Pastaruoju metu dėl dažno įvairių žeminimo, paaukštinimo, įkrovimo ir valdymo modulių naudojimo atsirado poreikis termometrui su plačiu matavimo diapazonu. Kadangi turimas multimetras neturėjo temperatūros matavimo funkcijos, galvojau įsigyti atskirą įrenginį. Panardinamuosius termometrus iš karto atmečiau – jie per daug inerciniai. Pirometrai, nors ir leidžia matuoti temperatūrą nuotoliniu būdu, atbaido savo kaina ir neblizga kokybe. Bent jau tie, kurie pateko į mano rankas, nebuvo įspūdingi.
Dėl kratos buvo užsakytas elektroninis termometras TM 902C už 3,99 USD. 
„Aliexpress“ yra daug panašių įrenginių, tačiau aš pasirinkau šį įrenginį dėl šių priežasčių:
- labai specializuotas įrenginys be papildomos funkcijos;
- platus matavimo diapazonas;
- prietaise yra termopora TR-02, kurios viršutinė matavimo riba yra 750 laipsnių Celsijaus. 
Yra dar viena termometro modifikacija – maitinama dviem AAA elementais, tačiau komplektuojama su TP01 termopora, kurios matavimo riba yra 350 (pagal kai kuriuos šaltinius – 400) laipsnių. Nemačiau prasmės atskirai pirkti TP02 termoporą ir užmerkiau akis į maitinimo šaltinį iš Krona.
Ką gamintojas ir pardavėjas mums deklaruoja pagal instrukcijas mums visiems suprantama kalba)? 
Nors nedaugelis iš mūsų iš tikrųjų supranta kalbą, bent keli techniškai raštingi žmonės supras, kad įrenginys:
- jo matmenys 24 * 72 * 108
- maitinamas 9 voltais (Krona, 9F22);
- santykinė oro drėgmė ≤ 75%;
- galintis matuoti temperatūrą nuo -50 iki 1300 laipsnių Celsijaus (1370 pagal instrukcijas);
- veikia su atitinkamo diapazono K tipo termoporomis. 
Sprendžiant iš instrukcijose pateiktos informacijos, įrenginio klaidų diapazonas yra toks (Celsijaus):
Nuo – 40 iki – 20: -± 3 laipsniai;
Nuo -20 iki – 0: -± 2 laipsniai;
Nuo 0 iki 500: -± 0,75-1 laipsnis;
Nuo 500 iki 750: -± 1%;
Nuo 750 iki 1000 ir nuo 1000 iki 1370: negalėjo tiksliai interpretuoti.
Labiausiai paplitusios termoporos yra TP01 ir TP02, kurių temperatūra svyruoja atitinkamai nuo -50 iki 350 (400) ir nuo -50 iki 750 laipsnių Celsijaus.
Perkant pardavėjui buvo užduotas klausimas, kokia termopora bus įtraukta į komplektą.
Buvo gauta patikinimų, kad termometras matuos temperatūrą nuo -50 iki 750 laipsnių, t.y. Komplekte bus TP02 zondas, tai patvirtina tolesni bandymai.
Išoriškai prietaisas pagamintas itin kruopščiai, liejimas kokybiškas. 
Svoris su baterija ir termopora 
Galinis dangtelis tvirtinamas dviem varžtais. Lenta taip pat tvirtinama tais pačiais varžtais – paprastai, patikimai ir ekonomiškai.
Ekranas pritvirtintas prie lentos dviem varžtais ir dviem skląsčiais. 
Žiūrėjimo kampai platūs.
Viduje korpuso liejimas nėra toks kruopštus, o tai nėra kritiška. 
Lenta pagaminta iš getinakso.
Vieno iš keturių lentos galų apdorojimo kokybė (nepamirškite apie įrenginio kainą) 
1,9 colio ekranas yra prijungtas prie plokštės per laidžią guminę juostą, todėl ekrano nenuėmiau - vargu ar tai bus įmanoma, o tada jį tinkamai grąžinkite. 
Ekrano krašte yra ąselės, skirtos tvirtinimui varžtais prie korpuso – šiuo atveju tokia tvirtinimo schema nenaudojama.
Yra šviesos srauto pėdsakų, bet manau, kad tai niekaip neturės įtakos veikimui. 
Kaip matote, plokštėje elementų beveik nėra – tikriausiai po ekranu yra paslėpta blob mikroschema, kuri atsakinga už zondo signalo apdorojimą, skaičiavimų atlikimą ir informacijos atvaizdavimą ekrane.
