用4個元件輕松制作指針式溫度計

在生活中經(jīng)常需要進(jìn)行溫度測量，如根據(jù)溫度變化調(diào)整穿衣服的厚薄，根據(jù)溫度高低確定是否開空調(diào)取暖或制冷等等。根據(jù)溫度傳感器的原理，簡易的制作了這款指針式溫度計。

　　1、選擇溫度傳感

　　器溫度測量的方法很多，隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)研制出了能方便地將溫度轉(zhuǎn)變成電信號的集成電路，并且性能良好。我選用的就是集成電路溫度傳感器 LM35。它是一個三端元件，輸出電壓與溫度成正比，溫度每升高1度，輸出電壓就增加10mV，它的性能指標(biāo)如下表所示。

　　2選用溫度指示器

　　有了溫度傳感器，可以把溫度的高低轉(zhuǎn)化成電壓的高低，就可以用萬用表來指示。根據(jù)這個思路，選擇了電表的表頭來指示溫度的高低。從電子商場花9元錢買 了一個舊電表表頭。經(jīng)過測試，表針滿偏時的電流約95μA，而此時表頭兩端的電壓約為0.09V，依此算出表頭的內(nèi)阻約為947Ω。有了這些測試數(shù)據(jù)就為 下面的制作準(zhǔn)備好了必要的技術(shù)資料。

　　3、選用合適的電阻

　　選用的電表表頭最大只能測到0.09V的電壓，也就是只能指示9℃以下的溫度，所以，必須加一個電阻來加大它的溫度測量范圍。根據(jù)物理學(xué)中的電壓電流 關(guān)系，可以確定一個合適的電阻來增大溫度的測量范圍。本制作選擇了一個3.9KΩ的電阻。這里說明一點(diǎn)，沒有必要選擇精密的電阻，只要選擇一般的電阻就 行。

　　4、選擇電源

　　由于傳感器的供電電壓要求是4～20V，所以選擇了一個單節(jié)9V的方電池，型號是6F229V。有了電源就可以開始制作了。

　　5、制作溫度計

　　準(zhǔn)備好四個元件，再準(zhǔn)備好電烙鐵、焊錫絲、黑膠布、尖嘴鉗、電線等工具和輔助材料，用電烙鐵將元件按電路(下圖)焊接好，電池、LM35和電表表頭是 有正負(fù)極性的，不要接反。注意電池最好用按扣連接，以便不用時將電池斷開，節(jié)約電力，延長電池壽命，以后更換電池也方便。電路連好后，就要進(jìn)行下面關(guān)鍵的 一步：改動表頭，繪制刻度盤。

　　6、畫刻度盤

　　表頭原來的刻度盤指示的是電壓值，讓人搞不清是電壓表還是溫度計，并且指示值還需要換算，太麻煩了。為此，將原表頭的刻度盤拆下(表頭是一個精密部 件。拆裝時要精心)，反過來裝上，這時刻度盤上沒有一個刻度指示。為了準(zhǔn)確指示溫度。我記錄了不供電時的刻度位置，標(biāo)上0，再用其他溫度計校準(zhǔn)第二點(diǎn)，如 另一個溫度計(紅水溫度計)指示27℃時，我將指針指示位置記錄，然后標(biāo)上27。之后，拆下刻度盤，在白紙上用圓規(guī)、量角器，精心地將0到27之間的刻度 盤等分為27份，每格1℃，然后按同樣的比例將27以上的刻度盤也畫好，將刻度盤裝好，安裝好外殼，整個制作就完成了。注意：如果測量范圍包含100℃， 則可以用沸騰的開水作為溫度校準(zhǔn)的第二個記錄點(diǎn)，并且第二個記錄點(diǎn)最好接近表頭的滿量程值，這樣可以減少刻度盤的誤差。

　　經(jīng)過與家中的紅水溫度計對比，這款溫度計精度還真的不差，兩個溫度計相差不到1℃。

　　經(jīng)過使用，發(fā)現(xiàn)了電子溫度計的缺點(diǎn)，因?yàn)橛秒姵毓╇姡栽谶B續(xù)使用了幾個月后指示溫度不準(zhǔn)，后來發(fā)現(xiàn)是電池沒電了，而紅水溫度計就不存在這個問題。當(dāng)然，它也有許多優(yōu)點(diǎn)，如指針指示清晰、易辨認(rèn)，可以測某點(diǎn)的局部溫度，而且比紅水溫度計反應(yīng)快。