PT100 پلاٹینم تھرمل مزاحمت درجہ حرارت کی پیمائش کے نظام کا ڈیزائن

درجہ حرارت کی پیمائش اور کنٹرول صنعت ، زراعت ، سائنسی تحقیق ، قومی دفاع اور لوگوں کی روز مرہ کی زندگی کے تمام پہلوؤں میں انتہائی اہم موضوعات ہیں۔ درجہ حرارت کی پیمائش کے نظام بڑے پیمانے پر سنگل چپ مائکرو کمپیوٹر سسٹم ڈیزائن میں استعمال ہوتے ہیں۔ سنگل چپ مائکرو کمپیوٹر سسٹم کی مختلف ڈیزائن کی ضروریات کے مطابق ، درجہ حرارت کی پیمائش کے نظام کا ڈیزائن بھی مختلف ہے۔ کچھ مربوط چپس کا استعمال کرتے ہیں ، اور کچھ مستقل موجودہ ماخذ آلات اور مستقل وولٹیج سورس آلات استعمال کرتے ہیں۔ یہ نظام درجہ حرارت کی پیمائش کے نظام کو ڈیزائن کرنے کے لئے درجہ حرارت سگنل کے حصول عنصر کے طور پر PT100 پلاٹینم تھرمل ریزسٹر کا استعمال کرتا ہے۔
1 بنیادی کام کرنے کا اصول
درجہ حرارت کی تبدیلی کے ساتھ PT100 پلاٹینم تھرمل ریزسٹر کی مزاحمت تبدیل ہوتی ہے۔ اس خصوصیت کا استعمال درجہ حرارت کے سگنل جمع کرنے اور جمع کردہ سگنلز کو وولٹیج سگنلز میں تبدیل کرنے کے لئے کیا جاتا ہے۔ پھر وہ A/D کے ذریعے ڈیجیٹل سگنلز میں تبدیل ہوجاتے ہیں اور سنگل چپ مائکرو کمپیوٹر سسٹم کے ذریعہ پڑھتے ہیں۔ سنگل چپ مائکرو کمپیوٹر سسٹم پڑھنے والے ڈیجیٹل سگنلز کی نشاندہی اور اس پر کارروائی کرتا ہے اور انہیں درجہ حرارت کے مطابق ڈیجیٹل سگنلز میں تبدیل کرتا ہے ، اور آخر کار آؤٹ پٹ درجہ حرارت کی قیمت LCD ڈسپلے کے ذریعہ ظاہر ہوتی ہے۔
2 ہارڈ ویئر ڈیزائن
ہارڈ ویئر میں بنیادی طور پر پانچ اجزاء شامل ہیں: مستقل موجودہ ماخذ سرکٹ ، وولٹیج یمپلیفائر ، A/D تبادلوں کا انٹرفیس سرکٹ ، آپٹوکوپلر تنہائی سرکٹ ، اور LCD ڈسپلے سرکٹ۔
2.1 مستقل موجودہ ماخذ سرکٹ
موجودہ موجودہ ماخذ سرکٹ کو شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ چپ او پی 07 ایک آپریشنل یمپلیفائر ہے ، جو 5 ریزسٹرس کے ساتھ مستقل موجودہ ماخذ سرکٹ کی تشکیل کرتا ہے ، جس میں ون+میں 1 ایم اے کا کام کرنے والا کرنٹ آؤٹ پٹ ہوتا ہے۔ اعداد و شمار میں ، DGND =5 v ، VMC =0 v ، اور 4 نوڈس ہیں ، یعنی نیٹ 1 ، نیٹ 2 ، نیٹ 3 ، اور نیٹ 4۔ موجودہ کو R110 کے ذریعے بہہ جانے دیں ، اور R114 کے ذریعے بہہ جانے والا موجودہ ایم اے میں IB ہو ، اور دونوں سمتیں دائیں طرف ہیں۔
او پی ایم پی کے ورچوئل اوپن اور ورچوئل شارٹ کے مطابق ، ہمارے پاس مساوات ہے:
dgnd- (r 111+ r110) × ia+r114 × ib-r113 × ((dgnd-r111 × ia) ／ r112)-(vdgnd-r111 × ia) =0
ڈیٹا کو تبدیل کرنا ، ہمارے پاس ہے:
5- (10+1}) × ia +1 × ib {3}} × (({{4} × ia) ／ 10)-(5-10 × ia) {8}}}
اس کا حساب لگایا جاسکتا ہے کہ IA+IB =1 ، اور IA+IB مطلوبہ موجودہ I ہے ، جو 1 ایم اے ہے۔
مساوات کے مطابق ، IA+IB کو مستقل طور پر حاصل کرنے کے ل it ، اسے مطمئن کرنا ہوگا:
R113×R111／R112-R110=R114
لہذا ، اس سرکٹ کو مستقل موجودہ ذریعہ بننے کی شرط یہ ہے کہ:
R111／R112=(R110+R114)／R113
اگر r 111= r112 ، تو r 110+ r {3}}} r113 ہونا ضروری ہے۔ اس وقت ، مستقل موجودہ قیمت i=DGND × R113 ／ R112 ／ R114 ہے۔
ان میں ، J110 PT100 پلاٹینم تھرمل ریزسٹر کو مربوط کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔

2.2 وولٹیج امپلیفیکیشن اور A/D تبادلوں کا انٹرفیس سرکٹ
PT100 پلاٹینم تھرمل ریزسٹر کے ایک سرے سے وولٹیج آؤٹ پٹ بہت چھوٹا ہے۔ اگر یہ براہ راست A/D کنورٹر سے منسلک ہے تو ، تبادلوں کے اعداد و شمار کا انحراف بڑا ہے۔ لہذا اس ڈیزائن میں ، PT100 پلاٹینم تھرمل ریزسٹر کے ایک سرے سے وولٹیج آؤٹ پٹ کو 10 بار بڑھایا جاتا ہے اور اسے وولٹیج پیروکار سے منسلک کیا جاتا ہے ، اور پھر A/D تبادلوں کو انجام دیا جاتا ہے ، تاکہ ایک بہتر تبادلوں کا اثر حاصل کیا جاسکے ، جیسا کہ شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔ PT100 پلاٹینم تھرمل ریزسٹر ؛ Win- حوالہ وولٹیج سورس MC1403 کے ذریعہ وولٹیج ویلیو آؤٹ پٹ ہے۔ Vout julification کے بعد آؤٹ پٹ وولٹیج ویلیو ہے۔ حساب کتاب کا فارمولا یہ ہے: vout=g × ((VIN+)-(Vin-)) ، جہاں G کا سائز ریزٹر R120 ، G =1+50 kΩ ／ R120 کے ذریعہ طے کیا جاتا ہے۔ چپ اوپی اے 277 اور پردیی ریزٹر ایک وولٹیج پیروکار تشکیل دیتے ہیں۔