«Лечим» аквариумный термометр

Аквариумистикои занимаюсь более 20 лет; дома стоика с четырьмя декоративными емкостями объемом от 70 до 300 л и, конечно, масса дополнительных «баночек», так сказать, служебно-технического предназначения. Большинство из них снабжено градусниками. Начинал с ртутных термометров, потом их постепенно вытеснили жидкокристаллические, а те, в свою очередь, уступили место современным цифровым. Вот о них я и хочу поговорить.

Преимущества «цифры» очевидны: техническая элегантность, долговечность и безопасность (нет стекла, подвижных элементов, ртути и т.п.), стабильность (спиртовые градусники, как известно, со временем начинают «грешить», а жидкокристаллические блекнут), высокая детализация показаний (как правило, до десятых долей градуса) и низкая погрешность, которая, казалось бы, должна предопределять и следующий параметр - ювелирную точность. Но вот с этим-то, как выяснилось, имеются некоторые проблемы.

Пока у вас в хозяйстве один цифроградусник, вы обычно вполне им довольны. Но стоит этой семейке «размножиться», как замечаешь, что цифры на дисплеях разных ее представителей не совпадают. Мой опыт показал, что расхождения при полной идентичности условий измерения составляют от 0,4 до 2,5 градусов. С точки зрения правил содержания гидро-бионтов, подобная погрешность в общем и целом не имеет практического значения, поскольку не представляет опасности для обитателей аквариума - в разных его горизонтах температурный градиент может быть и еще ощутимее, да и в природе верхние слои воды куда теплее нижних. Тем не менее, согласитесь, от прибора, «чувствующего» десятые доли градуса, и точность ждешь соответствующую.

А уж когда мне в руки попал прибор, показания которого отличались от реальных на 4°, я решил заняться проблемой серьезно.

Сразу скажу, что истинных причин расхождений не выяснял. Полагаю, их может быть несколько. Наиболее вероятными считаю использование в схеме низкокачественных термисторов с погрешностью свыше 5% от номинала и нарушения технологии их калибровки. Но в данном случае важна не причина, вызывающая сбой, а то, что он легко «лечится».

В цифровых градусниках бытового назначения в качестве теплочувствительного элемента используют простые и дешевые полупроводниковые приборы -терморезисторы (термисторы), обычно - с отрицательным температурным коэффициентом, сопротивление которых тем выше, чем ниже температура окружающей среды. Опять же, не знаю почему, но все мои устройства демонстрировали завышенные значения.

Таким образом,все, что требуется для корректировки их показаний, это включение в цепь дополнительного резистора.

Самое сложное - найти эталонный термометр. Меня выручил приятель, работающий в лаборатории с соответствующим оборудованием и одолживший мне прибор на выходные. Если у вас такового нет, можете использовать в качестве шаблона проверенный временем градусник (желательно лабораторный ртутный), вызывающий у вас доверие.

Дальше все довольно просто. Для начала нам потребуются острый нож, кусачки, паяльник, омметр и переменный или подстрочный резистор номиналом не более 5 кОм (его мощность и габариты не имеют значения).

Разрезаем (а лучше отпаиваем от платы настраиваемого цифрового градусника) любой из двух проводов его терморезистора. Впаиваем в образовавшийся разрыв цепи «перемен-ник». Помещаем рядышком датчики нового и эталонного термометров в среду температурой порядка 24°С (зависимость R от Т у терморезисторов нельзя назвать абсолютно линейной, поэтому наладку проводим для узкого - «аквариумного» - интервала температур). Плавно, без спешки вращая ось переменного резистора, добиваемся совпадения показаний обоих термометров. Теперь смотрим на дисплей омметра и узнаем, каков должен быть номинал корректирующего резистора (обычно что-то около 1 кОм для гермистора номиналом 10-12 кОм). Этап тестирования завершен. Осталось довести конструкцию до ума.

Ищем в своих кладовых резистор с максимально близким к требуемому сопротивлением или,вооружившись законом Ома и калькулятором, подбираем нужную комбинацию. Но лучше все же использовать не постоянные, а подстроечные сопротивления высокой точности (прецизионные) номиналом на 15-20% (не более) выше искомого. Это позволит откалибровать градусник с максимальной точностью, а впоследствии, при необходимости, без лишних хлопот произвести дополнительную корректировку его показаний.

Многие цифровые градусники имеют два тепло-датчика - внутренний и внешний - для контроля температуры, соответственно, в аквариуме и вне его. Соответственно, в этом случае потребуется дополнить схему двумя дополнительными резисторами - по одному на каждый канал.

На все, особенно если вы решите не разбирать корпус и монтировать дополнительное сопротивление только на шнуре внешнего терморезистора, потребуется не более часа. А затраты, даже если подходящего переменника дома не нашлось и пришлось отправляться за ним в радиомагазин, минимальны - стоит он сущую ерунду. Зато теперь у вас есть прибор, который отражает температурную действительность и сам может служить эталонным градусником.

И в заключение еще одно замечание. Если сравнить конструкцию (да и просто внешний вид) бытовых, автомобильных и аквариумных цифровых термометров, легко заметить, что они за редким исключением почти идентичны. Даже дополнительная гидрозащита у приборов для измерения температуры воды в домашних водоемах, как правило, отсутствует. Предполагаю, что изготовители соответствующего зооинвентаря просто заказывают у того или иного производителя партию обычных цифро-градусников и наносят на них свой логотип, превращая тем самым обиходный инструмент в специализированный и не забывая при этом поднять цену чуть ли не в 1,5-2 раза. И тут возникает резонный, на мой взгляд, вопрос, хорошо раскрученный в известной телевизионной рекламе: «А если нет разницы, то зачем платить больше?..»

Введите ваше имя:

Комментарий:

Защита от спама - решите пример: