თერმისტორზე დაფუძნებული ტემპერატურის საზომი სისტემების ოპტიმიზაცია: გამოწვევა

ეს არის პირველი სტატია ორნაწილიანი სერიიდან. ეს სტატია პირველ რიგში განიხილავს ისტორიასა და დიზაინის გამოწვევებსთერმისტორზე დაფუძნებული ტემპერატურასაზომი სისტემები, ასევე მათი შედარება რეზისტენტული თერმომეტრის (RTD) ტემპერატურის საზომ სისტემებთან. იგი ასევე აღწერს თერმისტორის არჩევანს, კონფიგურაციის კომპრომისებს და სიგმა-დელტას ანალოგური ციფრულ გადამყვანების (ADC) მნიშვნელობას ამ განაცხადის სფეროში. მეორე სტატიაში დეტალურად იქნება აღწერილი, თუ როგორ უნდა მოხდეს საბოლოო თერმისტორზე დაფუძნებული საზომი სისტემის ოპტიმიზაცია და შეფასება.
როგორც აღწერილია წინა სტატიების სერიაში, RTD ტემპერატურის სენსორული სისტემების ოპტიმიზაცია, RTD არის რეზისტორი, რომლის წინააღმდეგობა იცვლება ტემპერატურის მიხედვით. თერმისტორები RTD-ების მსგავსად მუშაობენ. RTD-ებისგან განსხვავებით, რომლებსაც აქვთ მხოლოდ დადებითი ტემპერატურის კოეფიციენტი, თერმისტორს შეიძლება ჰქონდეს დადებითი ან უარყოფითი ტემპერატურის კოეფიციენტი. უარყოფითი ტემპერატურული კოეფიციენტის (NTC) თერმისტორები ამცირებენ მათ წინააღმდეგობას ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ხოლო დადებითი ტემპერატურული კოეფიციენტის (PTC) თერმისტორები ზრდის მათ წინააღმდეგობას ტემპერატურის მატებასთან ერთად. ნახ. 1 გვიჩვენებს ტიპიური NTC და PTC თერმისტორების რეაგირების მახასიათებლებს და ადარებს მათ RTD მრუდებს.
ტემპერატურის დიაპაზონის თვალსაზრისით, RTD მრუდი თითქმის წრფივია და სენსორი ფარავს ბევრად უფრო ფართო ტემპერატურის დიაპაზონს, ვიდრე თერმისტორები (ჩვეულებრივ -200°C-დან +850°C-მდე) თერმისტორის არაწრფივი (ექსპონენციალური) ბუნების გამო. RTD-ები, როგორც წესი, მოცემულია კარგად ცნობილ სტანდარტიზებულ მოსახვევებში, ხოლო თერმისტორის მრუდები განსხვავდება მწარმოებლის მიხედვით. ამის შესახებ დეტალურად განვიხილავთ ამ სტატიის თერმისტორის შერჩევის სახელმძღვანელოს ნაწილში.
თერმისტორები მზადდება კომპოზიტური მასალებისგან, როგორც წესი, კერამიკის, პოლიმერების ან ნახევარგამტარებისგან (ჩვეულებრივ ლითონის ოქსიდები) და სუფთა ლითონებისგან (პლატინი, ნიკელი ან სპილენძი). თერმისტორებს შეუძლიათ ტემპერატურის ცვლილებების ამოცნობა უფრო სწრაფად, ვიდრე RTD, რაც უზრუნველყოფს უფრო სწრაფ გამოხმაურებას. ამიტომ, თერმისტორებს ჩვეულებრივ იყენებენ სენსორები აპლიკაციებში, რომლებიც საჭიროებენ დაბალ ღირებულებას, მცირე ზომას, უფრო სწრაფ რეაგირებას, მაღალ მგრძნობელობას და შეზღუდულ ტემპერატურულ დიაპაზონს, როგორიცაა ელექტრონიკის კონტროლი, სახლისა და შენობის კონტროლი, სამეცნიერო ლაბორატორიები ან თერმოწყვილების ცივი შეერთების კომპენსაცია კომერციულ სფეროში. ან სამრეწველო აპლიკაციები. მიზნები. აპლიკაციები.