Išstudijavus vidinį įrenginio pasaulį, perėjau prie lauko bandymų.
Iš pradžių rodmenų palyginimui naudojau panardinamą virtuvinį termometrą ir kambario termometrą. Vidinė ilgą laiką nekėlė pasitikėjimo ir vėliau buvo pašalinta iš varžybų programos.
Šaldytuvo šaldiklis 
Iš karto po išėmimo iš šaldiklio panardinamasis rodė 0,2 laipsnio žemiau, tačiau vienu metu fotografuoti negalima dėl greitos reakcijos į stebimo objekto temperatūros pokyčius ir panardinamojo termometro inercijos.
Lauke 
Veranda 
Kambarys 
Karštas vanduo 
Vandens virimo temperatūra 
Toliau lituokliai buvo naudojami kaip šilumos šaltinis. Panardinamasis termometras nebenaudojamas, nes jį sunku pritvirtinti prie taškinio šilumos šaltinio, taip pat sunku sušildyti visą kūną. 
Paskutinėje nuotraukoje matyti, kad kaitinimo elemento temperatūra viršija 400 laipsnių, o tai rodo, kad komplekte iš tiesų yra termopora TP02.
Bandymų metu buvo nežymiai pažeista termoporos laido stiklo pluošto pynė - ji pateko į liepsnas dujinė viryklė. Tačiau tai galima laikyti ir išbandymu – jis nebuvo apdegęs, o tik šiek tiek pakeitęs spalvą. 
Privalumai apima:
- siaura įrenginio specializacija;
- padorus išvaizda ir vykdymo kokybę;
- komplektuojama su termopora TP02;
- man atrodo, kad yra pakankamas matavimo tikslumas ir dėl to platus matavimų diapazonas;
Neradau jokių minusų, išskyrus 9 voltų maitinimo šaltinį ir termoporos apsauginio dangtelio nebuvimą.
Straipsnių serija apie temperatūros matavimą naudojant Arduino valdiklius būtų neišsami be istorijos apie termoporas. Be to, nėra nieko kito, su kuo būtų galima matuoti aukštą temperatūrą.
Termoporos (termoelektriniai keitikliai).
Visi ankstesnių pamokų temperatūros jutikliai leido matuoti temperatūrą ne platesniame kaip – 55 ... + 150 °C diapazone. Aukštesnei temperatūrai matuoti dažniausiai naudojami termoporos jutikliai. Jie:
- turi itin platų temperatūros matavimo diapazoną -250 … +2500 °C;
- gali būti sukalibruotas aukštam matavimo tikslumui, iki paklaidos ne daugiau kaip 0,01 °C;
- paprastai turi mažą kainą;
- laikomi patikimais temperatūros jutikliais.
Pagrindinis termoporų trūkumas yra gana sudėtingo tikslumo matuoklio poreikis, kuris turi užtikrinti:
- žemų termo-EMF verčių matavimas, kai viršutinė vertė yra dešimtys ir kartais net mV vienetai;
- šalčio sankryžos termo-EMF kompensavimas;
- termoporos charakteristikų linijavimas.
Termoporų veikimo principas.
Šio tipo jutiklių veikimo principas pagrįstas termoelektriniu efektu (Seebeck efektu). Todėl kitas termoporos pavadinimas yra termoelektrinis keitiklis.
Grandinėje tarp sujungtų skirtingų metalų susidaro potencialų skirtumas. Jo vertė priklauso nuo temperatūros. Todėl jis vadinamas termo-EMF. Skirtingos medžiagos turi skirtingas šilumines emf vertes.
Jei grandinėje skirtingų laidininkų jungtys (jungtys) yra sujungtos žiedu ir turi vienodą temperatūrą, tada termo-EMF suma lygi nuliui. Jei laidų sandūrose yra skirtingos temperatūros, tai bendras potencialų skirtumas tarp jų priklauso nuo temperatūrų skirtumo. Dėl to mes pasiekiame termoporos konstrukciją.
Du skirtingi metalai 1 ir 2 sudaro darbinę jungtį viename taške. Darbinė jungtis yra taške, kurio temperatūrą reikia išmatuoti.
Šaltosios sankryžos yra taškai, kuriuose termoporos metalai jungiasi su kitu metalu, dažniausiai variu. Tai gali būti gnybtų blokai matavimo priemonė arba variniai laidai jungtis su termopora. Bet kokiu atveju būtina išmatuoti šaltosios sankryžos temperatūrą ir į ją atsižvelgti apskaičiuojant išmatuotą temperatūrą.
