTC καικαι τατα RTDRTD

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΤαΤα PTCPTC χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται σεσε αρκετέςαρκετές εφαρμογέςεφαρμογέςόπωςόπως

nn ΠροστασίαΠροστασία κυκλωμάτωνκυκλωμάτων απόαπό υψηλάυψηλά ρεύματαρεύματαnn ΔημιουργίαΔημιουργία μικρόμικρό--θερμοστατώνθερμοστατών γιαγια εφαρμογέςεφαρμογές στηνστηνμικροηλεκτρονικήμικροηλεκτρονική βιονικήβιονική κκλλππ

nn ΔημιουργίαΔημιουργία κυκλώματοςκυκλώματος χρονικήςχρονικής υστέρησηςυστέρησηςnn ΣχεδίασηΣχεδίαση ροόμετρωνροόμετρων καικαι ανιχνευτώνανιχνευτών στάθμηςστάθμηςυγρώνυγρών

nn ΚΚλλππnn ΚύκλωμαΚύκλωμα θερμοστάτηθερμοστάτη μεμε NTC THERMISTORNTC THERMISTOR

HELPHELP

Κύκλωμα ελέγχουθερμοκρασίας μεθερμίστορ

CrocodileOverheating

alarm

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1717

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- ΣυμπέρασμαΣυμπέρασμαnn ΤαΤα NTC amp PTCNTC amp PTC θερμίστορθερμίστορ δενδεν παρουσιάζουνπαρουσιάζουνγραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι γιγιrsquorsquo αυτόαυτό δενδενχρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται ευρέωςευρέως στηνστην βιομηχανίαβιομηχανία γιαγιαμέτρησημέτρηση θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΕίναιΕίναι 1010 φορέςφορές πιοπιο ευαίσθηταευαίσθητα σεσε αλλαγέςαλλαγέςθερμοκρασίαςθερμοκρασίας απόαπό τατα θερμοζεύγηθερμοζεύγη καικαιπαρουσιάζουνπαρουσιάζουν καλύτερηκαλύτερη σταθερότητασταθερότητα στηστησυμπεριφοράσυμπεριφορά τουςτους κατάκατά τητη διάρκειαδιάρκεια μακρόχρονηςμακρόχρονηςχρήσηςχρήσης τουςτους

nn ΈχουνΈχουν μικρέςμικρές διαστάσειςδιαστάσεις καικαι δενδεν χρειάζονταιχρειάζονταιειδικήειδική συρμάτωσησυρμάτωση

nn ΜπορούνΜπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σεσε θερμοκρασίεςθερμοκρασίεςαπόαπό --100100 CCOO έωςέως 400 C400 Coo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1818

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

nn ΤοΤο 18871887 οο CallendarCallendar περιέγραψεπεριέγραψε τηντην λειτουργίαλειτουργίαενόςενός αισθητήρααισθητήρα απόαπό πλατίναπλατίνα ηη αντίστασηαντίσταση τουτουοποίουοποίου άλλαζεάλλαζε γραμμικάγραμμικά μεμε τητη θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΣήμεραΣήμερα οιοι αισθητήρεςαισθητήρες RTDRTD κατασκευάζονταικατασκευάζονται απόαπόδιάφοραδιάφορα μέταλλαμέταλλα σεσε σχήμασχήμα σύρματοςσύρματος ήή λεπτούλεπτούφιλμφιλμ ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν νανα αποκριθούναποκριθούν σεσεμεταβολήμεταβολή τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας όμωςόμως σχεδόνσχεδόναποκλειστικάαποκλειστικά χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται ηη πλατίναπλατίνα λόγωλόγωγραμμικήςγραμμικής συμπεριφοράςσυμπεριφοράς καικαι σταθερότηταςσταθερότητας τηςτηςλειτουργίαςλειτουργίας τηςτης ΌλοιΌλοι οιοι RTDsRTDs παρουσιάζουνπαρουσιάζουν θετικόθετικόθερμικόθερμικό συντελεστήσυντελεστή αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

INTERNETINTERNETnn ΑπόΑπό wikipedia RTDwikipedia RTDnn ΑπόΑπό yahooyahoo πληροφορίεςπληροφορίες γιαγια RTDRTD καικαι ταταχαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

nn EducypediaEducypedia electronicselectronicsnn ΚατάστημαΚατάστημα ηλεκτρονικώνηλεκτρονικών jumojumo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 9: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 99

421421 ΦαινόμενοΦαινόμενο αυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης((selfself ndashndash heating effect)heating effect)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1010

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn ΚατασκευάζονταιΚατασκευάζονται απόαπό τητη μίξημίξη οξειδίωνοξειδίωνμετάλλωνμετάλλων μεμε χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά ημιαγωγώνημιαγωγών καικαιέχουνέχουν σχήμασχήμα κυλινδρικόκυλινδρικό σφαιρικόσφαιρικόορθογώνιοορθογώνιο καικαι λεπτούλεπτού φιλμφιλμ

nn ΔιαιρούνταιΔιαιρούνται σεσε δύοδύο κατηγορίεςκατηγορίες nn ΑρνητικούΑρνητικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((negative temperature coefficientnegative temperature coefficient ndashndash NTC)NTC)nn ΚαιΚαι θετικούθετικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((positive temperature coefficientpositive temperature coefficient ndashndash PTC)PTC)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1111

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ+ t ή +θ

- t ή - θ

US sensors

TAYAO LTD

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1313

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn NTCNTC θερμίστορθερμίστορ ΗΗ αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΗΗ σχέσησχέση μεταξύμεταξύ αντίστασηςαντίστασης καικαιθερμοκρασίαςθερμοκρασίας είναιείναι ισχυράισχυρά μημη γραμμικήγραμμική

nn PTCPTC θερμίστορθερμίστορ ΣεΣε μίαμία μεγάλημεγάλη περιοχήπεριοχήθερμοκρασίαςθερμοκρασίας ηη αντίστασηαντίσταση τουςτους αυξάνεταιαυξάνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν ναναχρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν γιαγια τηντην κατασκευήκατασκευή τουςτουςαλλάαλλά προτιμούνταιπροτιμούνται τατα κεραμικάκεραμικά υλικάυλικά

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1414

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα NTCNTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση ελαττώνειελαττώνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην αύξησηαύξηση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μεγαλύτερημεγαλύτερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΑνΑν δενδεν υπάρχειυπάρχει απαγωγήαπαγωγή θερμότηταςθερμότητας απόαπό τοτοαισθητήριοαισθητήριο τότετότε ηη αυτοθέρμανσηαυτοθέρμανση θαθαοδηγήσειοδηγήσει σεσε υπερθέρμανσηυπερθέρμανση καικαι πιθανώνπιθανών στηνστηνκαταστροφήκαταστροφή τουτου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1515

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα PTCPTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση αυξάνειαυξάνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην μείωσημείωση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μικρότερημικρότερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΔηλαδήΔηλαδή υπάρχειυπάρχει μιαμια δράσηδράση αυτοπεριορισμούαυτοπεριορισμούτουτου ρεύματοςρεύματος

nn ΓιαΓιαrsquorsquo αυτόαυτό καικαι προτιμούνταιπροτιμούνται περισσότεροπερισσότερο απόαπότατα NTCNTC καικαι τατα RTDRTD

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΤαΤα PTCPTC χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται σεσε αρκετέςαρκετές εφαρμογέςεφαρμογέςόπωςόπως

nn ΠροστασίαΠροστασία κυκλωμάτωνκυκλωμάτων απόαπό υψηλάυψηλά ρεύματαρεύματαnn ΔημιουργίαΔημιουργία μικρόμικρό--θερμοστατώνθερμοστατών γιαγια εφαρμογέςεφαρμογές στηνστηνμικροηλεκτρονικήμικροηλεκτρονική βιονικήβιονική κκλλππ

nn ΔημιουργίαΔημιουργία κυκλώματοςκυκλώματος χρονικήςχρονικής υστέρησηςυστέρησηςnn ΣχεδίασηΣχεδίαση ροόμετρωνροόμετρων καικαι ανιχνευτώνανιχνευτών στάθμηςστάθμηςυγρώνυγρών

nn ΚΚλλππnn ΚύκλωμαΚύκλωμα θερμοστάτηθερμοστάτη μεμε NTC THERMISTORNTC THERMISTOR

HELPHELP

Κύκλωμα ελέγχουθερμοκρασίας μεθερμίστορ

CrocodileOverheating

alarm

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1717

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- ΣυμπέρασμαΣυμπέρασμαnn ΤαΤα NTC amp PTCNTC amp PTC θερμίστορθερμίστορ δενδεν παρουσιάζουνπαρουσιάζουνγραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι γιγιrsquorsquo αυτόαυτό δενδενχρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται ευρέωςευρέως στηνστην βιομηχανίαβιομηχανία γιαγιαμέτρησημέτρηση θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΕίναιΕίναι 1010 φορέςφορές πιοπιο ευαίσθηταευαίσθητα σεσε αλλαγέςαλλαγέςθερμοκρασίαςθερμοκρασίας απόαπό τατα θερμοζεύγηθερμοζεύγη καικαιπαρουσιάζουνπαρουσιάζουν καλύτερηκαλύτερη σταθερότητασταθερότητα στηστησυμπεριφοράσυμπεριφορά τουςτους κατάκατά τητη διάρκειαδιάρκεια μακρόχρονηςμακρόχρονηςχρήσηςχρήσης τουςτους

nn ΈχουνΈχουν μικρέςμικρές διαστάσειςδιαστάσεις καικαι δενδεν χρειάζονταιχρειάζονταιειδικήειδική συρμάτωσησυρμάτωση

nn ΜπορούνΜπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σεσε θερμοκρασίεςθερμοκρασίεςαπόαπό --100100 CCOO έωςέως 400 C400 Coo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1818

