Mạch đo nhiệt độ với Mạch đo nhiệt độ với cảm biến LM35cảm biến LM35

Nhóm thực hiện: Nhóm 4Nhóm thực hiện: Nhóm 4

1 Trần Đăng Khôi 0813055 1 Trần Đăng Khôi 0813055 2 Nguyễn Tuấn Cường 0913016 2 Nguyễn Tuấn Cường 0913016 3 Trần Thanh Trúc 0913120 3 Trần Thanh Trúc 0913120 4 Nguyễn Thị Ngọc Nhi 0913253 4 Nguyễn Thị Ngọc Nhi 0913253 5 Trần Thị Yến Nhi 0913254 5 Trần Thị Yến Nhi 0913254 6 Nguyễn Hồng Quang 09132706 Nguyễn Hồng Quang 09132707 Chu Thiện Vũ 0913332  7 Chu Thiện Vũ 0913332 

II. Các phương phápII. Các phương pháp đo nhiệt độ đo nhiệt độ

Phương pháp đo tiếp xúcPhương pháp đo tiếp xúc

Phương pháp đo không tiếp xúcPhương pháp đo không tiếp xúc

I. Nhiệt độI. Nhiệt độ

Nhiệt độNhiệt độ là tính chất là tính chất vật lývật lý của của vật chấtvật chất hiểu hiểu nôm na là thang đo độ "nóng" và "lạnh". Vật chất nôm na là thang đo độ "nóng" và "lạnh". Vật chất có nhiệt độ cao hơn thì nóng hơn.có nhiệt độ cao hơn thì nóng hơn.

1. Phương pháp đo tiếp xúc1. Phương pháp đo tiếp xúc

Khi đo, vật tiếp xúc với môi trường đo, Khi đo, vật tiếp xúc với môi trường đo, phép đo dựa trên các hiện tượng:phép đo dựa trên các hiện tượng:

Giản nở của vật liệuGiản nở của vật liệu Biến đổi trạng thái của vật liệuBiến đổi trạng thái của vật liệu Thay đổi điện trở của vật liệuThay đổi điện trở của vật liệu Hiệu ứng nhiệt điệnHiệu ứng nhiệt điện

1.1 Cặp nhiệt điện1.1 Cặp nhiệt điện

Cấu tạo : Gồm 2 chất liệu kim loại khác nhau , hàn dính Cấu tạo : Gồm 2 chất liệu kim loại khác nhau , hàn dính 1 đầu gọi là đầu nóng (hay đầu đo),2 đầu còn lại là đầu 1 đầu gọi là đầu nóng (hay đầu đo),2 đầu còn lại là đầu lạnh(hay đầu chuẩn). lạnh(hay đầu chuẩn).

Nguyên lí : Khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu nóng Nguyên lí : Khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu nóng và đầu lạnh thì sẽ phát sinh 1 sức điện động V tại đầu và đầu lạnh thì sẽ phát sinh 1 sức điện động V tại đầu lạnh.lạnh.

Thường dùng : Lò nhiệt, môi trường khắt nghiệt, đo nhiệt Thường dùng : Lò nhiệt, môi trường khắt nghiệt, đo nhiệt nhớt máy nén ,….nhớt máy nén ,….

Tầm đo: -100 D.C<1400D.CTầm đo: -100 D.C<1400D.C

Hình ảnh cặp nhiệt điện

1.2 Bán dẫn1.2 Bán dẫn

- Cấu tạo: Làm từ các loại chất bán dẫn.- Cấu tạo: Làm từ các loại chất bán dẫn.

- Nguyên lý: Sự phân cực của các chất bán dẫn bị ảnh - Nguyên lý: Sự phân cực của các chất bán dẫn bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.hưởng bởi nhiệt độ.

- Thường dùng: Đo nhiệt độ không khí, dùng trong các thiết - Thường dùng: Đo nhiệt độ không khí, dùng trong các thiết bị đo, bảo vệ các mạch điện tử.bị đo, bảo vệ các mạch điện tử.

- Tầm đo: -50 <150 D.C.Tầm đo: -50 <150 D.C.- DDễ dàng bắt gặp các cảm biến loại này dưới dạng diode ễ dàng bắt gặp các cảm biến loại này dưới dạng diode

( hình dáng tương tự Pt100), các loại IC như: LM35, ( hình dáng tương tự Pt100), các loại IC như: LM35, LM335, LM45LM335, LM45

Cảm biến nhiệt độ

1.3 Thermistor1.3 Thermistor

- Cấu tạo: Làm từ hỗn hợp các oxid kim loại: mangan, - Cấu tạo: Làm từ hỗn hợp các oxid kim loại: mangan, nickel, cobalt,…nickel, cobalt,…