Pagrindiniai termoporų tipai.
Plačiausiai naudojamos termoporos XK (chromel – copel) ir XA (chromel – alumelis).
| vardas | Pavadinimas NSKh | Medžiagos | Matavimo diapazonas, °C | Jautrumas, µV/°C, (esant temperatūrai, °C) | Termo-EMF, mV, esant 100 °C |
| THC (chromel-copel) | L | Chromelis, kopelis | - 200 … + 800 | 64 (0) | 6,86 |
| TCA (chromelis-alumelis) | K | Chromelis, alumelis | - 270 … +1372 | 35 (0) | 4,10 |
| TPR (platina-rodis) | B | Platinorodis, platina | 100 … 1820 | 8 (1000) | 0, 03 |
| TVR (volframo renis) | A | Volframas-renis, volframas-renis | 0 … 2500 | 14 (1300) | 1,34 |
Kaip praktiškai išmatuoti temperatūrą naudojant termoporą. Matavimo technika.
Termoporos nominali statinė charakteristika (NSC) pateikiama lentelės pavidalu su dviem stulpeliais: darbinės jungties temperatūra ir termo-emf. GOST R 8.585-2001 yra skirtingų tipų termoporų NSCH, nurodytos kiekvienam laipsniui. Galima atsisiųsti į PDF formatu per šią nuorodą.
Norėdami išmatuoti temperatūrą naudojant termoporą, atlikite šiuos veiksmus:
- išmatuoti termoporos termo-EMF (Etotal);
- išmatuoti šaltosios sankryžos temperatūrą (T cold junction);
- Naudodami termoporos NSH lentelę, nustatykite šaltosios jungties termo-EMF, naudodami šaltosios sandūros temperatūrą (E šalta jungtis);
- nustatyti darbo sandūros termo-EMF, t.y. pridėti šaltosios jungties EML prie bendro termo-EMF (E darbinė jungtis = E bendra + E šaltoji jungtis);
- Naudodami NSH lentelę, nustatykite darbinės sankryžos temperatūrą, naudodami darbo sankryžos termo-EMF.
Štai pavyzdys, kaip išmatavau lituoklio antgalio temperatūrą naudodamas TXA termoporą.
- Paliečiau darbinę jungtį prie lituoklio antgalio ir išmatavau įtampą termoporos gnybtuose. Rezultatas buvo 10,6 mV.
- Temperatūra aplinką, t.y. šaltos sankryžos temperatūra yra apie 25 °C. Šaltojo jungties EMF iš GOST R 8.585-2001 lentelės K tipo termoporai esant 25 °C temperatūrai yra 1 mV.
- Darbinės jungties šiluminė EML yra 10,6 + 1 = 11,6 mV.
- Temperatūra iš tos pačios lentelės 11,6 mV yra 285 °C. Tai išmatuota vertė.
Šią veiksmų seką turime įgyvendinti Arduino termometro programoje.
Arduino termometras aukštai temperatūrai matuoti naudojant TXA tipo termoporą.
Radau termoporą TP-01A. Tipiška, plačiai naudojama TCA termopora iš testerio. Tai aš naudosiu termometre.
Ant pakuotės nurodyti parametrai:
- K tipas;
- matavimo diapazonas – 60 … + 400 °C;
- Tikslumas ±2,5% iki 400 °C.
Matavimo diapazonas pagrįstas stiklo pluošto kabeliu. Yra panaši termopora TP-02, bet su 10 cm ilgio zondu.
TP-02 viršutinė matavimo riba yra 700 °C. Taigi, mes sukursime termometrą:
- TXA tipo termoporai;
- su matavimo diapazonu – 60 … + 700 °C.
Kai suprasite įrenginio programą ir schemą, galite sukurti skaitiklį bet kokio tipo termoporoms su bet kokiu matavimo diapazonu.
Likusios termometro funkcijos yra tokios pat kaip ir ankstesnių trijų pamokų prietaisų, įskaitant temperatūros pokyčių registravimo funkciją.
