ក្នុងចំណោមឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាពទូទៅបួន - Thermocouteins ឧបករណ៍សីតុណ្ហភាពធន់ទ្រាំនឹងកំដៅនិងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាព - ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាពគឺជាជម្រើសដ៏ល្អសម្រាប់ការរចនាសុខភាពដែលមានមូលដ្ឋានលើសុខភាព។ សំខាន់ពួកគេមិនតម្រូវឱ្យមានតម្រឹមទេពួកគេផ្តល់នូវភាពស៊ាំសំលេងរំខានល្អហើយមានភាពងាយស្រួលក្នុងការធ្វើសមាហរណកម្មទៅក្នុងឧបករណ៍ថែទាំសុខភាពចល័តនិងអាចពាក់បាន។ សម្រាប់ការទំនាក់ទំនងដែលគ្មានទំនាក់ទំនងទែម៉ូម៉ែត្រអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដអាចត្រូវបានប្រើ។
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់មានទំហំការប្រើប្រាស់ថាមពលនិងភាពប្រែប្រួលកម្ដៅ។ ចុងក្រោយគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ភាពត្រឹមត្រូវនៃថ្នាក់ព្យាបាលពីព្រោះសូម្បីតែថាមពលបណ្តោះអាសន្ន (μw) អាចធ្វើឱ្យមានកំដៅឧបករណ៏និងមូលហេតុការអានមិនត្រឹមត្រូវ។ ការពិចារណាមួយទៀតគឺប្រភេទនៃចំណុចប្រទាក់ (ឌីជីថលឬអាណាឡូក) ដែលនឹងកំណត់សមាសធាតុដែលជាប់ទាក់ទងដូចជាមីក្រូវ៉េវ។
ភាពត្រឹមត្រូវថ្នាក់គ្លីនិក
ការប្រណាំងទូតគ្លីនិកក្នុងមួយ ASTM E112 (វិធីសាស្រ្តតេស្តស្តង់ដារសម្រាប់កំណត់ទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិមធ្យម) ចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលសមស្រប។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាពឌីជីថលអតិបរិមារបស់ Maxim Maxim ។ (Maxim រួមបញ្ចូលត្រូវបានទទួលដោយឧបករណ៍អាណាឡូកក្នុងខែសីហាឆ្នាំ 2021 ។ អាយស៊ីអេសធ្វើប្រតិបត្តិការពីវ៉ុលដែលផ្គត់ផ្គង់ 1.7V-3.6V ហើយទទួលទានតិចជាង 67 អាក្នុងប្រតិបត្តិការនិង0.5μAក្នុងការរង់ចាំ។
វាជាការសំខាន់ណាស់ដែលសីតុណ្ហភាពផ្ទាល់ខ្លួនរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាមិនមានឥទ្ធិពលលើការអានរង្វាស់នៃឧបករណ៍ដែលពាក់។ កំដៅរបស់ឧបករណ៏ IC ដែលធ្វើដំណើរពី PCB តាមរយៈកញ្ចប់នេះនាំឱ្យមានឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាស្លាប់ហើយអាចប៉ះពាល់ដល់ភាពត្រឹមត្រូវ។ នៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាព IC កំដៅនេះត្រូវបានធ្វើឡើងតាមរយៈបន្ទះកំដៅដែកនៅផ្នែកខាងក្រោមនៃកញ្ចប់ដែលបណ្តាលឱ្យកំដៅប៉ារ៉ាស៊ីត។ នេះអាចបណ្តាលឱ្យមានម៉ាស៊ីនកម្តៅនៅក្នុងនិងក្រៅម្ជុលផ្សេងទៀត, រំខានការវាស់សីតុណ្ហភាព។
មានបច្ចេកទេសមួយចំនួនដើម្បីប្រឆាំងនឹងកំដៅប៉ារ៉ាស៊ីត។ ស្លាកស្នាមស្តើងអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីកាត់បន្ថយចរន្តកំដៅដែលនៅឆ្ងាយពីរូបចម្លាក់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។ អ្នករចនាអាចវាស់សីតុណ្ហភាពនៅផ្នែកខាងលើនៃកញ្ចប់បានឆ្ងាយតាមដែលអាចធ្វើទៅបានពីម្ជុលអាយអេសជាជាងប្រើបន្ទះកម្ដៅ។ នេះជាករណីសម្រាប់ Max30208clb + និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាពឌីជីថល Max30208 ផ្សេងទៀត។