უმეტეს შემთხვევაში, ტემპერატურის ზუსტი გაზომვისთვის გამოიყენება NTC თერმისტორები და არა PTC თერმისტორები. ხელმისაწვდომია ზოგიერთი PTC თერმისტორი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ჭარბი დენის დამცავ სქემებში ან როგორც გადატვირთვის საკრავები უსაფრთხოების პროგრამებისთვის. PTC თერმისტორის წინააღმდეგობის ტემპერატურის მრუდი გვიჩვენებს ძალიან მცირე NTC რეგიონს გადართვის წერტილამდე (ან კიურის წერტილამდე) მიღწევამდე, რომლის ზემოთაც წინააღმდეგობა მკვეთრად მატულობს სიდიდის რამდენიმე ბრძანებით რამდენიმე გრადუს ცელსიუსში. გადაჭარბებული დენის პირობებში, PTC თერმისტორი გამოიმუშავებს ძლიერ თვითგათბობას, როდესაც გადართვის ტემპერატურა გადააჭარბებს და მისი წინააღმდეგობა მკვეთრად გაიზრდება, რაც შეამცირებს სისტემაში შეყვანის დენს, რითაც თავიდან აიცილებს დაზიანებას. PTC თერმისტორების გადართვის წერტილი, როგორც წესი, არის 60°C-დან 120°C-მდე და არ არის შესაფერისი ტემპერატურის გაზომვის გასაკონტროლებლად აპლიკაციების ფართო სპექტრში. ეს სტატია ყურადღებას ამახვილებს NTC თერმისტორებზე, რომლებსაც ჩვეულებრივ შეუძლიათ გაზომონ ან აკონტროლონ ტემპერატურა -80°C-დან +150°C-მდე. NTC თერმისტორებს აქვთ წინააღმდეგობის რეიტინგები, რომლებიც მერყეობს რამდენიმე ohms-დან 10 MΩ-მდე 25°C-ზე. როგორც ნაჩვენებია ნახ. 1, წინააღმდეგობის ცვლილება ცელსიუს გრადუსზე თერმისტორებისთვის უფრო გამოხატულია, ვიდრე წინააღმდეგობის თერმომეტრებისთვის. თერმისტორებთან შედარებით, თერმისტორის მაღალი მგრძნობელობა და მაღალი წინააღმდეგობის მნიშვნელობა ამარტივებს მის შეყვანის წრედს, რადგან თერმისტორებს არ სჭირდებათ რაიმე სპეციალური გაყვანილობის კონფიგურაცია, როგორიცაა 3-მავთული ან 4-მავთული, ტყვიის წინააღმდეგობის კომპენსაციისთვის. თერმისტორის დიზაინი იყენებს მხოლოდ 2-მავთულის მარტივ კონფიგურაციას.
მაღალი სიზუსტით თერმისტორზე დაფუძნებული ტემპერატურის გაზომვა მოითხოვს სიგნალის ზუსტ დამუშავებას, ანალოგურ ციფრულ გადაქცევას, ხაზოვანებას და კომპენსაციას, როგორც ნაჩვენებია ნახ. 2.
მიუხედავად იმისა, რომ სიგნალის ჯაჭვი შეიძლება მარტივი ჩანდეს, არსებობს რამდენიმე სირთულე, რომელიც გავლენას ახდენს მთელი დედაპლატის ზომაზე, ღირებულებასა და შესრულებაზე. ADI-ს ზუსტი ADC პორტფოლიო მოიცავს რამდენიმე ინტეგრირებულ გადაწყვეტას, როგორიცაა AD7124-4/AD7124-8, რომელიც უზრუნველყოფს უამრავ უპირატესობას თერმული სისტემის დიზაინისთვის, რადგან აპლიკაციისთვის საჭირო სამშენებლო ბლოკების უმეტესობა ჩაშენებულია. თუმცა, არსებობს სხვადასხვა გამოწვევები თერმისტორზე დაფუძნებული ტემპერატურის საზომი გადაწყვეტილებების შემუშავებასა და ოპტიმიზაციაში.
ეს სტატია განიხილავს თითოეულ ამ საკითხს და იძლევა რეკომენდაციებს მათი გადაჭრისა და ასეთი სისტემების დიზაინის პროცესის შემდგომი გამარტივებისთვის.
არსებობს მრავალფეროვანიNTC თერმისტორებიდღეს ბაზარზე, ასე რომ თქვენი აპლიკაციისთვის სწორი თერმისტორის არჩევა შეიძლება იყოს რთული ამოცანა. გაითვალისწინეთ, რომ თერმისტორები ჩამოთვლილია მათი ნომინალური მნიშვნელობით, რაც არის მათი ნომინალური წინააღმდეგობა 25°C-ზე. ამრიგად, 10 kΩ თერმისტორს აქვს ნომინალური წინააღმდეგობა 10 kΩ 25 ° C ტემპერატურაზე. თერმისტორებს აქვთ ნომინალური ან ძირითადი წინააღმდეგობის მნიშვნელობები, რომლებიც მერყეობს რამდენიმე ohms-დან 10 MΩ-მდე. თერმისტორები დაბალი წინააღმდეგობის რეიტინგებით (ნომინალური წინააღმდეგობა 10 kΩ ან ნაკლები) ჩვეულებრივ მხარს უჭერენ დაბალი ტემპერატურის დიაპაზონებს, როგორიცაა -50°C-დან +70°C-მდე. უფრო მაღალი წინააღმდეგობის რეიტინგის მქონე თერმისტორებს შეუძლიათ გაუძლონ 300°C ტემპერატურამდე.
თერმისტორის ელემენტი დამზადებულია ლითონის ოქსიდისგან. თერმისტორები ხელმისაწვდომია ბურთის, რადიალური და SMD ფორმებით. თერმისტორის მძივები არის ეპოქსიდური საფარით ან მინის კაფსულირებული დამატებითი დაცვისთვის. ეპოქსიდური საფარიანი ბურთის თერმისტორები, რადიალური და ზედაპირული თერმისტორები შესაფერისია 150°C-მდე ტემპერატურისთვის. შუშის თერმისტორები შესაფერისია მაღალი ტემპერატურის გასაზომად. ყველა სახის საფარი/შეფუთვა ასევე იცავს კოროზიისგან. ზოგიერთ თერმისტორს ასევე ექნება დამატებითი კორპუსი მკაცრი გარემოში დამატებითი დაცვისთვის. მძივების თერმისტორებს აქვთ უფრო სწრაფი რეაგირების დრო, ვიდრე რადიალური/SMD თერმისტორები. თუმცა, ისინი არც ისე გამძლეა. აქედან გამომდინარე, გამოყენებული თერმისტორის ტიპი დამოკიდებულია საბოლოო გამოყენებაზე და გარემოზე, რომელშიც თერმისტორი მდებარეობს. თერმისტორის გრძელვადიანი სტაბილურობა დამოკიდებულია მის მასალაზე, შეფუთვაზე და დიზაინზე. მაგალითად, ეპოქსიდური საფარით დაფარული NTC თერმისტორი შეიძლება შეიცვალოს წელიწადში 0,2°C, ხოლო დალუქული თერმისტორი წელიწადში მხოლოდ 0,02°C იცვლება.
თერმისტორები მოდის სხვადასხვა სიზუსტით. სტანდარტული თერმისტორები, როგორც წესი, აქვთ 0,5°C-დან 1,5°C-მდე სიზუსტით. თერმისტორის წინააღმდეგობის რეიტინგს და ბეტა მნიშვნელობას (ფარდობა 25°C-დან 50°C/85°C-მდე) აქვს ტოლერანტობა. გაითვალისწინეთ, რომ თერმისტორის ბეტა მნიშვნელობა განსხვავდება მწარმოებლის მიხედვით. მაგალითად, სხვადასხვა მწარმოებლის 10 kΩ NTC თერმისტორებს ექნებათ განსხვავებული ბეტა მნიშვნელობები. უფრო ზუსტი სისტემებისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას თერმისტორები, როგორიცაა Omega™ 44xxx სერია. მათ აქვთ 0,1°C ან 0,2°C სიზუსტე 0°C-დან 70°C-მდე ტემპერატურის დიაპაზონში. აქედან გამომდინარე, ტემპერატურის დიაპაზონი, რომლის გაზომვაც შესაძლებელია და სიზუსტე, რომელიც საჭიროა ამ ტემპერატურულ დიაპაზონში, განსაზღვრავს, არის თუ არა თერმისტორები შესაფერისი ამ გამოყენებისთვის. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ რაც უფრო მაღალია ომეგა 44xxx სერიის სიზუსტე, მით უფრო მაღალია ღირებულება.
