Датчик температуры kty

Термостат на кремниевом терморезисторе серии KTY

Автор: Валентин

Опубликовано 01.03.2012.

Создано при помощи КотоРед .

Цель данной статьи- познакомить чайников(когда то сам им был) как использовать эти датчики в своих конструкциях.

В последнее время в продаже появились кремниевые температурные датчики фирмы NXP (бывший Philips), имеющие почти линейные характеристики (по крайней мере так говорит производитель).

Выпускается они в разных корпусах и с максимальной рабочей температурой до +300гр. Характеристики приведены в табличке.

Такие датчики привлекают себя ценой и тем, что могут работать до 150-175 или до 300градусов, в отличие от широко распространенных DS18B20, но уступают им в точности.

Поразмыслив китайской логикой - 'а зачем платить больше?' - решено было поискать в Интернете пример, как работать с этими датчиками, или готовую схему термостата.

К моему удивлению - нашел только вот этот термометр .

О ужас! Спец. службы зомбируют массы и заставляют платить больше! Не хорошо! Надо накошачить, и испортить всю малину фирме Dallas (та, которая торгует DS18b20).

Прикупил парочку вражеских датчиков KTY81-222 (до +150) и приступил к партизанской борьбе с ненавистным DS18b20)

Немножко о маркировке.

На самом деле, не имеет значения какие у вашего датчика последние цифры в маркировке - это сопротивление при комнатной температуре.

Поэтому мы гордо в магазине можем сказать что нам фиолетово на цифры после тире и заставить продавца округлить глаза.

А вот первая цифра - это та заветная максимальная рабочая температура!

Мечта кота - это датчики серии KTY84 (макс +300гр!), но их в магазине нет. Не беда, подождем.

А пока что сделаем термостат для управлением насосом отопления (что б лишнее электричество не наматывал).

Самое сложное - это преобразовать вольты в градусы.

Нужна магическая математическая формула по которой 8-битный микроконтроллер вольты превратит в градусы!

Так как моей фантазии не хватило, идею превращения вольтов в градусы я взял тут .

Остановимся на этой методике.

Датчики серии KTY по заявлению производителя имеет линейные характеристики.

Поверим на слово.

Из школьного курса математики вспоминаем, что линейная функция это функция вида y=kx+b

Серия Датчики KTY

Датчик KTY представляет собой конструктивный элемент, реагирующий на температуру. Если температура повышается, то повышается и сопротивление датчика KTY. Его кривая в диапазоне измерений является практически линейной.

Датчики KTY служат для измерения температуры и контроля критичных температур на поверхностях и внутри машин и установок. В промышленности датчик может использоваться во всех тех сферах, где требуются точные измерения с помощью выгодного по цене датчика.

Наши датчики температуры KTY могут применяться в различных сферах. Например, в двигателях, трансформаторах и системах обогрева. Кремниевые датчики температуры имеют ряд важных характеристик. Кремний сохраняет форму и долговечен, благодаря чему датчики KTY отличаются высокой надежностью. Кроме того, датчики закапсулированы в стеклянный пакет и тем самым герметично закрыты. В связи с превосходной точностью и высокой отказоустойчивостью KTY могут использоваться во многих сферах применения. В частности, они применяются в различных сферах промышленности и в автомобильном секторе. Во всем диапазоне температур датчики KTY имеют практически линейный температурный коэффициент. Различные температуры вызывают различное сопротивление на KTY, оцениваемое дополнительной электроникой.

Преимущества

• Быстрое время срабатывания
• Незначительный вес / малый габаритный размер
• Способность выдерживать высокие нагрузки
• Положительный температурный коэффициент

Подходит для измерения температуры и управления системами, зависимыми от температуры.

Датчик температуры, KTY 84/130, от -60 до +300 градусов, кремниевый, планарный, терморезистор, термодатчик.

Датчик температуры KTY 84/130, точность 1 градус.

Идеально подходит к Терморегулятору UDS-12.R KTY http://fotki.yandex.ru/users/uds12r/view/795095 и Терморегулятору UDS-220.R K http://fotki.yandex.ru/users/uds12r/view/774668/

Цена 35 гривен, PRICE 2 $

тел. +38 0679400083

uds12r@yandex.ru

www.uds12r.a5.ru

Доставка в любую точку Украины наложенным платежом или предоплатой НоваПошта.

Подробное описание:

Планарный кремниевый температурный датчик производителя Philips Semiconductors с положительным термокоэффициентом. Температурный диапазон -60°С. +300°С. Очень короткое время измерения. Корпус 2,6x1,7мм. Сопротивление 1000 Ом ±3%.

Температурные датчик KTY84-130 серии имеют положительный температурный коэффициент сопротивления и пригодны для применения в измерительных и управляющих системах в диапазоне температур от -40 до +300 градусов С. Датчики инкапсулируются в SOD68 (DO-34) этилированный пластиковый пакет.

Подходит для Терморегуляторов UDS-12.R и UDS-220.R.

Кремниевые терморезисторы Philips Semiconductors зарекомендовали себя как надежные и недорогие приборы, имеющие относительно невысокую погрешность преобразования. Термодатчики Philips Semiconductors отличают близкая к линейной характеристика преобразования и значительная долговременная стабильность параметров. Диапазон измеряемых температур -55 … +300 С.

Производственная линейка терморезисторов Philips Semiconductors включает несколько семейств, члены которых различаются по конструктивным признакам и электрическим характеристикам.

Терморезисторы производятся по уникальной технологии “разветвляющихся сопротивлений” и выпускаются в стандартных корпусах (SOT-23, SOT-70 и DO-34).

Чувствительный элемент представляет собой кристалл кремния n-типа размерами 500х500х240 мкм. На поверхности пластины имеется слой SiO2, в котором вскрыто отверстие диаметром 20 мкм, через него формируется n+ область посредством ввода легирующей примеси. Сверху сформирована круглая металлическая контактная площадка, нижняя поверхность структуры металлизирована.

Термодатчики Philips Semiconductors имеют близкую к линейной характеристику преобразования “температура -> сопротивление” (см. рис.1). Это подразумевает, что температурный коэффициент близок к константе во всем диапазоне измерения. Датчики с такой характеристикой идеально подходят для температурной компенсации самых разнообразных полупроводниковых приборов, датчиков, АЦП и других узлов аналоговой измерительной аппаратуры.

Несмотря на то, что характеристика преобразования близка к линейной, она, все же, не позволяет применять эти датчики для точного измерения температуры. Для этих целей ее необходимо подвергнуть дополнительной линеаризации. Существует множество схемотехнических решений, а также различные методы программной корректировки. Некоторые из самых простых и эффективных схемотехнических решений представлены на рисунках ниже.

Такая конструкция позволяет получить конусообразное распределение тока внутри кристалла (технология «разветвляющихся сопротивлений»). Главное преимущество заключается в значительном снижении зависимости величины сопротивления сенсора от погрешностей при производстве. Сопротивление определяется площадью металлизированного отверстия, что позволяет избавиться от зависимости геометрии кремниевой подложки. Диффундированная n+ область позволяет минимизировать влияние барьерных эффектов контакта металл-полупроводник.

Благодаря этой технологии изготовления приборы обладают, по сравнению с сенсорами на базе NTC или PTC технологий, следующими преимуществами:

- Долговременная стабильность параметров. В таблице приведен дрейф сопротивления в пересчете на °С для различных серий температурных датчиков Philips Semiconductors. Эти данные справедливы для 10000 часов (>1 года) непрерывной работы при максимально допустимых рабочем токе и окружающей температуре. Справедливость данных, приведенных в таблице, гарантирована инженерами Philips и при 450000 часах (>50лет) непрерывного функционирования, при условии соблюдения нормального режима работы.

Data sheet: http://www.ru.nxp.com/search?q=kty84&type=keyword&rows=10

или http://www.ru.nxp.com/documents/data_sheet/KTY84_SER.pdf