ជម្រើសមួយទៀតគឺដាក់សមាសធាតុអេឡិចត្រូនិចផ្សេងទៀតនៅឆ្ងាយពីធាតុអារម្មណ៍តាមដែលអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់របស់ពួកគេទៅលើការវាស់សីតុណ្ហភាព។
ការពិចារណាអំពីការរចនាកំដៅ
ដើម្បីធានាបាននូវភាពឯកោកម្ដៅពីប្រភពកំដៅក្នុងឧបករណ៍ពាក់ដែលអាចពាក់បានវាត្រូវតែមានផ្លូវកម្ដៅល្អរវាងធាតុអារម្មណ៍សីតុណ្ហភាពនិងស្បែករបស់អ្នកប្រើប្រាស់។ ទីតាំងដែលនៅក្រោមកញ្ចប់ធ្វើឱ្យវាពិបាកសម្រាប់ PCB ទៅផ្លូវដែកផ្លូវពីចំណុចទំនាក់ទំនងជាមួយរាងកាយ។
ប្រព័ន្ធគួរតែត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីឱ្យឧបករណ៏ស្ថិតនៅជិតបំផុតតាមដែលអាចធ្វើទៅបានចំពោះសីតុណ្ហភាពគោលដៅ។ ដោយប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលអាចពាក់បាននិងបំណះវេជ្ជសាស្រ្តអាចប្រើកុំព្យូទ័របត់បែនឬពាក់កណ្តាលរឹង។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាពឌីជីថលអតិបរិមាអាចភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ទៅក្រុមហ៊ុនមីក្រូវ៉េវដែលប្រើខ្សែទូរទឹកកកដែលអាចបត់បែនបានរាបស្មើឬខ្សែព្រីនធ័ររាបស្មើ។
វាចាំបាច់ក្នុងការដាក់សេនស័រសីតុណ្ហភាពនៅផ្នែកបត់នៃ PCB ដែលកាត់បន្ថយភាពធន់ទ្រាំដែលកម្ដៅរវាងផ្ទៃស្បែកនិងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។ អ្នករចនាគួរតែគួរកាត់បន្ថយកម្រាស់នៃក្តារបត់សម្រាប់ការបត់បែនដែលមានប្រសិទ្ធភាពនិងទំនាក់ទំនងកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព។
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាឌីជីថលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់សីតុណ្ហភាពជាធម្មតាទៅតាមរយៈចំណុចប្រទាក់ microcontroller សៀរៀល I2C ។ ភាសិតរបស់ MAX30208CLB + +, ឧទាហរណ៍, ប្រើពាក្យដំបូង 32 ក្នុងការចេញជាលើកដំបូងដើម្បីបង្កើតបញ្ជីការដំឡើងរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហាភាពបានផ្តល់ជូននូវការឡើងទៅអានសីតុណ្ហភាព 32, គ្នាមានបៃពីរ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យ microcontroller មួយដើម្បីគេងអស់រយៈពេលកាន់អំណាចអភិរក្សពង្រីក (រូបភាពទី 2) ។ នេះជាបញ្ជីនៃការចងចាំផងដែរអនុញ្ញាតឱ្យ-បានរៀបចំដើម្បីផ្តល់ជូនឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាខ្ពស់និងកម្រិតទាបសំឡេងរោទិ៍សីតុណ្ហភាពឌីជីថល។
មួយម្ជុលបញ្ចូល / បញ្ចេញគោលបំណងទូទៅអាចត្រូវបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធក្នុងការកេះការបម្លែងសីតុណ្ហភាពនិងមួយផ្សេងទៀតដែលបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដើម្បីបង្កើតផ្អាកសម្រាប់ប៊ីតស្ថានភាពជ្រើសមួយ។
ក្រិតរោងចក្រ
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាជាច្រើនដែលមានសីតុណ្ហភាពឌីជីថលរោងចក្រក្រិតតាមខ្នាត, ការលុបបំបាត់តម្រូវការសម្រាប់ recalibration ម្តងក្នុងមួយឆ្នាំ, ដូចជាករណីសម្រាប់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាជាច្រើនបានសីតុណ្ហភាពកេរ្តិ៍ដំណែល។ នេះជាវិធីមួយជំនួសតម្រូវការក្នុងការអភិវឌ្ឍកម្មវិធីសម្រាប់ linearise ទិន្នផលព្រមទាំងការក្លែងនិងកែសម្រួលសៀគ្វីនេះ។ លើសពីនេះទៀតវាមានតម្រូវការសម្រាប់ការលុបបំបាត់ភាពជាក់លាក់សមាសភាគច្រើននិងកាត់បន្ថយហានិភ័យនៃភាពមិនស៊ីសង្វាក់ប្រសិទ្ធិភាពនោះទេ។
ក្រុមគ្រួសាររបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហាភាព AS621x ពី AMS ជារោងចក្រក្រិតតាមខ្នាតនិងមាន linearisation រួមបញ្ចូលគ្នា (រូបទី 3) ។ វាមានអាសយដ្ឋាន I2C ប្រាំបីសម្រាប់ការត្រួតពិនិត្យសីតុណ្ហភាពនៅចំណុចក្តៅសក្តានុពលតាមរយៈរថយន្ដក្រុងចំនួនប្រាំបីតែមួយ។ ចំណុចប្រទាក់សៀរៀលនិងអាសយដ្ឋាន I2C ច្រើនធ្វើឱ្យ prototyping និងរៀបចំការផ្ទៀងផ្ទាត់ភាពងាយស្រួល។
កំណែត្រឹមត្រូវដើម្បី± 0,2 ° C, ± 0,4 ° C និង° C នៅ 0,8 ±ដែលអាចរកបាន។ សម្រាប់ប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យដែលទាក់ទងនឹងសុខភាពមានភាពត្រឹមត្រូវនៅក្នុង± 0,2 អង្សាសេគឺគ្រប់គ្រាន់ (ការ AS6212-AWLT -l) ។ ឧបករណ៍ AS621x ទាំងអស់មានគុណភាពដើម្បីរកឃើញការប្រែប្រួល 16 ប៊ីតតូចក្នុងសីតុណ្ហាលើ -40 ° C ទៅជួរប្រតិបត្តិការ C + 125 °។
AS621x វាស់ 1.5mm2 និងបានមកនៅក្នុងកញ្ចប់ខ្នាតបន្ទះឈីបកម្រិតប្រជាប្រិយភាព។ វ៉ុលជាមួយការផ្គត់ផ្គង់តម្រូវការប្រើប្រាស់6μA 1.71V ប្រតិបត្ដិការនិងការ0.1μAក្នុងអំឡុងពេលរង់ចាំនៅ, ធ្វើឱ្យ AS6212-L-សម AWLT ពិសេសទៅកម្មវិធីដើរដោយថាមពលថ្ម។
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហាភាពទំនាក់ទំនង
ទេម៉ូម៉េតេអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដសម្តែងការវាស់សីតុណ្ហភាពដែលមិនមានទំនាក់ទំនងនៃសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញនិងសីតុណ្ហភាពនៃវត្ថុមួយ។
ទែម៉ូម៉ែបែបណាខាងលើរកឃើញថាមពល Kelvin 0 (សូន្យដាច់ខាត) បានបញ្ចេញដោយវត្ថុនៅខាងមុខនៃឧបករណ៍នេះ។ ឧបករណ៍ចាប់បានបម្លែងថាមពលនេះទៅជាសញ្ញាអគ្គិសនីនិងឆ្លងកាត់វាដើម្បីដំណើរការមួយដើម្បីបកស្រាយនិងបង្ហាញទិន្នន័យបន្ទាប់ពីសងសម្រាប់ការប្រែប្រួលដែលបង្កឡើងដោយសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញ។