წინააღმდეგობის გადასაყვანად ცელსიუს გრადუსამდე, ჩვეულებრივ გამოიყენება ბეტა მნიშვნელობა. ბეტა მნიშვნელობა განისაზღვრება ორი ტემპერატურის წერტილის და შესაბამისი წინააღმდეგობის ცოდნით თითოეულ ტემპერატურულ წერტილში.
RT1 = ტემპერატურის წინააღმდეგობა 1 RT2 = ტემპერატურის წინააღმდეგობა 2 T1 = ტემპერატურა 1 (K) T2 = ტემპერატურა 2 (K)
მომხმარებელი იყენებს პროექტში გამოყენებულ ტემპერატურულ დიაპაზონთან ყველაზე ახლოს ბეტა მნიშვნელობას. თერმისტორის მონაცემთა ფურცლების უმეტესობაში მოცემულია ბეტა მნიშვნელობა, წინააღმდეგობის ტოლერანტობა 25°C-ზე და ბეტა მნიშვნელობის ტოლერანტობა.
უფრო მაღალი სიზუსტის თერმისტორები და მაღალი სიზუსტის შეწყვეტის გადაწყვეტილებები, როგორიცაა Omega 44xxx სერია, იყენებს Steinhart-Hart განტოლებას წინააღმდეგობის ცელსიუს გრადუსამდე გადასაყვანად. განტოლება 2 მოითხოვს სამ მუდმივას A, B და C, რომლებიც კვლავ მოწოდებულია სენსორის მწარმოებლის მიერ. იმის გამო, რომ განტოლების კოეფიციენტები წარმოიქმნება სამი ტემპერატურული წერტილის გამოყენებით, შედეგად მიღებული განტოლება მინიმუმამდე ამცირებს ხაზოვანი შეცდომებს (ჩვეულებრივ 0,02 °C).
A, B და C არის მუდმივები, რომლებიც მიღებულია სამი ტემპერატურული წერტილიდან. R = თერმისტორის წინააღმდეგობა ohms-ში T = ტემპერატურა K გრადუსებში
ნახ. 3 გვიჩვენებს სენსორის მიმდინარე აგზნებას. წამყვანი დენი მიემართება თერმისტორს და იგივე დენი მიემართება ზუსტი რეზისტორს; ზუსტი რეზისტორი გამოიყენება გაზომვისთვის. საცნობარო რეზისტორის მნიშვნელობა უნდა იყოს მეტი ან ტოლი თერმისტორის წინააღმდეგობის უმაღლეს მნიშვნელობაზე (დამოკიდებულია სისტემაში გაზომილ ყველაზე დაბალ ტემპერატურაზე).
აგზნების დენის შერჩევისას კვლავ მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული თერმისტორის მაქსიმალური წინააღმდეგობა. ეს უზრუნველყოფს, რომ ძაბვა სენსორზე და საცნობარო რეზისტორზე ყოველთვის იყოს ელექტრონიკისთვის მისაღებ დონეზე. ველის დენის წყაროს გარკვეული სათავე ან გამომავალი შესატყვისი სჭირდება. თუ თერმისტორს აქვს მაღალი წინააღმდეგობა ყველაზე დაბალ გაზომვად ტემპერატურაზე, ეს გამოიწვევს ძალიან დაბალ დენს. ამიტომ, თერმისტორზე წარმოქმნილი ძაბვა მაღალ ტემპერატურაზე მცირეა. პროგრამირებადი მომატების ეტაპები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ამ დაბალი დონის სიგნალების გაზომვის ოპტიმიზაციისთვის. ამასთან, მომატება უნდა იყოს დაპროგრამებული დინამიურად, რადგან თერმისტორის სიგნალის დონე მნიშვნელოვნად განსხვავდება ტემპერატურის მიხედვით.
