Οι θερμιστές είναι αισθητήρες θερμοκρασίας που αλλάζουν την αντοχή με τη θερμοκρασία. Χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω της ακρίβειας και της σχέσης κόστους-αποτελεσματικότητας τους. Ωστόσο, η σχέση αντοχής-θερμοκρασίας τους είναι εγγενώς μη γραμμική, η οποία μπορεί να περιπλέξει την ακριβή μέτρηση θερμοκρασίας.

Κατανόηση της μη-Λεικονατότητας του Θερμίτη

Η αντίσταση ενός θερμίστορ δεν αλλάζει γραμμικά με τη θερμοκρασία. Αντίθετα, ακολουθεί μια καμπύλη που μπορεί να περιγραφεί από την εξίσωση Steinhart-Hart ή την εξίσωση της παράμετρου Beta. Αυτή η μη γραμμικότητα σημαίνει ότι η τιμή αντίστασης σε μια δεδομένη θερμοκρασία δεν αντιστοιχεί σε μια ευθεία γραμμή όταν σχεδιάζεται.

Επίδραση στη μέτρηση θερμοκρασίας

Χωρίς αντιστάθμιση, η σχέση μη γραμμικής αντίστασης-θερμοκρασίας μπορεί να οδηγήσει σε ανακρίβειες στις μετρήσεις θερμοκρασίας. Αυτό είναι ιδιαίτερα προβληματικό σε εφαρμογές που απαιτούν υψηλή ακρίβεια ή ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασίας. Η βαθμονόμηση μπορεί να μετριάσει κάποια λάθη αλλά δεν εξαλείφει την εγγενή μη γραμμικότητα.

Τεχνικές για την αντιστάθμιση μη-Linearity

Χρησιμοποιούνται διάφορες μέθοδοι για την αντιστάθμιση της μη γραμμικότητας του θερμιστή:

  • Πίνακες αναζήτησης: Προυπολογιζόμενες τιμές αντίστασης που αντιστοιχούν σε συγκεκριμένες θερμοκρασίες αποθηκεύονται και χρησιμοποιούνται για παρεμβολή.
  • Μαθηματικές εξισώσεις: Εφαρμόζοντας τις εξισώσεις Steinhart-Hart ή Beta για να μετατρέψετε την αντίσταση σε θερμοκρασία με ακρίβεια.
  • Αναλογικά κυκλώματα: Χρησιμοποιώντας επιχειρησιακούς ενισχυτές και αντιστάσεις για τη γραμμική γραμμική διαμόρφωση του σήματος εξόδου.
  • Επεξεργασία Ψηφιακού Σήματος: Οι μικροελεγκτές επεξεργάζονται ενδείξεις αντίστασης με αλγόριθμους για τη διόρθωση της μη γραμμικότητας.