Kategorija: . Galite pažymėti jį.Termoporos plačiai naudojamos ten, kur reikia tiksliai išmatuoti aukštą temperatūrą, t
temperatūra iki 2500°C. Tai yra, ten, kur skaitmeniniai jutikliai iš karto mirtų nuo perkaitimo, naudojamos termoporos. Termoporų rūšių yra nemažai, tačiau plačiausiai naudojamos chromelio-alumelio (K tipo) termoporos, dėl jų mažos kainos ir beveik tiesinio termogalios pokyčio. Šio tipo termoelementai montuojami vandens šildytuvuose ir kt Prietaisai su temperatūros valdymu, jie plačiai naudojami temperatūrai reguliuoti lydant metalą, šių termoporų pagalba kontroliuojamas antgalio šildymas litavimo stotis. Todėl bus labai naudinga juos geriau pažinti.Termopora yra du laidininkai, pagaminti iš skirtingų metalų ir turintys bendrą sąlyčio tašką (sankryžą). Šio kontakto taške atsiranda potencialų skirtumas. Šis potencialų skirtumas vadinamas termogalia ir tiesiogiai priklauso nuo temperatūros, kurioje yra sankryža. Metalai parenkami taip, kad šiluminės galios priklausomybė nuo šildymo temperatūros būtų tiesiškiausia. Tai supaprastina temperatūros skaičiavimus ir sumažina matavimo paklaidas.
Taigi plačiai naudojamos chromo-alumelio termoporos turi gana didelį rodmenų tiesiškumą ir stabilumą visame išmatuotų temperatūrų diapazone.
Žemiau pateikiamas chromelio-alumelio termoporų (K tipo) grafikas, parodantis gaunamos termogalios priklausomybę nuo sandūros temperatūros (straipsnio pabaigoje bus nuoroda į didesnės skiriamosios gebos grafiką):
Taigi, pakanka padauginti šilumos galios vertę iš reikiamo koeficiento ir gauti temperatūrą, nesivaržant su lentelėmis ir aproksimacija - vienas koeficientas visam matavimo diapazonui. Labai paprasta ir aišku.
Tačiau kyla klausimas dėl termoporos prijungimo prie mikrovaldiklio. Aišku, jei termoporos išėjime yra įtampa, tai naudosime ADC, bet potencialų skirtumas termoporos išėjime yra per mažas, kad būtų galima ką nors aptikti. Todėl pirmiausia jį reikia padidinti, pavyzdžiui, naudojant operacinį stiprintuvą.
Paimkime standartinę neinvertuojančią operacinio stiprintuvo grandinę:
Įėjimo ir išėjimo įtampų santykis apibūdinamas paprasta formule:
V išeiti/Vin = 1 + (R2 / R1)
Iš rezistorių verčių Atsiliepimas R1 ir R2 priklauso nuo signalo stiprinimo. Signalo stiprinimo dydis turi būti parenkamas atsižvelgiant į tai, kas bus naudojama kaip atskaitos įtampa.
Tarkime, kad mikrovaldiklio maitinimo įtampa yra 5 V kaip atskaitos taškas. Dabar turime nuspręsti dėl temperatūros diapazono, kurį ketiname matuoti. Aš paėmiau matavimo ribą 1000 °C. Esant šiai temperatūros vertei, termoporos išėjimo potencialas bus maždaug 41,3 mV. Ši vertė turėtų atitikti 5 voltų įtampą ADC įėjime. Todėl operacinio stiprintuvo stiprinimas turi būti bent 120. Dėl to gimė tokia grandinė:
Savo atmintinėje radau ilgai surinktą plokštę su šiuo opamp, surinktą kaip mikrofono išankstinį stiprintuvą, todėl naudojau jį:
Aš surinkau šią schemą, kaip prijungti dviejų eilučių ekraną prie mikrovaldiklio tinklaraščių lentoje:
Termopora taip pat ilgai neveikė – ji buvo su mano multimetru. Jungtis uždaryta metaline rankove.