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

nn ΤοΤο 18871887 οο CallendarCallendar περιέγραψεπεριέγραψε τηντην λειτουργίαλειτουργίαενόςενός αισθητήρααισθητήρα απόαπό πλατίναπλατίνα ηη αντίστασηαντίσταση τουτουοποίουοποίου άλλαζεάλλαζε γραμμικάγραμμικά μεμε τητη θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΣήμεραΣήμερα οιοι αισθητήρεςαισθητήρες RTDRTD κατασκευάζονταικατασκευάζονται απόαπόδιάφοραδιάφορα μέταλλαμέταλλα σεσε σχήμασχήμα σύρματοςσύρματος ήή λεπτούλεπτούφιλμφιλμ ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν νανα αποκριθούναποκριθούν σεσεμεταβολήμεταβολή τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας όμωςόμως σχεδόνσχεδόναποκλειστικάαποκλειστικά χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται ηη πλατίναπλατίνα λόγωλόγωγραμμικήςγραμμικής συμπεριφοράςσυμπεριφοράς καικαι σταθερότηταςσταθερότητας τηςτηςλειτουργίαςλειτουργίας τηςτης ΌλοιΌλοι οιοι RTDsRTDs παρουσιάζουνπαρουσιάζουν θετικόθετικόθερμικόθερμικό συντελεστήσυντελεστή αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

INTERNETINTERNETnn ΑπόΑπό wikipedia RTDwikipedia RTDnn ΑπόΑπό yahooyahoo πληροφορίεςπληροφορίες γιαγια RTDRTD καικαι ταταχαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

nn EducypediaEducypedia electronicselectronicsnn ΚατάστημαΚατάστημα ηλεκτρονικώνηλεκτρονικών jumojumo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 10: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1010

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn ΚατασκευάζονταιΚατασκευάζονται απόαπό τητη μίξημίξη οξειδίωνοξειδίωνμετάλλωνμετάλλων μεμε χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά ημιαγωγώνημιαγωγών καικαιέχουνέχουν σχήμασχήμα κυλινδρικόκυλινδρικό σφαιρικόσφαιρικόορθογώνιοορθογώνιο καικαι λεπτούλεπτού φιλμφιλμ

nn ΔιαιρούνταιΔιαιρούνται σεσε δύοδύο κατηγορίεςκατηγορίες nn ΑρνητικούΑρνητικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((negative temperature coefficientnegative temperature coefficient ndashndash NTC)NTC)nn ΚαιΚαι θετικούθετικού συντελεστήσυντελεστή θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

((positive temperature coefficientpositive temperature coefficient ndashndash PTC)PTC)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1111

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ+ t ή +θ

- t ή - θ

US sensors

TAYAO LTD

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1313

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn NTCNTC θερμίστορθερμίστορ ΗΗ αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΗΗ σχέσησχέση μεταξύμεταξύ αντίστασηςαντίστασης καικαιθερμοκρασίαςθερμοκρασίας είναιείναι ισχυράισχυρά μημη γραμμικήγραμμική

nn PTCPTC θερμίστορθερμίστορ ΣεΣε μίαμία μεγάλημεγάλη περιοχήπεριοχήθερμοκρασίαςθερμοκρασίας ηη αντίστασηαντίσταση τουςτους αυξάνεταιαυξάνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν ναναχρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν γιαγια τηντην κατασκευήκατασκευή τουςτουςαλλάαλλά προτιμούνταιπροτιμούνται τατα κεραμικάκεραμικά υλικάυλικά

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1414

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα NTCNTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση ελαττώνειελαττώνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην αύξησηαύξηση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μεγαλύτερημεγαλύτερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΑνΑν δενδεν υπάρχειυπάρχει απαγωγήαπαγωγή θερμότηταςθερμότητας απόαπό τοτοαισθητήριοαισθητήριο τότετότε ηη αυτοθέρμανσηαυτοθέρμανση θαθαοδηγήσειοδηγήσει σεσε υπερθέρμανσηυπερθέρμανση καικαι πιθανώνπιθανών στηνστηνκαταστροφήκαταστροφή τουτου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1515

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα PTCPTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση αυξάνειαυξάνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην μείωσημείωση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μικρότερημικρότερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΔηλαδήΔηλαδή υπάρχειυπάρχει μιαμια δράσηδράση αυτοπεριορισμούαυτοπεριορισμούτουτου ρεύματοςρεύματος

nn ΓιαΓιαrsquorsquo αυτόαυτό καικαι προτιμούνταιπροτιμούνται περισσότεροπερισσότερο απόαπότατα NTCNTC καικαι τατα RTDRTD

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΤαΤα PTCPTC χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται σεσε αρκετέςαρκετές εφαρμογέςεφαρμογέςόπωςόπως

nn ΠροστασίαΠροστασία κυκλωμάτωνκυκλωμάτων απόαπό υψηλάυψηλά ρεύματαρεύματαnn ΔημιουργίαΔημιουργία μικρόμικρό--θερμοστατώνθερμοστατών γιαγια εφαρμογέςεφαρμογές στηνστηνμικροηλεκτρονικήμικροηλεκτρονική βιονικήβιονική κκλλππ

nn ΔημιουργίαΔημιουργία κυκλώματοςκυκλώματος χρονικήςχρονικής υστέρησηςυστέρησηςnn ΣχεδίασηΣχεδίαση ροόμετρωνροόμετρων καικαι ανιχνευτώνανιχνευτών στάθμηςστάθμηςυγρώνυγρών

nn ΚΚλλππnn ΚύκλωμαΚύκλωμα θερμοστάτηθερμοστάτη μεμε NTC THERMISTORNTC THERMISTOR

HELPHELP

Κύκλωμα ελέγχουθερμοκρασίας μεθερμίστορ

CrocodileOverheating

alarm

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1717

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- ΣυμπέρασμαΣυμπέρασμαnn ΤαΤα NTC amp PTCNTC amp PTC θερμίστορθερμίστορ δενδεν παρουσιάζουνπαρουσιάζουνγραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι γιγιrsquorsquo αυτόαυτό δενδενχρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται ευρέωςευρέως στηνστην βιομηχανίαβιομηχανία γιαγιαμέτρησημέτρηση θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΕίναιΕίναι 1010 φορέςφορές πιοπιο ευαίσθηταευαίσθητα σεσε αλλαγέςαλλαγέςθερμοκρασίαςθερμοκρασίας απόαπό τατα θερμοζεύγηθερμοζεύγη καικαιπαρουσιάζουνπαρουσιάζουν καλύτερηκαλύτερη σταθερότητασταθερότητα στηστησυμπεριφοράσυμπεριφορά τουςτους κατάκατά τητη διάρκειαδιάρκεια μακρόχρονηςμακρόχρονηςχρήσηςχρήσης τουςτους

nn ΈχουνΈχουν μικρέςμικρές διαστάσειςδιαστάσεις καικαι δενδεν χρειάζονταιχρειάζονταιειδικήειδική συρμάτωσησυρμάτωση

nn ΜπορούνΜπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σεσε θερμοκρασίεςθερμοκρασίεςαπόαπό --100100 CCOO έωςέως 400 C400 Coo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1818

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

nn ΤοΤο 18871887 οο CallendarCallendar περιέγραψεπεριέγραψε τηντην λειτουργίαλειτουργίαενόςενός αισθητήρααισθητήρα απόαπό πλατίναπλατίνα ηη αντίστασηαντίσταση τουτουοποίουοποίου άλλαζεάλλαζε γραμμικάγραμμικά μεμε τητη θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΣήμεραΣήμερα οιοι αισθητήρεςαισθητήρες RTDRTD κατασκευάζονταικατασκευάζονται απόαπόδιάφοραδιάφορα μέταλλαμέταλλα σεσε σχήμασχήμα σύρματοςσύρματος ήή λεπτούλεπτούφιλμφιλμ ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν νανα αποκριθούναποκριθούν σεσεμεταβολήμεταβολή τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας όμωςόμως σχεδόνσχεδόναποκλειστικάαποκλειστικά χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται ηη πλατίναπλατίνα λόγωλόγωγραμμικήςγραμμικής συμπεριφοράςσυμπεριφοράς καικαι σταθερότηταςσταθερότητας τηςτηςλειτουργίαςλειτουργίας τηςτης ΌλοιΌλοι οιοι RTDsRTDs παρουσιάζουνπαρουσιάζουν θετικόθετικόθερμικόθερμικό συντελεστήσυντελεστή αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

INTERNETINTERNETnn ΑπόΑπό wikipedia RTDwikipedia RTDnn ΑπόΑπό yahooyahoo πληροφορίεςπληροφορίες γιαγια RTDRTD καικαι ταταχαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

nn EducypediaEducypedia electronicselectronicsnn ΚατάστημαΚατάστημα ηλεκτρονικώνηλεκτρονικών jumojumo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 11: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1111

