Мы предлагаем изготовить электрический термометр, которым можно за 3 секунды измерить температуру тела или предмета в диапазоне от 20 до 45°С с точностью до 0,1°С. Этот диапазон легко можно расширить или сдвинуть при изготовлении термометра.
По сравнению с ртутным термометром электрический более удобен, а главное безопасен, когда приходится измерять температуру у маленьких детей или у животных.
В основу построения схемы (рис. 1) положен мостовой преобразователь. Изменение величины сопротивления термодатчика R8 приводит к разбалансу моста и появлению на стрелочном индикаторе РА1 тока, пропорционального температуре.
Особенностью электрического термометра является применение в качестве датчика температуры резистора типа СТЗ—19 10 кОм, который обладает очень малой массой, за счет чего и удается получить высокую скорость измерения. Этот датчик удобно закрепить на конце пластмассовой трубки от шариковой авторучки и перевитыми между собой проводами длиной 1—0,6 м и через разъем X1 подключить к измерительному блоку. На разъеме между контактами 1 и 2 установлена перемычка, которая не позволит включить схему прибора, если не подключен термодатчик, что предохраняет индикатор РА1 прибора от повреждения.
Питается схема от двух любых аккумуляторов или батареек общим напряжением 2...3 В и потребляет от источника ток не более 5 мА.
Транзисторы VT1 и VT2 используются как низковольтные стабилитроны и могут быть заменены на КТ3102А, Б, В, Г.
Переменные резисторы для удобства настройки лучше использовать многооборотные, типа СП5-2 или аналогичные.
Габариты электрического термометра определяются размерами стрелочного индикатора РА1 и при использовании микроамперметра М4205 0...50 мкА не превышают 85х65х60 мм (рис. 2).
Настройку прибора начинают с измерения сопротивления R8 (желательно с высокой точностью) при фиксированной температуре 20°С. Для этой цели удобно использовать промышленную термокамеру с автоматическим поддержанием заданной температуры, куда и помещают термодатчик.
Возможны и другие способы получения температуры 20°С, но надо учитывать, что от точности измерения сопротивления термодатчика при температуре 20°С зависит точность измерения прибора.
После измерения R8 из двух резисторов R6+R7 подбирают такой же номинал сопротивления и устанавливают их в схему.
После этого, установив движки резисторов R2 и R3 в среднее положение, включают схему тумблером S1 и выполняют последовательно следующие операции:
а) установить переключатель S2 в положение «калибровка», а регулятором R2 вывести стрелку измерительного прибора в нулевое положение на шкале;
б) поместить датчик температуры в место с известной постоянной температурой (в пределах желаемого измерительного диапазона);
в) установить переключатель S2 в положение «измерение», а резистором R3 вывести стрелку прибора на значение шкалы, которое будет соответствовать измеренной величине.
Операции а, б, в необходимо повторить несколько раз, после чего настройку можно считать законченной.
В заключение хотелось бы отметить, что в настроенном приборе диапазон измерения можно сдвинуть резистором R2 при переключении в режим «калибровка» и устанавливать стрелку на любое значение шкалы (положение стрелки будет соответствовать значению 20°С).
При переключении прибора в режим «измерение» шкала будет соответствующим образом сдвинута относительно положения стрелки в режиме «калибровка».
Прибор имеет большой запас по чувствительности, которая увеличивается с уменьшением сопротивления R3 (при первоначальной настройке). Можно даже с помощью прибора улавливать температуру дыхания или же ее изменение при циркуляции воздуха.
Журнал «САМ» №2, 1994 год