ឧទាហរណ៍មួយគឺទេម៉ូម៉េតេអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ MLX90614ESF-BCH-000-TU ពី Melexis ។ វារួមមានបន្ទះឈីបឧបករណ៍ចាប់ thermopile មួយអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដនិងមានបន្ទះឈីបត្រជាក់សញ្ញារួមបញ្ចូលទៅជា-39 កញ្ចប់ទៅ (រូបទី 4) ។ មានផងដែរនូវអំព្លីសំលេងរំខានទាប, ហ្វីល 17 ប៊ីតទៅកម្មវិធីបម្លែងឌីជីថលនិងដំណើរការសញ្ញាឌីជីថលសម្រាប់ភាពត្រឹមត្រូវនិងការដោះស្រាយ។
នេះបានទេម៉ូម៉េតេអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដគឺជារោងចក្របានក្រិតតាមខ្នាតសីតុណ្ហភាពនៃ -40 ° C ទៅ 85 ° C (ព័ទ្ធជុំវិញ) និង -70 ° C ទៅ 382,2 ° C, សីតុណ្ហាភាពវត្ថុ។ ស្ដង់ដារគឺ 0,5 ភាពត្រឹមត្រូវ° C នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាជារោងចក្រក្រិតតាមខ្នាតមួយដែលមានទិន្នផល SMBus ឌីជីថលនិងមាន resolution 0,02 ° C មួយ។ ជាជម្រើសអ្នករចនាអាចកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធបាន 10bit ជីពចរទទឹងម៉ូឌុល (PWM) ជាមួយ resolution ទិន្នផលឌីជីថលនៃ 0,14 អង្សាសេ។
ការគាំទ្រការអភិវឌ្ឍ
នេះជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា MAX30208 ត្រូវបានគាំទ្រដោយប្រព័ន្ធ # វាយតម្លៃ MAX30208EVSYS ដែលរួមបញ្ចូលទាំង PCB ពត់ទៅកាន់សីតុណ្ហភាព MAX30208 ឧបករណ៍ IC ភ្លើង (រូបទី 5) ។ ក្រុមប្រឹក្សាភិបាលនិងជា microcontroller MAX32630FTHR ចំណុចប្រទាក់ MAX30208 ត្រូវបានក្រុមប្រឹក្សាភិបាលតាមរយៈបឋមកថាភ្ជាប់។ ផ្នែករឹងការវាយតម្លៃអាចត្រូវបានតភ្ជាប់ទៅកុំព្យូទ័រដោយប្រើខ្សែ USB ដែលបានផ្ដល់មួយ។ ប្រព័ន្ធដោយស្វ័យប្រវត្តិបន្ទាប់មកនឹងដំឡើងកម្មវិធីបញ្ជាឧបករណ៍ដែលចាំបាច់ត្រៀមខ្លួនជាស្រេចសម្រាប់កម្មវិធីឧបករណ៍វីរុស EV ដែលត្រូវបានទាញយក។
សម្រាប់វាស់សីតុណ្ហភាពរាងកាយនៅក្នុងទីតាំងជាច្រើន, ICS សីតុណ្ហភាព MAX30208 អាចត្រូវបានតភ្ជាប់តាមរយៈអាសយដ្ឋាន I2C ក្នុងការរៀបចំខ្សែសង្វាក់ដើម្បី daisy ថ្មនិងម៉ាស៊ីនមួយ microcontroller តែមួយ។ របស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហាភាពគ្នាត្រូវបានស្ទង់មតិដោយ microcontroller បានទៀងទាត់ដើម្បីបង្កើតទម្រង់នៃការទាំងពីរសីតុណ្ហភាពរាងកាយទាំងមូលក្នុងស្រុកនិងមួយ។
អ្នកអភិវឌ្ឍន៍អាចប្រើក្តារចុច Mikree-1362 Irthermo Irthermo ពី Mikroelektronika សម្រាប់ប្រើជាមួយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអ៊ីនហ្វ្រាធី 90614 ។នេះមានបណ្តាញភ្ជាប់ MLX90614SF-AAA តែមួយតំបន់អ៊ីម៉ាម៉ែត្រម៉ូodគ្រឿងទៅកាន់ក្តារក្រាមីខុនដូតាមរយៈទាំងបន្ទាត់ Mikrobus I2C ឬខ្សែ PWM (រូបភាព 6) ។
ក្រុមប្រឹក្សាភិបាល 5V ត្រូវបានក្រិតតាមខ្នាតសម្រាប់ -40 អង្សាសេសីតុណែព័ទ្ធជុំវិញ 85 អង្សាសេនិង -70 អង្សាសេទៅ + 380 អង្សាសេដែលមានសីតុណ្ហភាពវត្ថុ។