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ+ t ή +θ

- t ή - θ

US sensors

TAYAO LTD

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1313

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn NTCNTC θερμίστορθερμίστορ ΗΗ αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΗΗ σχέσησχέση μεταξύμεταξύ αντίστασηςαντίστασης καικαιθερμοκρασίαςθερμοκρασίας είναιείναι ισχυράισχυρά μημη γραμμικήγραμμική

nn PTCPTC θερμίστορθερμίστορ ΣεΣε μίαμία μεγάλημεγάλη περιοχήπεριοχήθερμοκρασίαςθερμοκρασίας ηη αντίστασηαντίσταση τουςτους αυξάνεταιαυξάνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν ναναχρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν γιαγια τηντην κατασκευήκατασκευή τουςτουςαλλάαλλά προτιμούνταιπροτιμούνται τατα κεραμικάκεραμικά υλικάυλικά

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1414

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα NTCNTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση ελαττώνειελαττώνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην αύξησηαύξηση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μεγαλύτερημεγαλύτερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΑνΑν δενδεν υπάρχειυπάρχει απαγωγήαπαγωγή θερμότηταςθερμότητας απόαπό τοτοαισθητήριοαισθητήριο τότετότε ηη αυτοθέρμανσηαυτοθέρμανση θαθαοδηγήσειοδηγήσει σεσε υπερθέρμανσηυπερθέρμανση καικαι πιθανώνπιθανών στηνστηνκαταστροφήκαταστροφή τουτου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1515

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα PTCPTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση αυξάνειαυξάνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην μείωσημείωση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μικρότερημικρότερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΔηλαδήΔηλαδή υπάρχειυπάρχει μιαμια δράσηδράση αυτοπεριορισμούαυτοπεριορισμούτουτου ρεύματοςρεύματος

nn ΓιαΓιαrsquorsquo αυτόαυτό καικαι προτιμούνταιπροτιμούνται περισσότεροπερισσότερο απόαπότατα NTCNTC καικαι τατα RTDRTD

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΤαΤα PTCPTC χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται σεσε αρκετέςαρκετές εφαρμογέςεφαρμογέςόπωςόπως

nn ΠροστασίαΠροστασία κυκλωμάτωνκυκλωμάτων απόαπό υψηλάυψηλά ρεύματαρεύματαnn ΔημιουργίαΔημιουργία μικρόμικρό--θερμοστατώνθερμοστατών γιαγια εφαρμογέςεφαρμογές στηνστηνμικροηλεκτρονικήμικροηλεκτρονική βιονικήβιονική κκλλππ

nn ΔημιουργίαΔημιουργία κυκλώματοςκυκλώματος χρονικήςχρονικής υστέρησηςυστέρησηςnn ΣχεδίασηΣχεδίαση ροόμετρωνροόμετρων καικαι ανιχνευτώνανιχνευτών στάθμηςστάθμηςυγρώνυγρών

nn ΚΚλλππnn ΚύκλωμαΚύκλωμα θερμοστάτηθερμοστάτη μεμε NTC THERMISTORNTC THERMISTOR

HELPHELP

Κύκλωμα ελέγχουθερμοκρασίας μεθερμίστορ

CrocodileOverheating

alarm

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1717

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- ΣυμπέρασμαΣυμπέρασμαnn ΤαΤα NTC amp PTCNTC amp PTC θερμίστορθερμίστορ δενδεν παρουσιάζουνπαρουσιάζουνγραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι γιγιrsquorsquo αυτόαυτό δενδενχρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται ευρέωςευρέως στηνστην βιομηχανίαβιομηχανία γιαγιαμέτρησημέτρηση θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΕίναιΕίναι 1010 φορέςφορές πιοπιο ευαίσθηταευαίσθητα σεσε αλλαγέςαλλαγέςθερμοκρασίαςθερμοκρασίας απόαπό τατα θερμοζεύγηθερμοζεύγη καικαιπαρουσιάζουνπαρουσιάζουν καλύτερηκαλύτερη σταθερότητασταθερότητα στηστησυμπεριφοράσυμπεριφορά τουςτους κατάκατά τητη διάρκειαδιάρκεια μακρόχρονηςμακρόχρονηςχρήσηςχρήσης τουςτους

nn ΈχουνΈχουν μικρέςμικρές διαστάσειςδιαστάσεις καικαι δενδεν χρειάζονταιχρειάζονταιειδικήειδική συρμάτωσησυρμάτωση

nn ΜπορούνΜπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σεσε θερμοκρασίεςθερμοκρασίεςαπόαπό --100100 CCOO έωςέως 400 C400 Coo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1818

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

nn ΤοΤο 18871887 οο CallendarCallendar περιέγραψεπεριέγραψε τηντην λειτουργίαλειτουργίαενόςενός αισθητήρααισθητήρα απόαπό πλατίναπλατίνα ηη αντίστασηαντίσταση τουτουοποίουοποίου άλλαζεάλλαζε γραμμικάγραμμικά μεμε τητη θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΣήμεραΣήμερα οιοι αισθητήρεςαισθητήρες RTDRTD κατασκευάζονταικατασκευάζονται απόαπόδιάφοραδιάφορα μέταλλαμέταλλα σεσε σχήμασχήμα σύρματοςσύρματος ήή λεπτούλεπτούφιλμφιλμ ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν νανα αποκριθούναποκριθούν σεσεμεταβολήμεταβολή τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας όμωςόμως σχεδόνσχεδόναποκλειστικάαποκλειστικά χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται ηη πλατίναπλατίνα λόγωλόγωγραμμικήςγραμμικής συμπεριφοράςσυμπεριφοράς καικαι σταθερότηταςσταθερότητας τηςτηςλειτουργίαςλειτουργίας τηςτης ΌλοιΌλοι οιοι RTDsRTDs παρουσιάζουνπαρουσιάζουν θετικόθετικόθερμικόθερμικό συντελεστήσυντελεστή αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

INTERNETINTERNETnn ΑπόΑπό wikipedia RTDwikipedia RTDnn ΑπόΑπό yahooyahoo πληροφορίεςπληροφορίες γιαγια RTDRTD καικαι ταταχαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

nn EducypediaEducypedia electronicselectronicsnn ΚατάστημαΚατάστημα ηλεκτρονικώνηλεκτρονικών jumojumo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 12: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ+ t ή +θ

- t ή - θ

US sensors

TAYAO LTD

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1313

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn NTCNTC θερμίστορθερμίστορ ΗΗ αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΗΗ σχέσησχέση μεταξύμεταξύ αντίστασηςαντίστασης καικαιθερμοκρασίαςθερμοκρασίας είναιείναι ισχυράισχυρά μημη γραμμικήγραμμική

nn PTCPTC θερμίστορθερμίστορ ΣεΣε μίαμία μεγάλημεγάλη περιοχήπεριοχήθερμοκρασίαςθερμοκρασίας ηη αντίστασηαντίσταση τουςτους αυξάνεταιαυξάνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν ναναχρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν γιαγια τηντην κατασκευήκατασκευή τουςτουςαλλάαλλά προτιμούνταιπροτιμούνται τατα κεραμικάκεραμικά υλικάυλικά

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1414

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα NTCNTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση ελαττώνειελαττώνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην αύξησηαύξηση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μεγαλύτερημεγαλύτερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΑνΑν δενδεν υπάρχειυπάρχει απαγωγήαπαγωγή θερμότηταςθερμότητας απόαπό τοτοαισθητήριοαισθητήριο τότετότε ηη αυτοθέρμανσηαυτοθέρμανση θαθαοδηγήσειοδηγήσει σεσε υπερθέρμανσηυπερθέρμανση καικαι πιθανώνπιθανών στηνστηνκαταστροφήκαταστροφή τουτου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1515

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα PTCPTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση αυξάνειαυξάνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην μείωσημείωση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μικρότερημικρότερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΔηλαδήΔηλαδή υπάρχειυπάρχει μιαμια δράσηδράση αυτοπεριορισμούαυτοπεριορισμούτουτου ρεύματοςρεύματος

nn ΓιαΓιαrsquorsquo αυτόαυτό καικαι προτιμούνταιπροτιμούνται περισσότεροπερισσότερο απόαπότατα NTCNTC καικαι τατα RTDRTD

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΤαΤα PTCPTC χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται σεσε αρκετέςαρκετές εφαρμογέςεφαρμογέςόπωςόπως

nn ΠροστασίαΠροστασία κυκλωμάτωνκυκλωμάτων απόαπό υψηλάυψηλά ρεύματαρεύματαnn ΔημιουργίαΔημιουργία μικρόμικρό--θερμοστατώνθερμοστατών γιαγια εφαρμογέςεφαρμογές στηνστηνμικροηλεκτρονικήμικροηλεκτρονική βιονικήβιονική κκλλππ

nn ΔημιουργίαΔημιουργία κυκλώματοςκυκλώματος χρονικήςχρονικής υστέρησηςυστέρησηςnn ΣχεδίασηΣχεδίαση ροόμετρωνροόμετρων καικαι ανιχνευτώνανιχνευτών στάθμηςστάθμηςυγρώνυγρών

nn ΚΚλλππnn ΚύκλωμαΚύκλωμα θερμοστάτηθερμοστάτη μεμε NTC THERMISTORNTC THERMISTOR