კიდევ ერთი ვარიანტია მომატების დაყენება, მაგრამ დინამიური დისკის დენის გამოყენება. ამიტომ, თერმისტორიდან სიგნალის დონის ცვლილებისას, დისკის დენის მნიშვნელობა დინამიურად იცვლება ისე, რომ თერმისტორზე განვითარებული ძაბვა იყოს ელექტრონული მოწყობილობის მითითებულ შეყვანის დიაპაზონში. მომხმარებელმა უნდა უზრუნველყოს, რომ საცნობარო რეზისტორზე განვითარებული ძაბვა ასევე იყოს ელექტრონიკისთვის მისაღებ დონეზე. ორივე ვარიანტი მოითხოვს კონტროლის მაღალ დონეს, თერმისტორზე ძაბვის მუდმივ მონიტორინგს, რათა ელექტრონიკამ შეძლოს სიგნალის გაზომვა. არის უფრო მარტივი ვარიანტი? განვიხილოთ ძაბვის აგზნება.
როდესაც DC ძაბვა გამოიყენება თერმისტორზე, თერმისტორის დენი ავტომატურად მცირდება თერმისტორის წინააღმდეგობის ცვლილებისას. ახლა, საცნობარო რეზისტორის ნაცვლად ზუსტი საზომი რეზისტორის გამოყენებით, მისი დანიშნულებაა თერმისტორში გამავალი დენის გამოთვლა, რაც საშუალებას მისცემს გამოითვალოს თერმისტორის წინააღმდეგობა. ვინაიდან დისკის ძაბვა ასევე გამოიყენება როგორც ADC საცნობარო სიგნალი, არ არის საჭირო მომატების ეტაპი. პროცესორს არ ევალება თერმისტორის ძაბვის მონიტორინგი, იმის დადგენა, შესაძლებელია თუ არა სიგნალის დონის გაზომვა ელექტრონიკით და გამოთვალოს რა დრაივერის მომატება/დენის მნიშვნელობა უნდა დარეგულირდეს. ეს არის მეთოდი, რომელიც გამოიყენება ამ სტატიაში.
თუ თერმისტორს აქვს მცირე წინააღმდეგობის ნიშანი და წინააღმდეგობის დიაპაზონი, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ძაბვის ან დენის აგზნება. ამ შემთხვევაში, დისკის დენი და მომატება შეიძლება დაფიქსირდეს. ამრიგად, წრე იქნება ისეთი, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 3. ეს მეთოდი მოსახერხებელია იმით, რომ შესაძლებელია დენის კონტროლი სენსორისა და საცნობარო რეზისტორის მეშვეობით, რაც ღირებულია დაბალი სიმძლავრის აპლიკაციებში. გარდა ამისა, თერმისტორის თვითგათბობა მინიმუმამდეა დაყვანილი.
ძაბვის აგზნება ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას თერმისტორებისთვის დაბალი წინააღმდეგობის რეიტინგებით. თუმცა, მომხმარებელმა ყოველთვის უნდა უზრუნველყოს, რომ სენსორის დენი არ იყოს ძალიან მაღალი სენსორისთვის ან აპლიკაციისთვის.
ძაბვის აგზნება ამარტივებს განხორციელებას თერმისტორის გამოყენებისას დიდი წინააღმდეგობის რეიტინგით და ფართო ტემპერატურის დიაპაზონით. უფრო დიდი ნომინალური წინააღმდეგობა უზრუნველყოფს ნომინალური დენის მისაღები დონეს. თუმცა, დიზაინერებმა უნდა უზრუნველყონ, რომ დენი იყოს მისაღები დონეზე მთელ ტემპერატურულ დიაპაზონში, რომელსაც მხარს უჭერს აპლიკაცია.
