ઇન્ટિગ્રેટેડ ટેમ્પરેચર સેન્સર્સ (IC ટેમ્પરેચર સેન્સર્સ)—લાભ અને એપ્લિકેશન્સ
ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં તાપમાન માપવાની કદાચ સૌથી આધુનિક રીત IC તાપમાન સેન્સરનો ઉપયોગ છે. આવા સેન્સર્સ સીધા જ માઇક્રોસિર્કિટમાં બનાવી શકાય છે, અને તેના તાપમાન પર સેમિકન્ડક્ટર સંયોજનની I — V લાક્ષણિકતાની અવલંબનને કારણે, આજે તેઓ વિકાસકર્તાઓને ચોક્કસ માપન ઉપકરણો બનાવવાની વિશાળ તકો પ્રદાન કરે છે. દિશા ખૂબ જ ઝડપથી વિકસી રહી છે, તેની પોતાની લાક્ષણિકતાઓ છે, જેની આ લેખમાં પછીથી ચર્ચા કરવામાં આવશે.
ડાયોડ ઇન્ટિગ્રલ સેન્સર વધુ ફાયદા આપે છે થર્મોકોપલ્સ અને પ્લેટિનમ રેઝિસ્ટન્સ થર્મોમીટર્સ, જો કે તેઓ પ્રમાણમાં ઓછા તાપમાને કામ કરી શકે છે - 150 ° સે કરતાં વધુ નહીં. સેન્સર ખૂબ જ કોમ્પેક્ટ હોય છે, તેથી જ તેઓ સરળતાથી બિલ્ટ-ઇન હોય છે, અને તેઓ ઉત્પાદન માટે સસ્તા પણ હોય છે.
આવા સેન્સર નિયમનકારો, એમ્પ્લીફાયર, માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સ અને અન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં એકીકરણ માટે આદર્શ છે જ્યાં ચોક્કસ ઓનલાઈન તાપમાન મોનિટરિંગ જરૂરી છે.ડાયોડ સેન્સર ખૂબ જ સંવેદનશીલ અને સચોટ છે — ઇલેક્ટ્રોનિક્સ માટે આ તેમનો મુખ્ય ફાયદો છે.
ત્યાં વધુ અને વધુ વિસ્તારો છે જ્યાં સંકલિત સેન્સર ફિટ થશે. માપવાના મોડ્યુલોની તાપમાન માપન પ્રણાલીઓથી શરૂ કરીને, પ્રોસેસર્સના તાપમાન માપન સાથે સમાપ્ત થાય છે અને ઘણા નિયંત્રિત પરિમાણો સાથે નિયંત્રણ સિસ્ટમોમાં એપ્લિકેશન: તાપમાન, દબાણ, વગેરે.
અગ્નિ સલામતીના હેતુઓ માટે દૂરસ્થ તાપમાન મોનિટરિંગ સિસ્ટમ્સમાં સંકલિત ડાયોડ સેન્સર્સને સંકલિત કરવું અત્યંત ઉપયોગી છે જેથી જ્યારે તાપમાન પૂર્વનિર્ધારિત થ્રેશોલ્ડ કરતાં વધી જાય ત્યારે એલાર્મ સખત રીતે ટ્રિગર થાય.
પ્રથમ અભિન્ન સેન્સર્સ પહેલાથી જ શ્રેષ્ઠતા દર્શાવે છે થર્મિસ્ટર્સ, કારણ કે થર્મિસ્ટર્સ માટે તાપમાન પર પ્રતિકારની અવલંબન રેખીયથી દૂર છે, અને ડાયોડ સેન્સર માટે આઉટપુટ લાક્ષણિકતા તરત જ રેખીય હોવાનું બહાર આવે છે.
ઇન્ટિગ્રલ સેન્સર્સને એનાલોગ અને ડિજિટલ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે અને તાપમાન-પ્રમાણસર વર્તમાન અથવા વોલ્ટેજ સંકેતો પ્રદાન કરી શકે છે. એનાલોગ સેન્સર્સ લોકપ્રિયતા ગુમાવતા નથી, કારણ કે તેમની ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ રેન્જ ખૂબ મોટી છે - 4 થી 30 વોલ્ટ સુધી, જ્યારે સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન લાઇન પર વોલ્ટેજ ડ્રોપ્સ પ્રત્યે કોઈ સંવેદનશીલતા હોતી નથી. જો કે આજે મોટાભાગના સાધનોને ઇનપુટ ડેટા માટે ડિજિટલ ફોર્મેટની જરૂર હોય છે, એક એનાલોગ સિગ્નલને ADC નો ઉપયોગ કરીને સરળતાથી ડિજિટલમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે.