HELPHELP

Κύκλωμα ελέγχουθερμοκρασίας μεθερμίστορ

CrocodileOverheating

alarm

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1717

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- ΣυμπέρασμαΣυμπέρασμαnn ΤαΤα NTC amp PTCNTC amp PTC θερμίστορθερμίστορ δενδεν παρουσιάζουνπαρουσιάζουνγραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι γιγιrsquorsquo αυτόαυτό δενδενχρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται ευρέωςευρέως στηνστην βιομηχανίαβιομηχανία γιαγιαμέτρησημέτρηση θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΕίναιΕίναι 1010 φορέςφορές πιοπιο ευαίσθηταευαίσθητα σεσε αλλαγέςαλλαγέςθερμοκρασίαςθερμοκρασίας απόαπό τατα θερμοζεύγηθερμοζεύγη καικαιπαρουσιάζουνπαρουσιάζουν καλύτερηκαλύτερη σταθερότητασταθερότητα στηστησυμπεριφοράσυμπεριφορά τουςτους κατάκατά τητη διάρκειαδιάρκεια μακρόχρονηςμακρόχρονηςχρήσηςχρήσης τουςτους

nn ΈχουνΈχουν μικρέςμικρές διαστάσειςδιαστάσεις καικαι δενδεν χρειάζονταιχρειάζονταιειδικήειδική συρμάτωσησυρμάτωση

nn ΜπορούνΜπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σεσε θερμοκρασίεςθερμοκρασίεςαπόαπό --100100 CCOO έωςέως 400 C400 Coo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1818

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

nn ΤοΤο 18871887 οο CallendarCallendar περιέγραψεπεριέγραψε τηντην λειτουργίαλειτουργίαενόςενός αισθητήρααισθητήρα απόαπό πλατίναπλατίνα ηη αντίστασηαντίσταση τουτουοποίουοποίου άλλαζεάλλαζε γραμμικάγραμμικά μεμε τητη θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΣήμεραΣήμερα οιοι αισθητήρεςαισθητήρες RTDRTD κατασκευάζονταικατασκευάζονται απόαπόδιάφοραδιάφορα μέταλλαμέταλλα σεσε σχήμασχήμα σύρματοςσύρματος ήή λεπτούλεπτούφιλμφιλμ ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν νανα αποκριθούναποκριθούν σεσεμεταβολήμεταβολή τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας όμωςόμως σχεδόνσχεδόναποκλειστικάαποκλειστικά χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται ηη πλατίναπλατίνα λόγωλόγωγραμμικήςγραμμικής συμπεριφοράςσυμπεριφοράς καικαι σταθερότηταςσταθερότητας τηςτηςλειτουργίαςλειτουργίας τηςτης ΌλοιΌλοι οιοι RTDsRTDs παρουσιάζουνπαρουσιάζουν θετικόθετικόθερμικόθερμικό συντελεστήσυντελεστή αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

INTERNETINTERNETnn ΑπόΑπό wikipedia RTDwikipedia RTDnn ΑπόΑπό yahooyahoo πληροφορίεςπληροφορίες γιαγια RTDRTD καικαι ταταχαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

nn EducypediaEducypedia electronicselectronicsnn ΚατάστημαΚατάστημα ηλεκτρονικώνηλεκτρονικών jumojumo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 13: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1313

422422 ΘερμίστορΘερμίστορnn NTCNTC θερμίστορθερμίστορ ΗΗ αντίστασηαντίσταση μειώνεταιμειώνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΗΗ σχέσησχέση μεταξύμεταξύ αντίστασηςαντίστασης καικαιθερμοκρασίαςθερμοκρασίας είναιείναι ισχυράισχυρά μημη γραμμικήγραμμική

nn PTCPTC θερμίστορθερμίστορ ΣεΣε μίαμία μεγάλημεγάλη περιοχήπεριοχήθερμοκρασίαςθερμοκρασίας ηη αντίστασηαντίσταση τουςτους αυξάνεταιαυξάνεταικαθώςκαθώς ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αυξάνειαυξάνει

nn ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν ναναχρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν γιαγια τηντην κατασκευήκατασκευή τουςτουςαλλάαλλά προτιμούνταιπροτιμούνται τατα κεραμικάκεραμικά υλικάυλικά

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1414

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα NTCNTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση ελαττώνειελαττώνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην αύξησηαύξηση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μεγαλύτερημεγαλύτερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΑνΑν δενδεν υπάρχειυπάρχει απαγωγήαπαγωγή θερμότηταςθερμότητας απόαπό τοτοαισθητήριοαισθητήριο τότετότε ηη αυτοθέρμανσηαυτοθέρμανση θαθαοδηγήσειοδηγήσει σεσε υπερθέρμανσηυπερθέρμανση καικαι πιθανώνπιθανών στηνστηνκαταστροφήκαταστροφή τουτου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1515

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα PTCPTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση αυξάνειαυξάνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην μείωσημείωση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μικρότερημικρότερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΔηλαδήΔηλαδή υπάρχειυπάρχει μιαμια δράσηδράση αυτοπεριορισμούαυτοπεριορισμούτουτου ρεύματοςρεύματος

nn ΓιαΓιαrsquorsquo αυτόαυτό καικαι προτιμούνταιπροτιμούνται περισσότεροπερισσότερο απόαπότατα NTCNTC καικαι τατα RTDRTD

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΤαΤα PTCPTC χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται σεσε αρκετέςαρκετές εφαρμογέςεφαρμογέςόπωςόπως

nn ΠροστασίαΠροστασία κυκλωμάτωνκυκλωμάτων απόαπό υψηλάυψηλά ρεύματαρεύματαnn ΔημιουργίαΔημιουργία μικρόμικρό--θερμοστατώνθερμοστατών γιαγια εφαρμογέςεφαρμογές στηνστηνμικροηλεκτρονικήμικροηλεκτρονική βιονικήβιονική κκλλππ

nn ΔημιουργίαΔημιουργία κυκλώματοςκυκλώματος χρονικήςχρονικής υστέρησηςυστέρησηςnn ΣχεδίασηΣχεδίαση ροόμετρωνροόμετρων καικαι ανιχνευτώνανιχνευτών στάθμηςστάθμηςυγρώνυγρών

nn ΚΚλλππnn ΚύκλωμαΚύκλωμα θερμοστάτηθερμοστάτη μεμε NTC THERMISTORNTC THERMISTOR

HELPHELP

Κύκλωμα ελέγχουθερμοκρασίας μεθερμίστορ

CrocodileOverheating

alarm

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1717

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- ΣυμπέρασμαΣυμπέρασμαnn ΤαΤα NTC amp PTCNTC amp PTC θερμίστορθερμίστορ δενδεν παρουσιάζουνπαρουσιάζουνγραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι γιγιrsquorsquo αυτόαυτό δενδενχρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται ευρέωςευρέως στηνστην βιομηχανίαβιομηχανία γιαγιαμέτρησημέτρηση θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΕίναιΕίναι 1010 φορέςφορές πιοπιο ευαίσθηταευαίσθητα σεσε αλλαγέςαλλαγέςθερμοκρασίαςθερμοκρασίας απόαπό τατα θερμοζεύγηθερμοζεύγη καικαιπαρουσιάζουνπαρουσιάζουν καλύτερηκαλύτερη σταθερότητασταθερότητα στηστησυμπεριφοράσυμπεριφορά τουςτους κατάκατά τητη διάρκειαδιάρκεια μακρόχρονηςμακρόχρονηςχρήσηςχρήσης τουςτους

nn ΈχουνΈχουν μικρέςμικρές διαστάσειςδιαστάσεις καικαι δενδεν χρειάζονταιχρειάζονταιειδικήειδική συρμάτωσησυρμάτωση

nn ΜπορούνΜπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σεσε θερμοκρασίεςθερμοκρασίεςαπόαπό --100100 CCOO έωςέως 400 C400 Coo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1818

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

nn ΤοΤο 18871887 οο CallendarCallendar περιέγραψεπεριέγραψε τηντην λειτουργίαλειτουργίαενόςενός αισθητήρααισθητήρα απόαπό πλατίναπλατίνα ηη αντίστασηαντίσταση τουτουοποίουοποίου άλλαζεάλλαζε γραμμικάγραμμικά μεμε τητη θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΣήμεραΣήμερα οιοι αισθητήρεςαισθητήρες RTDRTD κατασκευάζονταικατασκευάζονται απόαπόδιάφοραδιάφορα μέταλλαμέταλλα σεσε σχήμασχήμα σύρματοςσύρματος ήή λεπτούλεπτούφιλμφιλμ ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν νανα αποκριθούναποκριθούν σεσεμεταβολήμεταβολή τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας όμωςόμως σχεδόνσχεδόναποκλειστικάαποκλειστικά χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται ηη πλατίναπλατίνα λόγωλόγωγραμμικήςγραμμικής συμπεριφοράςσυμπεριφοράς καικαι σταθερότηταςσταθερότητας τηςτηςλειτουργίαςλειτουργίας τηςτης ΌλοιΌλοι οιοι RTDsRTDs παρουσιάζουνπαρουσιάζουν θετικόθετικόθερμικόθερμικό συντελεστήσυντελεστή αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

