LM335Z temperaturni senzor je veoma sličan temperaturnom senzoru LM35.
Radno područje ovog senzor je od -40 do +100 stupnjeva Celzijusa, a u tom rasponu temperatura senzor daje na izlazu napon od 2.33 do 3.73V.
U ovom članku se opisuje i skop sa analogno digitalnim konverterom ADC0804 koji pretvara analogni signal napona u digitalnu infomaciju koja se poslje preko jednostavnog programa u Visual Basicu prikazuje na računalu.
Na računalu je kasnije jednostavno programiranjem moguće izvesti data logger koji će arhivirati prikupljene informacije u određenim vremenskim inetervalima.
Ovaj temperaturni data logger je specijaliziran za jednostavno mjerenje podataka o temperaturi u različitim uvjetima. Jednostavno ga postavite u prostor mjerenja i nakon nekog vremena spojite ga na PC i učitate podatke. Na svom LCD displeyu prikazuje trenutno vrijednosti temperature.
Uređaj je idealan za auto prijevoznike (hladnjače, HACP...), pri čemu je moguće snimati vrijednosti temperature u intervalima od 2 sekunde do 24 sata za razdoblje od 1 tjedan (intevrali snimanja 2 sekunde) do 6 mjeseci (intervali snimanja 24 sata).
Program za učitavanje vrijednosti je veoma jednostavan i user friendly.
Sklop sa slike će vam omogućiti mjerenje temperature pomoću tempetaruno ovisnog otpornika (PTC) i voltmetra. Voltmetar treba imati mjerni opseg najmanje 2V , unutrašnje otpornosti najmanje 100koma/V. Ovakav sklop će moći mjeriti temperature od -50 °C do 100 °C. Princip rada sklopa je mjerni most u čijoj se dijagonali nalazi mjerni instrument.
Kada je most u ravnoteži, instrument miruje. Promjenom stanja nekog dijela mosta (u ovom slučaju otpora PTC-a) most "izleti" iz ravnoteže te mjerni instrument nešto izmjeri. Otpor PTC-a na temperaturi od -50°C iznosi 1k a na 150°C 4,5k.Otpornik R2 mu je dodan radi linearizacije njegove karakteristike. Most u ovom slučaju predstavljaju otpori PTC/R2 R6/P3/R7. Na most se dovodi referentni napon od 2,49V sa zener diode(ovaj je napon potrebno namjestiti sa P1). Kako promjena napona na PTC-u nije dovoljna da očitije "izbaci" most iz ravnoteže pridodano je operaciono pojačalo IC1 čije se pojačanje podešava sa trimerom P1. Važno je napomenuti da PTC treba staviti u šuplju zakovicu i zaliti silikonskom masom postojanom na temperaturi te izolirati sklop od vlage jer ćemo baždariti sklop u tekućini.
Baždarenje se provodi na temperaturama od 0°C i 100°C. Na prvome mjerenju instrument treba pokazivati 0 a na drugome se treba maksimalno otkloniti (2V). Baždarenje se provodi namještanjem vrijednosti potenciometara P2 i P3.Za pravilan rad sklopa je važno da baterija bude puna. Za operacijsko pojačalo možemo koristiti i neko drugo sličnih karakteristika.
Mnogobrojne su prednosti beskontaktnog nad kontaktnim, klasičnim mjerenjem temperature, osobito tamo gdje se predmeti kreću, vrlo su vrući i/ili nepristupačni te kod preventivnog nadgledanja i održavanja ( npr.elektroinstalacija, toplovoda itd.).
Osnovna ideja mjerenja temperature tijela infracrvenom metodom zasnovana je na zračenju svake materije. Ukupnu, totalnu energiju ( Ttot. = R + T + E ) koja pristiže od nekog promatranog tijela, čine tri komponente:
a) R – reflektirana energija iz ozračja ( npr. od sunca ili nekoga drugog izvora topline ) b) T – transmitirana, prenjeta energija ( kroz tijelo), čiji se izvor nalazi s druge strane tijela, u odnosu na beskontaktni termometar ( npr. grijalica) c) E – emitirana energija od samoga tijela. To je energija, koju generira i zrači samo tijelo.
Samo energija, E – emitirana energija, iskazuje točnu temperaturu tijela, što znači da je potrebno samo nju što točnije detektirati, mjeriti i prikazati kao temperaturu tijela u analognom, digitalnom ili vizualnom obliku ( krivulja ili broj na zaslonu ). Utjecaj ostalih energija treba što je više moguće potisnuti ( odstraniti), a to se čini odabirom prijamnih valnih duljina detektora, te prilagodbom konstante emisivnosti:e.
Optički sistem infracrvenog termometra "prikuplja" infracrvenu energiju emitiranu od mjerne točke na mjernom objektu i fokusira ih na "detektor". Mjerna zraka mora uvijek imati manju površinu od mjernog objekta, inače će IR termometar " vidjeti" odnosno izmjeriti temperaturu zračenja iza mjernog objekta i time će mjerenje biti netočno
Optička rezolucija je definirana kao povezanost između razmaka od termometra do mjernog objekta i promjera mjerne točke. Ako je ova vrijednost velika bolja je optička rezolucija infracrvenog termometra,a time točnije i pouzdanije mjerenje.
Detektor je glavni dio svakog infracrvenog termometra. On konventira infracrveno zračenje u električni signal koji se tada pomoću elektronike prikazuje kao digitalna temperaturna vrijednost.
Nisam osobno vjerovao kako i jeftini termometar može kvalitetno izmjeriti temperaturu dok mi u ruke nisu došli neki od primjeraka IR termometara sa slika. Navedeni termometar ima fiksni faktor emisivnosti e podešen na vrijednost 0,95 što je za mjerenje većina površina najoptimalnija vrijednost. Temperaturu na površinama koje sam mjerio nije se gotovo uopće razlikovala od temperature mjerene živinim termometrom (što se može vidjeti na slikama uz članak i na videu).
U slučaju da se mjeri temperatura na jako reflektirajućoj površini koja nije bojana ili na kojoj nema oksida moguće je napraviti jedan trik sa lijepljenjem komadića izolir trake na površinu. Nakon što pričekamo da traka poprimi vrijednost temperature tijela možemo mjeriti njenu temperaturu.
