Termometar AS-100


Danas je nabavljen termometar oznake AS-100 sa oznakama nizozemskog dobavljača Nieuwkoop BV iz 1990-tih godina.

 

 

Tvrtka Nieuwkoop BV je osnovana 1957. godine sa proizvodnjom nosača, stezaljki, držača i sličnog pribora za pomoć pri uzgoju cvijeća i biljaka. Od sredine 1960-tih godina tvrtka počinje iz Japana uvoziti mjerače vodljivosti i pH mjerače za primjenu u hortikulturi i agrokulturi, a od početka 1980-tih godina razvija vlastitu Nieuwkoop robnu marku za takve mjerene instrumente. Danas tvrtka Nieuwkoop BV nudi širok spektar električnih mjernih instrumenata za mjerenje različitih parametara zraka, vode i tla, jednako kao i pomoćni pribor za uzgoj biljaka.

 

Tvrtka Nieuwkoop BV se u gradu Aalsmeeru, Nizozemska nalazi od 1992. godine.

 

Za termometar AS-100 nemamo nikakvih podataka, no vidimo da je moguće spajanje 12 temperaturnih senzora te pojedinačna očitanja sa svakog od njih. Tu je također i analogni izlaz 0-10 mV na koji se može spojiti neki registracijski uređaj (pisač).

 

 

Uređaj ima prostor za smještaj četiri baterije (ukupno 6 V) što ukazuje da se koriste pasivni temperaturni senzori – termistori (temperaturno promjenjivi otpornici).

 

 


 

Nacrtali smo elektroničku shemu uređaja i vidimo da se mjerni krug sastoji od složenih serijskih i paralelnih veza otpornika. Iz takve sheme je teško razaznati princip rada uređaja, no znamo da se gotovo svi analogni termometri sa termistorima baziraju na Wheatstone mjernom mostu. Stoga ćemo našu shemu malo pojednostavniti te nacrtati na način da se istaknu četiri otporničke grane mjernog mosta.

 

Ovdje se sada jasno uočava Wheatstone mjerni most te njegove četiri otporničke grane. Mjerni mostovi inače omogućuju puno veću osjetljivost od jednostranog vezanja otpornika u strujni krug sa instrumentom. Time je omogućeno mjerenje i očitanje skale već na vrlo malim promjenama temperature. Takav most se zapravo može promatrati kao spoj dva djelitelja napona, svaki sa jedne strane indikacijskog instrumenta, pa je mjerni instrument pokretan promjenom balansa napona s obje strane umjesto izravno narinutim naponom.

U našem slučaju se ne može koristiti klasični balansirani Wheatstone mjerni most jer se kao indikacijski instrument ne koristi galvanometar nego (mikro) ampermetar sa skalom kalibriranom izravno u °C. Stoga su upotrijebljeni spojevi svojevrsnih nepotpuno uravnoteženih ili nebalansiranih mjernih mostova kako bi se dobio otklon kazaljke u samo jednu stranu izravno proporcionalan promjeni otpora termistora koji se nalazi u jednoj grani mosta. Kod takvog mosta otklon instrumenta će biti proporcionalan naponu, odnosno struji mosta, pa se ovdje mora održavati konstantan napon napajanja mosta. Stoga je kod ovog nebalansiranog mosta ugrađen potenciometar za regulaciju napona napajanja mosta (kalibraciju instrumenta) što kod standardnog balansiranog Wheatstone mjernog mosta ne bi bilo potrebno. Principijelno gotovo identičan mjerni most koristi se i primjerice kod  termometra Iskra Termomer 1.

Mjerni napon za pogon vanjskih (registracijskih) uređaja uzima se serijske kombinacije otpornika MS2 i pripadajućeg kalibracijskog potenciometra ukupnog otpora od 100 Ω. Puni otklon kazaljke instrumenta je pri struji 100 µA te je po Ohmovom zakonu posve jasno da će pad napona na navedenim otpornicima (i izlaznim priključnicama) pri punom otklonu (50°C) biti 10 mA (U= R x I).

 

 

Instrument se kalibrira pomoću otpornika CH ukupnog otpora 7,76 kΩ. Na tom otporu kazaljka mora biti na punom otklonu (50°C). Znamo da je temperaturno otpornička karakteristika termistora nelinearna, te smo testiranjem našli da temperaturi od 25°C odgovara otpor od 20 kΩ. To znači da je termometar AS-100 predviđen za rad sa NTC otpornicima od 20 kΩ (termistori se obično označavaju otporom koji imaju na temperaturi od 25°C). No opet, svi termistori 20 kΩ nemaju jednake temperaturne krivulje promjene otpora, te je potrebno odabrati adekvatan tip termistora 20 kΩ za koji je kalibriran naš instrument. Testom smo našli da termistor za naš instrument mora imati otpor od 7,76 kΩ na 50°C, 20 kΩ na 25°C, 64 kΩ na 0°C i 111 kΩ na -10°C. Ovo otprilike odgovara karakteristikama nekih tipova NTC termistora koji su i danas široko dobavljivi na tržištu, no treba biti svjestan i činjenice da AS-100 nije precizni laboratorijski termometar i da su pogreške mjerenja do 5% ovdje očekivane.

 

Oznaka na tiskanoj pločici TAKARA W-710 i oznake na potenciometrima Violet Electric Co., Ltd. ukazuju na japansko porijeklo ovog uređaja. Tvrtka Nieuwkoop BV je svoje prve mjerne instrumente uvozila iz Japana, a čini se da se i kasniji instrumenti vlastitog dizajna i dalje proizvodili u Japanu.

 


 

AS-100 je 12-kanalni termometar za mjerni opseg -10 do +50°C primarno prilagođen za kontrolu temperaturnih uvjeta uzgoja biljaka u plastenicima i sličnim kontroliranim uvjetima uzgoja. Najveća prednost ovog termometra je mogućnost praćenja temperatura na čak 12 različitih lokacija sa jedne centralne pozicije. To je svakako daleko jeftinije rješenje od korištenja 12 zasebnih termometara, no uvjeti upotrebe su ipak ograničeni na duljinu i mogućnost postavljanja kablova koji povezuju senzore sa instrumentom. Neko polje od 12 redno postavljenih plastenika svakako se može trajno ožičiti na ovakav termometar, a onda se temperatura u svim plastenicima može brzo prekontrolirati sa jednog mjesta bez potrebe za ulaženje u svaki plastenik pojedinačno.

 

 

Leave a comment

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.