INTERNETINTERNETnn ΑπόΑπό wikipedia RTDwikipedia RTDnn ΑπόΑπό yahooyahoo πληροφορίεςπληροφορίες γιαγια RTDRTD καικαι ταταχαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

nn EducypediaEducypedia electronicselectronicsnn ΚατάστημαΚατάστημα ηλεκτρονικώνηλεκτρονικών jumojumo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 14: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1414

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα NTCNTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση ελαττώνειελαττώνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην αύξησηαύξηση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μεγαλύτερημεγαλύτερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΑνΑν δενδεν υπάρχειυπάρχει απαγωγήαπαγωγή θερμότηταςθερμότητας απόαπό τοτοαισθητήριοαισθητήριο τότετότε ηη αυτοθέρμανσηαυτοθέρμανση θαθαοδηγήσειοδηγήσει σεσε υπερθέρμανσηυπερθέρμανση καικαι πιθανώνπιθανών στηνστηνκαταστροφήκαταστροφή τουτου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1515

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα PTCPTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση αυξάνειαυξάνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην μείωσημείωση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μικρότερημικρότερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΔηλαδήΔηλαδή υπάρχειυπάρχει μιαμια δράσηδράση αυτοπεριορισμούαυτοπεριορισμούτουτου ρεύματοςρεύματος

nn ΓιαΓιαrsquorsquo αυτόαυτό καικαι προτιμούνταιπροτιμούνται περισσότεροπερισσότερο απόαπότατα NTCNTC καικαι τατα RTDRTD

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΤαΤα PTCPTC χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται σεσε αρκετέςαρκετές εφαρμογέςεφαρμογέςόπωςόπως

nn ΠροστασίαΠροστασία κυκλωμάτωνκυκλωμάτων απόαπό υψηλάυψηλά ρεύματαρεύματαnn ΔημιουργίαΔημιουργία μικρόμικρό--θερμοστατώνθερμοστατών γιαγια εφαρμογέςεφαρμογές στηνστηνμικροηλεκτρονικήμικροηλεκτρονική βιονικήβιονική κκλλππ

nn ΔημιουργίαΔημιουργία κυκλώματοςκυκλώματος χρονικήςχρονικής υστέρησηςυστέρησηςnn ΣχεδίασηΣχεδίαση ροόμετρωνροόμετρων καικαι ανιχνευτώνανιχνευτών στάθμηςστάθμηςυγρώνυγρών

nn ΚΚλλππnn ΚύκλωμαΚύκλωμα θερμοστάτηθερμοστάτη μεμε NTC THERMISTORNTC THERMISTOR

HELPHELP

Κύκλωμα ελέγχουθερμοκρασίας μεθερμίστορ

CrocodileOverheating

alarm

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1717

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- ΣυμπέρασμαΣυμπέρασμαnn ΤαΤα NTC amp PTCNTC amp PTC θερμίστορθερμίστορ δενδεν παρουσιάζουνπαρουσιάζουνγραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι γιγιrsquorsquo αυτόαυτό δενδενχρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται ευρέωςευρέως στηνστην βιομηχανίαβιομηχανία γιαγιαμέτρησημέτρηση θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΕίναιΕίναι 1010 φορέςφορές πιοπιο ευαίσθηταευαίσθητα σεσε αλλαγέςαλλαγέςθερμοκρασίαςθερμοκρασίας απόαπό τατα θερμοζεύγηθερμοζεύγη καικαιπαρουσιάζουνπαρουσιάζουν καλύτερηκαλύτερη σταθερότητασταθερότητα στηστησυμπεριφοράσυμπεριφορά τουςτους κατάκατά τητη διάρκειαδιάρκεια μακρόχρονηςμακρόχρονηςχρήσηςχρήσης τουςτους

nn ΈχουνΈχουν μικρέςμικρές διαστάσειςδιαστάσεις καικαι δενδεν χρειάζονταιχρειάζονταιειδικήειδική συρμάτωσησυρμάτωση

nn ΜπορούνΜπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σεσε θερμοκρασίεςθερμοκρασίεςαπόαπό --100100 CCOO έωςέως 400 C400 Coo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1818

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

nn ΤοΤο 18871887 οο CallendarCallendar περιέγραψεπεριέγραψε τηντην λειτουργίαλειτουργίαενόςενός αισθητήρααισθητήρα απόαπό πλατίναπλατίνα ηη αντίστασηαντίσταση τουτουοποίουοποίου άλλαζεάλλαζε γραμμικάγραμμικά μεμε τητη θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΣήμεραΣήμερα οιοι αισθητήρεςαισθητήρες RTDRTD κατασκευάζονταικατασκευάζονται απόαπόδιάφοραδιάφορα μέταλλαμέταλλα σεσε σχήμασχήμα σύρματοςσύρματος ήή λεπτούλεπτούφιλμφιλμ ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν νανα αποκριθούναποκριθούν σεσεμεταβολήμεταβολή τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας όμωςόμως σχεδόνσχεδόναποκλειστικάαποκλειστικά χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται ηη πλατίναπλατίνα λόγωλόγωγραμμικήςγραμμικής συμπεριφοράςσυμπεριφοράς καικαι σταθερότηταςσταθερότητας τηςτηςλειτουργίαςλειτουργίας τηςτης ΌλοιΌλοι οιοι RTDsRTDs παρουσιάζουνπαρουσιάζουν θετικόθετικόθερμικόθερμικό συντελεστήσυντελεστή αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

INTERNETINTERNETnn ΑπόΑπό wikipedia RTDwikipedia RTDnn ΑπόΑπό yahooyahoo πληροφορίεςπληροφορίες γιαγια RTDRTD καικαι ταταχαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

nn EducypediaEducypedia electronicselectronicsnn ΚατάστημαΚατάστημα ηλεκτρονικώνηλεκτρονικών jumojumo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 15: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1515

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΈναΈνα PTCPTC ότανόταν συνδεθείσυνδεθεί σεσε πηγήπηγή μεμε μικρήμικρήεσωτερικήεσωτερική αντίστασηαντίσταση αυξάνειαυξάνει τηντην αντίστασηαντίστασητουτου λόγωλόγω τουτου φαινόμενουφαινόμενου τηςτηςαυτοθέρμανσηςαυτοθέρμανσης

nn ΑυτόΑυτό έχειέχει σανσαν αποτέλεσμααποτέλεσμα τηντην μείωσημείωση τουτουρεύματοςρεύματος πουπου τοτο διαρρέειδιαρρέει άραάρα μικρότερημικρότερηθέρμανσήθέρμανσή τουτου

nn ΔηλαδήΔηλαδή υπάρχειυπάρχει μιαμια δράσηδράση αυτοπεριορισμούαυτοπεριορισμούτουτου ρεύματοςρεύματος

nn ΓιαΓιαrsquorsquo αυτόαυτό καικαι προτιμούνταιπροτιμούνται περισσότεροπερισσότερο απόαπότατα NTCNTC καικαι τατα RTDRTD

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΤαΤα PTCPTC χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται σεσε αρκετέςαρκετές εφαρμογέςεφαρμογέςόπωςόπως

nn ΠροστασίαΠροστασία κυκλωμάτωνκυκλωμάτων απόαπό υψηλάυψηλά ρεύματαρεύματαnn ΔημιουργίαΔημιουργία μικρόμικρό--θερμοστατώνθερμοστατών γιαγια εφαρμογέςεφαρμογές στηνστηνμικροηλεκτρονικήμικροηλεκτρονική βιονικήβιονική κκλλππ

nn ΔημιουργίαΔημιουργία κυκλώματοςκυκλώματος χρονικήςχρονικής υστέρησηςυστέρησηςnn ΣχεδίασηΣχεδίαση ροόμετρωνροόμετρων καικαι ανιχνευτώνανιχνευτών στάθμηςστάθμηςυγρώνυγρών

nn ΚΚλλππnn ΚύκλωμαΚύκλωμα θερμοστάτηθερμοστάτη μεμε NTC THERMISTORNTC THERMISTOR

HELPHELP

Κύκλωμα ελέγχουθερμοκρασίας μεθερμίστορ

CrocodileOverheating

alarm

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1717

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- ΣυμπέρασμαΣυμπέρασμαnn ΤαΤα NTC amp PTCNTC amp PTC θερμίστορθερμίστορ δενδεν παρουσιάζουνπαρουσιάζουνγραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι γιγιrsquorsquo αυτόαυτό δενδενχρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται ευρέωςευρέως στηνστην βιομηχανίαβιομηχανία γιαγιαμέτρησημέτρηση θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΕίναιΕίναι 1010 φορέςφορές πιοπιο ευαίσθηταευαίσθητα σεσε αλλαγέςαλλαγέςθερμοκρασίαςθερμοκρασίας απόαπό τατα θερμοζεύγηθερμοζεύγη καικαιπαρουσιάζουνπαρουσιάζουν καλύτερηκαλύτερη σταθερότητασταθερότητα στηστησυμπεριφοράσυμπεριφορά τουςτους κατάκατά τητη διάρκειαδιάρκεια μακρόχρονηςμακρόχρονηςχρήσηςχρήσης τουςτους

nn ΈχουνΈχουν μικρέςμικρές διαστάσειςδιαστάσεις καικαι δενδεν χρειάζονταιχρειάζονταιειδικήειδική συρμάτωσησυρμάτωση

nn ΜπορούνΜπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σεσε θερμοκρασίεςθερμοκρασίεςαπόαπό --100100 CCOO έωςέως 400 C400 Coo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1818

