Измерение температуры с помощью полупроводниковых диодов представляет особый интерес для массового применения, т.к. они доступнее и дешевле других датчиков и имеют хорошую повторяемость параметров.
Для измерений используется прямая ветвь ВАХ диодов, поскольку обратная ветвь менее стабильна. Нелинейность показаний легко учитывается двумя программными методами. Во-первых, можно плавно аппроксимировать температурную характеристику эмпирической формулой, во-вторых, можно использовать дискретную таблицу поправок с сохранением коэффициентов в ПЗУ МК.
В термодатчиках выгодно применять германиевые (а не кремниевые) диоды, поскольку у них сильнее проявляется зависимость параметров от температуры. Однако устаревшие германиевые диоды типа Д2Б, Д7Ж, выпущенные 40...50 лет назад, уже не обладают заявленными техническими параметрами. Сточки зрения надёжности они давно выработали ресурс хранения и эксплуатации, что в любой момент грозит выходом элемента из строя.
Считается, что термодатчики на диодах обеспечивают приемлемую линейность измерения температуры в диапазоне 0...+ 100°С (по некоторым оценкам –60...+ 150°С). Для достоверности достаточно откалиброваться в двух крайних точках диапазона по образцовому термометру TJ1-4 ГОСТ 28498-90. Если таковой отсутствует, то используют ... обычную очищенную воду. Известно, что температуру 0°С можно получить в момент образования льда (смесь воды с льдинками в морозильной камере холодильника). Температура +100°С соответствует кипящей воде в кухонном чайнике. Контрольная проверка – температура тела человека.
Электрический режим работы диодов должен быть стабильным во времени и максимально не нагруженным по току (Рис. а...д), в связи с чем уменьшаются ошибки измерений, связанные с саморазогревом кристалла.
Рис. Схемы подключения диодных термодатчиков к МК
Источник: 1000 и одна микроконтроллерная схема. С. М. Рюмик. Вып. 1