„Bascom-AVR“ kodas darbui su termopora:
$regfile
= "m8def.dat"
$kristalas
=
8000000
Pritemdyti
W KaipSveikasis skaičius
"jungiant dviejų eilučių ekraną
konfig
Lcdpin = Pin, Rs = Portb. 0, E = Portd. 7, Db4 = Portd. 6, Db5 = Portd. 5, Db6 = Portb. 7, Db7 = Portb. 6
konfig
LCD=
16
*
2
Žymeklis
Išjungta
Cls
vertės nuskaitymas iš ADC per laikmačio pertraukimą
konfig
Laikmatis1=
Laikmatis, Išankstinė skalė = 64
Įjungta
Laikmatis1 Acp
"ADC konfigūracija
konfig
adc = Vienišas, Prescaler = automatinis , nuoroda = Avcc
Įgalinti
Pertraukimai
Įgalinti
Laikmatis 1
Daryk
Cls
Rem temperatūra:
LCD
"Teјѕepаїypa:"
Apatinė linija
LCD
W
Waitms
200
Kilpa
Darbas su ADC
Acp:
Pradėti
Adc "paleiskite ADC
W=
Getadc(1
)
W= W/1. 28 „Matavimus koreguojame pagal faktinę temperatūrą
Grįžti
Galas
Nusprendžiau į savo laminavimo aparatą įkišti termometrą – K tipo termoporos termometrą. Kad man būtų informatyviau, manau, kad radijo mėgėjas pomėgis negali pasitenkinti, kai tokiame įrenginyje šviečia tik du šviesos diodai „POWER“ ir „READY“. Aš sutvarkau šaliką savo detalėms. Tik tuo atveju, su galimybe perpjauti per pusę (tai tam tikras universalumas). Iš karto su vieta maitinimo daliai ant tiristoriaus, bet kol kas šios dalies nenaudoju, tai bus mano lituoklio grandinė (kai sugalvosiu, kaip prie antgalio pritvirtinti termoporą)
Laminavimo aparate per mažai vietos (mechanizmai išsidėstę labai sandariai, žinote Kinijoje), naudoju mažą septynių segmentų indikatorių, bet tai dar ne viskas, visa plokštė irgi netelpa, čia ir universalumas plokštė praverčia, aš perpjaunu ją per pusę (jei naudojate jungtį, viršutinė dalis tinka daugeliui smulkmenų iš ur5kby.)
Nustatau, pirma darau kaip nurodyta forume, termoporoje nelituoju, nustatau 400 (nors jei šis parametras yra atmintyje, šis elementas išnyks), nustatau kintamuosius į maždaug kambario temperatūrą ir tiksliai iki virimo taško,
Toks valdiklis teoriškai veikia iki 999°C, tačiau namuose tokios temperatūros vargu ar pavyks rasti, daugiausiai tai atvira ugnis, tačiau šis šilumos šaltinis turi stiprų netiesiškumą ir jautrumą išorės sąlygoms.
čia yra lentelės pavyzdys.
taip pat dėl aiškumo
Taigi, renkantis šaltinį valdiklio rodmenims reguliuoti yra mažai pasirinkimo.
Nebežaidžia su mygtukais, viską galima surinkti,
Naudojau termoporą iš kiniško testerio. O forume vienas įrašas man patarė, kad šitą termoporą galima padauginti, jos ilgis beveik pusė metro, nupjoviau 2 cm.
Aš darau transformatorių sukdamas su anglimi, pasirodo, kad jis yra rutulys, o iki dviejų galų lygiai taip pat, palei varinę laidą, kad gerai prilituotų mano laidus
Ant MK. Jo širdis yra PIC16F628A mikrovaldiklis. Termometro grandinėje naudojama 4 skaitmenų arba 2+2 LED indikatorius su bendru anodu. Naudojamas DS18B20 tipo temperatūros jutiklis, o mano atveju jutiklio parodymai rodomi 0,5*C tikslumu. Termometras turi temperatūros matavimo ribas nuo -55 iki +125*C, to pakanka visoms progoms. Norint maitinti termometrą, IP su tranzistoriumi 13001 buvo naudojamas įprastas mobiliojo telefono įkroviklis.
PIC16F628A mikrovaldiklio termometro schema:
Norėdami suaktyvinti PIC16F628A programinę-aparatinę įrangą, naudojau „ProgCode“ programą, įdiegdamas ją kompiuteryje ir surinkdamas „ProgCode“ programuotoją pagal gerai žinomą schemą:
Naudojamo mikrovaldiklio kontaktų ir kai kurių kitų panašių MK kontaktų žymėjimas:
Programa „ProgCode“ ir instrukcijos su žingsnis po žingsnio programinės įrangos nuotraukomis yra forumo archyve. Taip pat yra visi šiai schemai reikalingi failai. Programoje atidarykite ir spustelėkite mygtuką "įrašyti viską" Mano pagamintame įrenginyje, kaip matyti iš nuotraukų, vienu metu surenkami 2 termometrai, viršutinis indikatorius rodo temperatūrą namuose, apatinis indikatorius. rodo temperatūrą lauke. Jis dedamas bet kurioje patalpoje ir jungiamas prie jutiklio ekrane. Medžiaga, kurią redagavo: [)eNiS.