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

nn ΤοΤο 18871887 οο CallendarCallendar περιέγραψεπεριέγραψε τηντην λειτουργίαλειτουργίαενόςενός αισθητήρααισθητήρα απόαπό πλατίναπλατίνα ηη αντίστασηαντίσταση τουτουοποίουοποίου άλλαζεάλλαζε γραμμικάγραμμικά μεμε τητη θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΣήμεραΣήμερα οιοι αισθητήρεςαισθητήρες RTDRTD κατασκευάζονταικατασκευάζονται απόαπόδιάφοραδιάφορα μέταλλαμέταλλα σεσε σχήμασχήμα σύρματοςσύρματος ήή λεπτούλεπτούφιλμφιλμ ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν νανα αποκριθούναποκριθούν σεσεμεταβολήμεταβολή τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας όμωςόμως σχεδόνσχεδόναποκλειστικάαποκλειστικά χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται ηη πλατίναπλατίνα λόγωλόγωγραμμικήςγραμμικής συμπεριφοράςσυμπεριφοράς καικαι σταθερότηταςσταθερότητας τηςτηςλειτουργίαςλειτουργίας τηςτης ΌλοιΌλοι οιοι RTDsRTDs παρουσιάζουνπαρουσιάζουν θετικόθετικόθερμικόθερμικό συντελεστήσυντελεστή αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

INTERNETINTERNETnn ΑπόΑπό wikipedia RTDwikipedia RTDnn ΑπόΑπό yahooyahoo πληροφορίεςπληροφορίες γιαγια RTDRTD καικαι ταταχαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

nn EducypediaEducypedia electronicselectronicsnn ΚατάστημαΚατάστημα ηλεκτρονικώνηλεκτρονικών jumojumo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 16: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- εφαρμογέςεφαρμογέςnn ΤαΤα PTCPTC χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται σεσε αρκετέςαρκετές εφαρμογέςεφαρμογέςόπωςόπως

nn ΠροστασίαΠροστασία κυκλωμάτωνκυκλωμάτων απόαπό υψηλάυψηλά ρεύματαρεύματαnn ΔημιουργίαΔημιουργία μικρόμικρό--θερμοστατώνθερμοστατών γιαγια εφαρμογέςεφαρμογές στηνστηνμικροηλεκτρονικήμικροηλεκτρονική βιονικήβιονική κκλλππ

nn ΔημιουργίαΔημιουργία κυκλώματοςκυκλώματος χρονικήςχρονικής υστέρησηςυστέρησηςnn ΣχεδίασηΣχεδίαση ροόμετρωνροόμετρων καικαι ανιχνευτώνανιχνευτών στάθμηςστάθμηςυγρώνυγρών

nn ΚΚλλππnn ΚύκλωμαΚύκλωμα θερμοστάτηθερμοστάτη μεμε NTC THERMISTORNTC THERMISTOR

HELPHELP

Κύκλωμα ελέγχουθερμοκρασίας μεθερμίστορ

CrocodileOverheating

alarm

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1717

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- ΣυμπέρασμαΣυμπέρασμαnn ΤαΤα NTC amp PTCNTC amp PTC θερμίστορθερμίστορ δενδεν παρουσιάζουνπαρουσιάζουνγραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι γιγιrsquorsquo αυτόαυτό δενδενχρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται ευρέωςευρέως στηνστην βιομηχανίαβιομηχανία γιαγιαμέτρησημέτρηση θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΕίναιΕίναι 1010 φορέςφορές πιοπιο ευαίσθηταευαίσθητα σεσε αλλαγέςαλλαγέςθερμοκρασίαςθερμοκρασίας απόαπό τατα θερμοζεύγηθερμοζεύγη καικαιπαρουσιάζουνπαρουσιάζουν καλύτερηκαλύτερη σταθερότητασταθερότητα στηστησυμπεριφοράσυμπεριφορά τουςτους κατάκατά τητη διάρκειαδιάρκεια μακρόχρονηςμακρόχρονηςχρήσηςχρήσης τουςτους

nn ΈχουνΈχουν μικρέςμικρές διαστάσειςδιαστάσεις καικαι δενδεν χρειάζονταιχρειάζονταιειδικήειδική συρμάτωσησυρμάτωση

nn ΜπορούνΜπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σεσε θερμοκρασίεςθερμοκρασίεςαπόαπό --100100 CCOO έωςέως 400 C400 Coo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1818

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

nn ΤοΤο 18871887 οο CallendarCallendar περιέγραψεπεριέγραψε τηντην λειτουργίαλειτουργίαενόςενός αισθητήρααισθητήρα απόαπό πλατίναπλατίνα ηη αντίστασηαντίσταση τουτουοποίουοποίου άλλαζεάλλαζε γραμμικάγραμμικά μεμε τητη θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΣήμεραΣήμερα οιοι αισθητήρεςαισθητήρες RTDRTD κατασκευάζονταικατασκευάζονται απόαπόδιάφοραδιάφορα μέταλλαμέταλλα σεσε σχήμασχήμα σύρματοςσύρματος ήή λεπτούλεπτούφιλμφιλμ ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν νανα αποκριθούναποκριθούν σεσεμεταβολήμεταβολή τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας όμωςόμως σχεδόνσχεδόναποκλειστικάαποκλειστικά χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται ηη πλατίναπλατίνα λόγωλόγωγραμμικήςγραμμικής συμπεριφοράςσυμπεριφοράς καικαι σταθερότηταςσταθερότητας τηςτηςλειτουργίαςλειτουργίας τηςτης ΌλοιΌλοι οιοι RTDsRTDs παρουσιάζουνπαρουσιάζουν θετικόθετικόθερμικόθερμικό συντελεστήσυντελεστή αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

INTERNETINTERNETnn ΑπόΑπό wikipedia RTDwikipedia RTDnn ΑπόΑπό yahooyahoo πληροφορίεςπληροφορίες γιαγια RTDRTD καικαι ταταχαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

nn EducypediaEducypedia electronicselectronicsnn ΚατάστημαΚατάστημα ηλεκτρονικώνηλεκτρονικών jumojumo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 17: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1717

422422 ΘερμίστορΘερμίστορ -- ΣυμπέρασμαΣυμπέρασμαnn ΤαΤα NTC amp PTCNTC amp PTC θερμίστορθερμίστορ δενδεν παρουσιάζουνπαρουσιάζουνγραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι γιγιrsquorsquo αυτόαυτό δενδενχρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται ευρέωςευρέως στηνστην βιομηχανίαβιομηχανία γιαγιαμέτρησημέτρηση θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΕίναιΕίναι 1010 φορέςφορές πιοπιο ευαίσθηταευαίσθητα σεσε αλλαγέςαλλαγέςθερμοκρασίαςθερμοκρασίας απόαπό τατα θερμοζεύγηθερμοζεύγη καικαιπαρουσιάζουνπαρουσιάζουν καλύτερηκαλύτερη σταθερότητασταθερότητα στηστησυμπεριφοράσυμπεριφορά τουςτους κατάκατά τητη διάρκειαδιάρκεια μακρόχρονηςμακρόχρονηςχρήσηςχρήσης τουςτους

nn ΈχουνΈχουν μικρέςμικρές διαστάσειςδιαστάσεις καικαι δενδεν χρειάζονταιχρειάζονταιειδικήειδική συρμάτωσησυρμάτωση

nn ΜπορούνΜπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σεσε θερμοκρασίεςθερμοκρασίεςαπόαπό --100100 CCOO έωςέως 400 C400 Coo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1818

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

nn ΤοΤο 18871887 οο CallendarCallendar περιέγραψεπεριέγραψε τηντην λειτουργίαλειτουργίαενόςενός αισθητήρααισθητήρα απόαπό πλατίναπλατίνα ηη αντίστασηαντίσταση τουτουοποίουοποίου άλλαζεάλλαζε γραμμικάγραμμικά μεμε τητη θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΣήμεραΣήμερα οιοι αισθητήρεςαισθητήρες RTDRTD κατασκευάζονταικατασκευάζονται απόαπόδιάφοραδιάφορα μέταλλαμέταλλα σεσε σχήμασχήμα σύρματοςσύρματος ήή λεπτούλεπτούφιλμφιλμ ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν νανα αποκριθούναποκριθούν σεσεμεταβολήμεταβολή τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας όμωςόμως σχεδόνσχεδόναποκλειστικάαποκλειστικά χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται ηη πλατίναπλατίνα λόγωλόγωγραμμικήςγραμμικής συμπεριφοράςσυμπεριφοράς καικαι σταθερότηταςσταθερότητας τηςτηςλειτουργίαςλειτουργίας τηςτης ΌλοιΌλοι οιοι RTDsRTDs παρουσιάζουνπαρουσιάζουν θετικόθετικόθερμικόθερμικό συντελεστήσυντελεστή αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

INTERNETINTERNETnn ΑπόΑπό wikipedia RTDwikipedia RTDnn ΑπόΑπό yahooyahoo πληροφορίεςπληροφορίες γιαγια RTDRTD καικαι ταταχαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

nn EducypediaEducypedia electronicselectronicsnn ΚατάστημαΚατάστημα ηλεκτρονικώνηλεκτρονικών jumojumo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 18: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1818

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

nn ΤοΤο 18871887 οο CallendarCallendar περιέγραψεπεριέγραψε τηντην λειτουργίαλειτουργίαενόςενός αισθητήρααισθητήρα απόαπό πλατίναπλατίνα ηη αντίστασηαντίσταση τουτουοποίουοποίου άλλαζεάλλαζε γραμμικάγραμμικά μεμε τητη θερμοκρασίαθερμοκρασία

nn ΣήμεραΣήμερα οιοι αισθητήρεςαισθητήρες RTDRTD κατασκευάζονταικατασκευάζονται απόαπόδιάφοραδιάφορα μέταλλαμέταλλα σεσε σχήμασχήμα σύρματοςσύρματος ήή λεπτούλεπτούφιλμφιλμ ΌλαΌλα τατα μέταλλαμέταλλα μπορούνμπορούν νανα αποκριθούναποκριθούν σεσεμεταβολήμεταβολή τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας όμωςόμως σχεδόνσχεδόναποκλειστικάαποκλειστικά χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται ηη πλατίναπλατίνα λόγωλόγωγραμμικήςγραμμικής συμπεριφοράςσυμπεριφοράς καικαι σταθερότηταςσταθερότητας τηςτηςλειτουργίαςλειτουργίας τηςτης ΌλοιΌλοι οιοι RTDsRTDs παρουσιάζουνπαρουσιάζουν θετικόθετικόθερμικόθερμικό συντελεστήσυντελεστή αντίστασηςαντίστασης

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

INTERNETINTERNETnn ΑπόΑπό wikipedia RTDwikipedia RTDnn ΑπόΑπό yahooyahoo πληροφορίεςπληροφορίες γιαγια RTDRTD καικαι ταταχαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

nn EducypediaEducypedia electronicselectronicsnn ΚατάστημαΚατάστημα ηλεκτρονικώνηλεκτρονικών jumojumo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 19: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

INTERNETINTERNETnn ΑπόΑπό wikipedia RTDwikipedia RTDnn ΑπόΑπό yahooyahoo πληροφορίεςπληροφορίες γιαγια RTDRTD καικαι ταταχαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

nn EducypediaEducypedia electronicselectronicsnn ΚατάστημαΚατάστημα ηλεκτρονικώνηλεκτρονικών jumojumo

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 20: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 21: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

423423 ΑισθητήριαΑισθητήρια αντίστασηςαντίστασης ((resistanceresistancetemperature detectorstemperature detectors -- RTDsRTDs

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 22: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΣυνήθωςΣυνήθως τοτο σημείοσημείο πουπου πρέπειπρέπει νανα γίνειγίνει ηημέτρησημέτρηση απέχειαπέχει απόαπό τοτο όργανοόργανο μέτρησηςμέτρησηςεπομένωςεπομένως τοτο αισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται μέσωμέσωκαλωδίωνκαλωδίων

nn ΤαΤα καλώδιακαλώδια αυτάαυτά όμωςόμως παρουσιάζουνπαρουσιάζουναντίστασηαντίσταση πουπου προστίθεταιπροστίθεται στηνστην αντίστασηαντίστασητουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα τητηδημιουργίαδημιουργία σφάλματοςσφάλματος

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό αντιμετωπίζεταιαντιμετωπίζεται ότανόταν τοτοαισθητήριοαισθητήριο συνδέεταισυνδέεται σεσε κύκλωμακύκλωμα γέφυραςγέφυρας

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 23: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 22 γραμμώνγραμμώνnn ΕίναιΕίναι ηη πιοπιο απλήαπλή συνδεσμολογίασυνδεσμολογία χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταιότανόταν δενδεν χρειάζεταιχρειάζεται μεγάλημεγάλη ακρίβειαακρίβεια γιατίγιατί οιοιαντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίων προστίθενταιπροστίθενται σεσε αυτήαυτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου ((RRL1L1+R+RL2L2)) οδηγώνταςοδηγώντας σεσε λάθοςλάθοςμέτρησημέτρηση ΜπορούμεΜπορούμε νανα χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε μέχριμέχρι100100 μέτραμέτρα καλώδιοκαλώδιο

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 24: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2424

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 33 γραμμώνγραμμώνnn ΓιαΓια νανα ελαχιστοποιήσουμεελαχιστοποιήσουμε τιςτις επιπτώσειςεπιπτώσεις τουτουπροηγούμενουπροηγούμενου κυκλώματοςκυκλώματος έναένα τρίτοτρίτο καλώδιοκαλώδιοσυνδέεταισυνδέεται στοστο αισθητήριοαισθητήριο τουτου οποίουοποίου ηη αντίστασηαντίστασηακυρώνειακυρώνει τιςτις άλλεςάλλες δύοδύο ((RRL1L1--RRLL33)) ΤαΤα σύρματασύρματα θαθαπρέπειπρέπει νανα είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι νανα έχουνέχουν τιςτιςίδιεςίδιες διαστάσειςδιαστάσεις ΈωςΈως 600600 μέτραμέτρα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 25: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2525

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΣΣrsquorsquo αυτήναυτήν τητη συνδεσμολογίασυνδεσμολογία αυξάνεταιαυξάνεται ηη ακρίβειαακρίβεια καικαι ηηαξιοπιστίααξιοπιστία τηςτης μέτρησηςμέτρησης ηη αντιστάσειςαντιστάσεις τωντων καλωδίωνκαλωδίωνγίνονταιγίνονται μηδενικέςμηδενικές λόγουλόγου τουτου βρόγχουβρόγχου πουπου δημιουργούνδημιουργούν ταταδυοδυο καλώδιακαλώδια πουπου δενδεν συνδέουνσυνδέουν τοντον αισθητήρααισθητήρα καικαι ιδιαίτεραιδιαίτεραότανόταν τατα καλώδιακαλώδια είναιείναι απόαπό τοτο ίδιοίδιο υλικόυλικό καικαι έχουνέχουν τιςτις ίδιεςίδιεςδιαστάσειςδιαστάσεις ((RRL1L1+R+RLL44)) -- ((RRL3L3--RRLL22))

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 26: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΣυνδεσμολογίαΣυνδεσμολογία 44 γραμμώνγραμμώνnn ΗΗ παρακάτωπαρακάτω συνδεσμολογίασυνδεσμολογία δίνειδίνει καλύτερακαλύτερααποτελέσματααποτελέσματα εξουδετερώνονταςεξουδετερώνοντας καικαι τιςτιςκωλύσειςκωλύσεις στιςστις επαφέςεπαφές τωντων καλωδίωνκαλωδίων

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 27: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2727

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίαςnn ΓιαΓια τηντην δημιουργίαδημιουργία ενόςενός κυκλώματοςκυκλώματος μέτρησηςμέτρησης καικαιελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας ενόςενός χώρουχώρου ήή ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει κατκατrsquorsquo αρχήναρχήν τοτο σήμασήμα πουπουπροέρχεταιπροέρχεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο νανα ενισχυθείενισχυθεί καικαι στηστησυνέχειασυνέχεια νανα γραμμικοποιηθείγραμμικοποιηθεί

nn ΗΗ διαδικασίαδιαδικασία τηςτης γραμμικοποίησηςγραμμικοποίησης είναιείναι ιδιαίτεραιδιαίτερασημαντικήσημαντική γιαγια τηντην ακρίβειαακρίβεια τηςτης μέτρησηςμέτρησης αφούαφού οιοιμονάδεςμονάδες απεικόνισηςαπεικόνισης λειτουργούνλειτουργούν γραμμικάγραμμικά((δηλαδήδηλαδή γιαγια διπλασιασμόδιπλασιασμό τουτου σήματοςσήματοςδιπλασιάζουνδιπλασιάζουν τηντην ένδειξηένδειξη

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 28: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

424424 ΚύκλωμαΚύκλωμα ελέγχουελέγχου θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Crocodilegreenhouse

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 29: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παράγουνπαράγουν κατκατrsquorsquo ευθείανευθείανηλεκτρικόηλεκτρικό σήμασήμα ανάλογοανάλογο μεμε τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία τουτουχώρουχώρου στονστον οποίοοποίο βρίσκονταιβρίσκονται

nn ΣυνήθωςΣυνήθως αναφέρονταιαναφέρονται μεμε τητη λέξηλέξη θερμοζεύγοςθερμοζεύγος((thermocouplethermocouple)) γιατίγιατί απαιτούνταιαπαιτούνται τουλάχιστοντουλάχιστον δύοδύοδιαφορετικάδιαφορετικά υλικάυλικά γιαγια τητη δημιουργίαδημιουργία τουςτους

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται σταστα φαινόμεναφαινόμενα SeebeckSeebeckκαικαι PeltierPeltier θερμοηλεκτρικόθερμοηλεκτρικό φαινόμενοφαινόμενο ΔηλαδήΔηλαδή ότανότανδύοδύο διαφορετικάδιαφορετικά μέταλλαμέταλλα έλθουνέλθουν σεσε επαφήεπαφή καικαι τοτοσημείοσημείο τηςτης ένωσηςένωσης βρίσκεταιβρίσκεται σεσε κάποιακάποιαθερμοκρασίαθερμοκρασία τότετότε ηλεκτρόνιαηλεκτρόνια περνούνπερνούν μέσαμέσα απόαπότηντην επαφήεπαφή

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 30: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3030

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΜε χρώμα κόκκινο καιμπλε είναι τα δύοδιαφορετικά είδημετάλλων Μεπράσινο είναι τακαλώδια σύνδεσης(χαλκός) Η επαφήαναφοράς θα πρέπεινα είναι σε μια γνωστήσταθερήθερμοκρασία ενώ ταελεύθερα άκρα πρέπεινα βρίσκονται στηνίδια θερμοκρασία

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 31: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3131

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαbullΣτα ελεύθερα άκρα θαεμφανιστεί μια διαφοράδυναμικού που θα είναιανάλογη της διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ τηςεπαφής μέτρησης και τηςεπαφής αναφοράς

bullU=S(T1-TO) εάν ΤΟ=0(δηλαδή η επαφήαναφοράς θα πρέπει ναείναι μέσα σε μισολειωμένοπάγο) τότε η τάση θα είναιανάλογη της θερμοκρασίαςΤ1

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 32: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαΕπειδή η επαφή δεν μπορείνα βρίσκεται μέσα στονπάγο ως θερμοκρασίααναφοράς λαμβάνουμε τηνθερμοκρασία περιβάλλοντοςπου υπάρχει στις επαφές j3j2 οι οποίες βρίσκονταιμέσα σε ισοθερμικόκέλυφος επάνω σε μιαμεταλλική πλάκα μεγάληςθερμοχωρητικότητας (για ναμην αλλάζει εύκολα ηθερμοκρασία)

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 33: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΕπειδήΕπειδή ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία αναφοράςαναφοράς

((περιβάλλοντοςπεριβάλλοντος)) δημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση ηη οποίαοποίαείναιείναι σφάλμασφάλμα στηνστην πραγματικήπραγματική μέτρησημέτρηση θαθαπρέπειπρέπει στοστο κύκλωμάκύκλωμά νανα προσθέσουμεπροσθέσουμε στηνστηντάσητάση μέτρησηςμέτρησης μίαμία τάσητάση πουπου δημιουργείδημιουργεί αυτήαυτήηη θερμοκρασίαθερμοκρασία ( (τάσητάση αντιστάθμισηςαντιστάθμισης))

U=S(T-To)

U=STo

U=ST U=ASTAΣ

+

+

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 34: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήρια

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 35: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3535

4343 ΘερμοηλεκτρικάΘερμοηλεκτρικά αισθητήριααισθητήριαnn ΑνάλογαΑνάλογα μεμε τατα μέταλλαμέταλλα πουπου χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγιατηντην κατασκευήκατασκευή τουτου θερμοζεύγουςθερμοζεύγους έχουμεέχουμεδιάφορουςδιάφορους τύπουςτύπους μεμε διαφορετικάδιαφορετικά χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά

nn ΤαΤα θερμοζεύγηθερμοζεύγη δενδεν είναιείναι αισθητήριααισθητήρια μεγάληςμεγάληςακρίβειαςακρίβειας είναιείναι όμωςόμως γρήγοραγρήγορα στηνστην απόκρισηαπόκριση καικαιαρκετάαρκετά φθηνάφθηνά ΕπίσηςΕπίσης υπάρχειυπάρχει δυσκολίαδυσκολία στοστοσχεδιασμόσχεδιασμό τουτου κυκλώματοςκυκλώματος αντιστάθμισηςαντιστάθμισης ΙδιαίτερηΙδιαίτερηπροσοχήπροσοχή πρέπειπρέπει νανα δοθείδοθεί στηνστην γραμμικότηταγραμμικότητα πουπουπαρουσιάζειπαρουσιάζει τοτο αισθητήριοαισθητήριο

nn ΠΙΝΑΚΑΣΠΙΝΑΚΑΣnn WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn ΚυκλώματαΚυκλώματαnn AD595AAD595A Thermocouples Thermocouple

TutorialThermo ElectricThermocouples

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 36: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3636

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΗΗ συμπεριφοράσυμπεριφορά μιαςμιας επαφήςεπαφής pnpn ( (διόδουδιόδουτρανζίστορτρανζίστορ)) εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία στηνστηνοποίαοποία βρίσκεταιβρίσκεται

nn ΗΗ αύξησηαύξηση τηςτης θερμοκρασίαςθερμοκρασίας σημαίνεισημαίνει ότιότι στηνστηνεπαφήεπαφή παρέχεταιπαρέχεται ενέργειαενέργεια επομένωςεπομένως αυξάνεταιαυξάνεται ηηδυνατότηταδυνατότητα κίνησηςκίνησης τωντων ελευθέρωνελευθέρων ηλεκτρονίωνηλεκτρονίων((μειώνεταιμειώνεται τοτο ενεργειακόενεργειακό χάσμαχάσμα)) μεμε αποτέλεσμααποτέλεσμα ναναμειώνεταιμειώνεται ηη αντίστασηαντίσταση πουπου παρουσιάζειπαρουσιάζει ηη επαφήεπαφήΆραΆρα ηη διαφοράδιαφορά δυναμικούδυναμικού σταστα άκραάκρα τηςτης θαθαμειώνεταιμειώνεται

nn ΑποδεικνύεταιΑποδεικνύεται ότιότι ηη τάσητάση δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση nn V=aV=a--bTbTnn ΌπουΌπου abab δύοδύο σταθερέςσταθερές καικαι TT ηη θερμοκρασίαθερμοκρασία τηςτηςεπαφήςεπαφής

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 37: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΕκτόςΕκτός απόαπό τιςτις απλέςαπλές διόδουςδιόδους καικαι τατα τρανζίστορτρανζίστορ πουπουμπορούνμπορούν νανα χρησιμοποιηθούνχρησιμοποιηθούν σανσαν pnpn αισθητήριααισθητήριαθερμοκρασίαςθερμοκρασίας έχουνέχουν σχεδιαστείσχεδιαστεί διάφοραδιάφορα ειδικάειδικάαισθητήριααισθητήρια πουπου εκμεταλλεύονταιεκμεταλλεύονται τοτο χαρακτηριστικόχαρακτηριστικόαυτόαυτό τηςτης επαφήςεπαφής

nn MTS 102 MOTOROLAMTS 102 MOTOROLAnn LM 34LM 34 3535 NATIONALNATIONALnn AD 590 ANALOG DEVICESAD 590 ANALOG DEVICESnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά παρουσιάζουνπαρουσιάζουν απόλυτηαπόλυτηγραμμικότηταγραμμικότητα είναιείναι πολύπολύ φθηνάφθηνά καικαι εξαιρετικάεξαιρετικάεύχρησταεύχρηστα

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 38: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpnnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια τηςτης MOTOROLAMOTOROLA LM 135 334 335LM 135 334 335ΣυμπεριφέρνονταιΣυμπεριφέρνονται σανσαν δίοδοιδίοδοι ZenerZener

nn ΤοΤο ολοκληρωμένοολοκληρωμένο ΝΗΝΗ 0202 τηςτης FigaroFigaro δίνειδίνει τητηδυνατότηταδυνατότητα δημιουργίαςδημιουργίας διατάξεωςδιατάξεως ελέγχουελέγχουθερμοκρασίαςθερμοκρασίας καικαι υγρασίαςυγρασίας ΜειονέκτημαΜειονέκτημα τουτου είναιείναιότιότι δενδεν παρουσιάζειπαρουσιάζει γραμμικήγραμμική συμπεριφοράσυμπεριφορά καικαι έτσιέτσιδενδεν μπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί σεσε διατάξειςδιατάξειςμέτρησηςμέτρησης παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχουONOFFONOFF

nn ΤέλοςΤέλος τατα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα DS 1620DS 1620 καικαι DS 1920DS 1920μετρούνμετρούν θερμοκρασίεςθερμοκρασίες απόαπό --5555 έωςέως 100100 CCoo μεμεακρίβειαακρίβεια 0505 CCoo

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 39: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 40: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

4444 ΟλοκληρωμέναΟλοκληρωμένα αισθητήριααισθητήρια επαφήςεπαφής pnpn

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 41: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα ολοκληρωμέναολοκληρωμένα μονολιθικάμονολιθικά επαφήςεπαφής PNPN bullbull ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν καλήκαλή γραμμικότηταγραμμικότηταbullbull ΕίναιΕίναι μικράμικρά σεσε μέγεθοςμέγεθοςbullbull ΕίναιΕίναι εύχρησταεύχρησταbullbull ΔενΔεν χρειάζονταιχρειάζονται ειδικάειδικά κυκλώματακυκλώματα προσαρμογήςπροσαρμογήςbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ( (--1010 έωςέως 5050 CCoo))

bullbull ΧρησιμοποιούνταιΧρησιμοποιούνται κυρίωςκυρίως σεσε οικιακέςοικιακές εφαρμογέςεφαρμογές

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 42: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

nn ΤαΤα θερμίστορθερμίστορ bullbull ΕίναιΕίναι μημη γραμμικάγραμμικάbullbull ΗΗ περιοχήπεριοχή θερμοκρασιώνθερμοκρασιών όπουόπου μπορούνμπορούν ναναλειτουργήσουνλειτουργήσουν είναιείναι μικρήμικρή ((έωςέως 150150 CCoo))

bullbull ΔενΔεν χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια μέτρησημέτρησηθερμοκρασίαςθερμοκρασίας παράπαρά μόνομόνο σεσε διατάξειςδιατάξεις ελέγχουελέγχου

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας

Page 43: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 4

1216201212162012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

4545 ΣύγκρισηΣύγκριση τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων θερμοκρασίαςθερμοκρασίας