મોનિટરિંગ અને માપન કાર્યો પર લાગુ થતા ઘણા ઉકેલોમાં, ડાયોડ સેન્સરની અંદર એડીસી હોય છે કારણ કે ઉત્પાદન તકનીક તેને મંજૂરી આપે છે - સેન્સર ખર્ચ-અસરકારક હોવાનું બહાર આવ્યું છે.ડિજિટલ ઇન્ટિગ્રલ થર્મોમીટરનું આઉટપુટ સિગ્નલ હવે 1 અથવા 0 ના ફોર્મેટમાં મેળવવામાં આવે છે, જે બાહ્ય માઇક્રોકન્ટ્રોલરમાં ટ્રાન્સફર કરવા માટે અનુકૂળ છે.
સંકલિત તાપમાન સેન્સરમાં વધારાના કાર્યો પણ શક્ય છે: વોલ્ટેજ ફેરફારોનું નિરીક્ષણ, દૂરસ્થ ઑબ્જેક્ટનું તાપમાન માપવા, પ્રવાહ દર માપવા, સંકેત આપવો કે સેટ તાપમાન ઓળંગી ગયું છે.
સંકલિત ડિજિટલ તાપમાન સેન્સર જેમ કે DS18S20 એ વિશ્વભરમાં 1-વાયર ટેક્નોલોજી માટે લાંબા સમયથી લોકપ્રિયતા મેળવી છે, જો કે તેઓ મૂળરૂપે બંધ કરાયેલા DS1820 સેન્સર્સ તરીકે ઓળખાતા હતા. આ સેન્સર્સ અવાજ અલગતા અને ઉચ્ચ મેટ્રોલોજિકલ કામગીરી દર્શાવે છે, જે હાઇવેનું સંગઠન કરતી વખતે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.
15 વર્ષથી વધુ સમયથી, DS1820 સેન્સર્સનો ઉપયોગ -55 ° C થી + 125 ° C સુધીની રેન્જમાં મલ્ટિ-પોઇન્ટ તાપમાન નિયંત્રણ સિસ્ટમના નિર્માણમાં કરવામાં આવે છે, તેઓ વાસ્તવિક સમયના તાપમાનનું નિરીક્ષણ કરવાની મંજૂરી આપે છે અને ઝડપથી એ હકીકતને સંકેત આપે છે કે તાપમાન નિર્ધારિત બિંદુ કરતાં વધી જાય છે. ચિપમાં બનેલી બિન-અસ્થિર મેમરીને કારણે આ શક્ય છે.
DS18B20 સેન્સર્સ વધુ અદ્યતન છે - તેઓ 1-વાયર દ્વારા પરિણામની બીટ પહોળાઈના પ્રોગ્રામિંગને મંજૂરી આપે છે, આમ રૂપાંતરણ દર સેટ કરે છે. સેન્સરમાંથી નીકળતો ડિજિટલ કોડ પહેલેથી જ તાપમાન માપનનું પરિણામ છે અને વધુ રૂપાંતરણ કરવાની જરૂર નથી.
DS1822 સેન્સર DS18B20 સેન્સરનું એક સરળ, અનકેલિબ્રેટેડ વર્ઝન છે, તે સસ્તું છે અને ઓછા ખર્ચે મલ્ટિ-પોઇન્ટ ટેમ્પરેચર કંટ્રોલ સિસ્ટમ માટે પરવાનગી આપે છે. DS1822-PAR જેવી આર્થિક બે-પિન આવૃત્તિ પણ છે, જે પરોપજીવી સિંગલ-વાયર મોડમાં સંચાલિત છે.
DS1825 સિંગલ-વાયર થર્મોમીટર પણ છે, જેમાં સિંગલ-વાયર લાઇન પર વધુમાં વધુ 16 સ્થાનિક સરનામાંઓ માટે 4 એડ્રેસ પિન છે. આ સુવિધા ટેકનિશિયનને 1-વાયર નેટવર્કમાં એક લાઇન પર સ્થિત 16 જેટલા મલ્ટિ-પોઇન્ટ તાપમાન નિયંત્રણ થર્મોમીટર્સ શોધવાની મંજૂરી આપે છે. આને 64-બીટ વ્યક્તિગત સરનામાંના મેળ ખાતા કોષ્ટકોની જરૂર નથી, એટલે કે, આવી સિસ્ટમનું પ્રદર્શન વધશે.