Sigma-Delta ADCs გთავაზობთ რამდენიმე უპირატესობას თერმისტორის საზომი სისტემის შექმნისას. პირველ რიგში, იმის გამო, რომ სიგმა-დელტა ADC ანალოგური შეყვანის ნიმუშებს ახორციელებს, გარე ფილტრაცია მინიმუმამდეა დაყვანილი და ერთადერთი მოთხოვნა არის მარტივი RC ფილტრი. ისინი უზრუნველყოფენ მოქნილობას ფილტრის ტიპსა და გამომავალი ბაუდის სიხშირეში. ჩამონტაჟებული ციფრული ფილტრაცია შეიძლება გამოყენებულ იქნას ქსელში მომუშავე მოწყობილობებში ნებისმიერი ჩარევის აღსაკვეთად. 24-ბიტიან მოწყობილობებს, როგორიცაა AD7124-4/AD7124-8, აქვთ სრული გარჩევადობა 21.7 ბიტამდე, ამიტომ ისინი უზრუნველყოფენ მაღალ გარჩევადობას.
სიგმა-დელტა ADC-ის გამოყენება მნიშვნელოვნად ამარტივებს თერმისტორის დიზაინს, ხოლო ამცირებს სპეციფიკაციას, სისტემის ღირებულებას, დაფის ადგილს და ბაზარზე გასვლის დროს.
ეს სტატია იყენებს AD7124-4/AD7124-8-ს, როგორც ADC, რადგან ისინი არიან დაბალი ხმაურის, დაბალი დენის, ზუსტი ADC-ები ჩაშენებული PGA-ით, ჩაშენებული მითითებით, ანალოგური შეყვანით და საცნობარო ბუფერით.
განურჩევლად იმისა, იყენებთ დისკის დენს თუ დისკის ძაბვას, რეკომენდირებულია რაციონალური კონფიგურაცია, რომელშიც საორიენტაციო ძაბვა და სენსორის ძაბვა მოდის ერთი და იგივე დისკის წყაროდან. ეს ნიშნავს, რომ აგზნების წყაროს ნებისმიერი ცვლილება გავლენას არ მოახდენს გაზომვის სიზუსტეზე.
ნახ. 5 გვიჩვენებს თერმისტორისა და ზუსტი რეზისტორის RREF მუდმივ ძრავას, RREF-ზე განვითარებული ძაბვა არის საცნობარო ძაბვა თერმისტორის გასაზომად.
ველის დენი არ უნდა იყოს ზუსტი და შეიძლება იყოს ნაკლებად სტაბილური, რადგან ამ კონფიგურაციაში აღმოიფხვრება ველის დენის ნებისმიერი შეცდომა. ზოგადად, დენის აგზნება უპირატესობას ანიჭებს ძაბვის აგზნებას, მაღალი მგრძნობელობის კონტროლისა და ხმაურის უკეთესი იმუნიტეტის გამო, როდესაც სენსორი მდებარეობს შორეულ ადგილებში. ამ ტიპის მიკერძოების მეთოდი ჩვეულებრივ გამოიყენება RTD-ებისთვის ან თერმისტორებისთვის დაბალი წინააღმდეგობის მნიშვნელობებით. თუმცა, უფრო მაღალი წინააღმდეგობის მნიშვნელობის და მაღალი მგრძნობელობის მქონე თერმისტორისთვის, თითოეული ტემპერატურის ცვლილების შედეგად წარმოქმნილი სიგნალის დონე უფრო დიდი იქნება, ამიტომ გამოიყენება ძაბვის აგზნება. მაგალითად, 10 kΩ თერმისტორს აქვს 10 kΩ წინააღმდეგობა 25°C-ზე. -50°C-ზე, NTC თერმისტორის წინაღობაა 441,117 kΩ. AD7124-4/AD7124-8-ის მიერ მოწოდებული მინიმალური წამყვანი დენი, 50 μA, წარმოქმნის 441,117 kΩ × 50 μA = 22 V, რაც ძალიან მაღალია და ამ აპლიკაციის ზონაში გამოყენებული ყველაზე ხელმისაწვდომი ADC-ების ოპერაციული დიაპაზონის მიღმა. თერმისტორები ასევე ჩვეულებრივ დაკავშირებულია ან განლაგებულია ელექტრონიკის მახლობლად, ამიტომ დენის მიმართ იმუნიტეტი არ არის საჭირო.