- Nguyên lý: Thay đổi điện trở khi nhiệt độ thay đổi.Nguyên lý: Thay đổi điện trở khi nhiệt độ thay đổi.- Có hai loại: Hệ số nhiệt dương PTC- điện trở tăng theo Có hai loại: Hệ số nhiệt dương PTC- điện trở tăng theo

nhiệt độ; Hệ số nhiệt âm NTC – điện trở giảm theo nhiệt nhiệt độ; Hệ số nhiệt âm NTC – điện trở giảm theo nhiệt độ. Thường dùng nhất là loại NTCđộ. Thường dùng nhất là loại NTC

- Thường dùng: Làm các chức năng bảo vệ, ép vào cuộn - Thường dùng: Làm các chức năng bảo vệ, ép vào cuộn dây động cơ, mạch điện tử.dây động cơ, mạch điện tử.

- Tầm đo: 50 <150 D.C.- Tầm đo: 50 <150 D.C.

FRU Series NTC thermistor

NTC Thermistor Leaded Sensor Series

Cấu tạo thermistor

2.Phương pháp đo không tiếp xúc2.Phương pháp đo không tiếp xúc

Khi vật đo không tiếp xúc với môi trường đo, Khi vật đo không tiếp xúc với môi trường đo, phép đo dựa vào sự phụ thuộc của bức xạ nhiệt phép đo dựa vào sự phụ thuộc của bức xạ nhiệt của môi trường đo vào nhiệt độ. Phương pháp của môi trường đo vào nhiệt độ. Phương pháp thường sử dụng là hỏa quang kế.thường sử dụng là hỏa quang kế.

Hỏa quang kếHỏa quang kế

  Nhiệt kế bức xạ ( hỏa kế ) là loại thiết bị chuyên dụng Nhiệt kế bức xạ ( hỏa kế ) là loại thiết bị chuyên dụng dùng để đo nhiệt độ của những môi trường mà các cảm dùng để đo nhiệt độ của những môi trường mà các cảm biến thông thường không thể tiếp xúc được ( lò nung biến thông thường không thể tiếp xúc được ( lò nung thép, hóa chất ăn mòn mạnh, khó đặt cảm biến). Gồm thép, hóa chất ăn mòn mạnh, khó đặt cảm biến). Gồm có các loại: Hỏa kế có các loại: Hỏa kế phátphát xạ, hỏa kế cường độ sáng, hỏa xạ, hỏa kế cường độ sáng, hỏa kế màu sắc. kế màu sắc.

Chúng hoạt động dựa trên nguyên tắc các vật mang Chúng hoạt động dựa trên nguyên tắc các vật mang nhiệt sẽ có hiện tượng bức xạ năng lượng. Và năng nhiệt sẽ có hiện tượng bức xạ năng lượng. Và năng lượng bức xạ sẽ có một bước sóng nhất định. Hỏa kế sẽ lượng bức xạ sẽ có một bước sóng nhất định. Hỏa kế sẽ thu nhận bước sóng này và phân tích để cho ra nhiệt độ thu nhận bước sóng này và phân tích để cho ra nhiệt độ của vật cần đo.của vật cần đo.

2.1 Hỏa quang kế màu sắc2.1 Hỏa quang kế màu sắc

Dụng cụ đo nhiệt độ dựa trên phương pháp đo Dụng cụ đo nhiệt độ dựa trên phương pháp đo tỷ số cường độ bức xạ của 2 ánh sáng có bước tỷ số cường độ bức xạ của 2 ánh sáng có bước sóng khác nhau sóng khác nhau λλ1 va 1 va λλ2.2.

2.2 Hỏa quang kế cường độ phát sáng

Nguyên lý làm việc: so sánh cường độ sáng Nguyên lý làm việc: so sánh cường độ sáng của đối tượng đo với cường độ sáng của nguồn của đối tượng đo với cường độ sáng của nguồn chuẩn trong dải phổ hẹpchuẩn trong dải phổ hẹp

Các máy đo nhiệt độ từ xaCác máy đo nhiệt độ từ xa

III. Nguyên lý hoạt động của LM35III. Nguyên lý hoạt động của LM35

LM35 là một họ IC cảm biến nhiệt độ sản xuất LM35 là một họ IC cảm biến nhiệt độ sản xuất theo công nghệ bán dẫn dựa trên các chất bán theo công nghệ bán dẫn dựa trên các chất bán dẫn dễ bị tác động bởi sự thay đổi của nhiệt độ , dẫn dễ bị tác động bởi sự thay đổi của nhiệt độ , đầu ra của cảm biến là điện áp(V) tỉ lệ với nhiệt đầu ra của cảm biến là điện áp(V) tỉ lệ với nhiệt độ mà nó được đặt trong môi trường cần đo.độ mà nó được đặt trong môi trường cần đo.