ძაბვის გამყოფი სქემის სახით სენსორული რეზისტორის დამატება ზღუდავს დენს თერმისტორის მინიმალურ წინააღმდეგობის მნიშვნელობამდე. ამ კონფიგურაციაში, RSENSE სენსორული რეზისტორის მნიშვნელობა უნდა იყოს ტოლი თერმისტორის წინააღმდეგობის მნიშვნელობას 25°C საცნობარო ტემპერატურაზე, ისე რომ გამომავალი ძაბვა ტოლი იყოს საცნობარო ძაბვის შუა წერტილის ნომინალურ ტემპერატურაზე. 25°CC ანალოგიურად, თუ გამოიყენება 10 kΩ თერმისტორი, რომლის წინააღმდეგობაა 10 kΩ 25°C ტემპერატურაზე, RSENSE უნდა იყოს 10 kΩ. ტემპერატურის ცვლილებებთან ერთად იცვლება NTC თერმისტორის წინააღმდეგობაც და იცვლება თერმისტორის ძრავის ძაბვის თანაფარდობაც, რის შედეგადაც გამომავალი ძაბვა პროპორციულია NTC თერმისტორის წინააღმდეგობისა.
თუ არჩეული ძაბვის მითითება, რომელიც გამოიყენება თერმისტორის და/ან RSENSE-ის გამოსაყენებლად, ემთხვევა გაზომვისთვის გამოყენებულ ADC საორიენტაციო ძაბვას, სისტემა დაყენებულია რაციომეტრულ გაზომვაზე (სურათი 7), რათა აგზნებასთან დაკავშირებული ნებისმიერი შეცდომის ძაბვის წყარო მიკერძოებული იყოს ამოსაღებად.
გაითვალისწინეთ, რომ ან სენსორულ რეზისტორს (ძაბვით ამოძრავებულ) ან საცნობარო რეზისტორს (დენის ძრავას) უნდა ჰქონდეს დაბალი საწყისი ტოლერანტობა და დაბალი დრიფტი, რადგან ორივე ცვლადს შეუძლია გავლენა მოახდინოს მთელი სისტემის სიზუსტეზე.
მრავალი თერმისტორის გამოყენებისას შეიძლება გამოყენებულ იქნას ერთი აგზნების ძაბვა. თუმცა, თითოეულ თერმისტორს უნდა ჰქონდეს თავისი სიზუსტის სენსორული რეზისტორი, როგორც ნაჩვენებია ნახ. 8. კიდევ ერთი ვარიანტია გამოვიყენოთ გარე მულტიპლექსერი ან დაბალი წინააღმდეგობის გადამრთველი ჩართულ მდგომარეობაში, რაც საშუალებას იძლევა გააზიაროთ ერთი ზუსტი გრძნობა რეზისტორი. ამ კონფიგურაციით, თითოეულ თერმისტორს გაზომვისას გარკვეული დრო დასჭირდება.
მოკლედ, თერმისტორზე დაფუძნებული ტემპერატურის საზომი სისტემის შემუშავებისას გასათვალისწინებელია მრავალი კითხვა: სენსორის შერჩევა, სენსორის გაყვანილობა, კომპონენტების შერჩევის კომპრომისები, ADC კონფიგურაცია და როგორ მოქმედებს ეს სხვადასხვა ცვლადები სისტემის მთლიან სიზუსტეზე. ამ სერიის შემდეგი სტატია განმარტავს, თუ როგორ უნდა მოხდეს თქვენი სისტემის დიზაინის ოპტიმიზაცია და სისტემის შეცდომების მთლიანი ბიუჯეტი, რათა მიაღწიოთ სამიზნე შესრულებას.