ଥର୍ମିଷ୍ଟର-ଆଧାରିତ ତାପମାତ୍ରା ମାପ ପ୍ରଣାଳୀକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା: ଏକ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ

ଏହା ଦୁଇ ଭାଗ ବିଶିଷ୍ଟ ସିରିଜର ପ୍ରଥମ ପ୍ରବନ୍ଧ। ଏହି ପ୍ରବନ୍ଧଟି ପ୍ରଥମେ ଇତିହାସ ଏବଂ ଡିଜାଇନ୍ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜଗୁଡ଼ିକ ଉପରେ ଆଲୋଚନା କରିବଥର୍ମିଷ୍ଟର-ଆଧାରିତ ତାପମାତ୍ରାମାପ ପ୍ରଣାଳୀ, ଏବଂ ପ୍ରତିରୋଧ ଥର୍ମୋମିଟର (RTD) ତାପମାତ୍ରା ମାପ ପ୍ରଣାଳୀ ସହିତ ସେମାନଙ୍କର ତୁଳନା। ଏହା ଥର୍ମିଷ୍ଟରର ପସନ୍ଦ, ବିନ୍ୟାସ ବାଣିଜ୍ୟ-ଅଫ୍ ଏବଂ ଏହି ପ୍ରୟୋଗ କ୍ଷେତ୍ରରେ ସିଗମା-ଡେଲ୍ଟା ଆନାଲଗ୍-ଟୁ-ଡିଜିଟାଲ୍ କନଭର୍ଟର (ADCs) ର ଗୁରୁତ୍ୱ ବିଷୟରେ ମଧ୍ୟ ବର୍ଣ୍ଣନା କରିବ। ଦ୍ୱିତୀୟ ପ୍ରବନ୍ଧରେ ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ଥର୍ମିଷ୍ଟର-ଆଧାରିତ ମାପ ପ୍ରଣାଳୀକୁ କିପରି ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ଏବଂ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯିବ ତାହା ବିସ୍ତୃତ ଭାବରେ ବର୍ଣ୍ଣନା କରାଯିବ।
ପୂର୍ବ ଆର୍ଟିକିଲ୍ ସିରିଜ୍, ଅପ୍ଟିମାଇଜିଂ RTD ଟେମ୍ପରେଚର୍ ସେନ୍ସର୍ ସିଷ୍ଟମ୍ସରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ ହୋଇଥିବା ପରି, ଏକ RTD ହେଉଛି ଏକ ରେଜିଷ୍ଟର୍ ଯାହାର ପ୍ରତିରୋଧ ତାପମାତ୍ରା ସହିତ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ। ଥର୍ମିଷ୍ଟର୍ RTDs ପରି କାର୍ଯ୍ୟ କରେ। RTDs ପରି ନୁହେଁ, ଯାହାର କେବଳ ଏକ ଧନାତ୍ମକ ତାପମାତ୍ରା ଗୁଣାଙ୍କ ଥାଏ, ଏକ ଥର୍ମିଷ୍ଟର୍ ଏକ ଧନାତ୍ମକ କିମ୍ବା ଧନାତ୍ମକ ତାପମାତ୍ରା ଗୁଣାଙ୍କ ରଖିପାରେ। ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ନକାରାତ୍ମକ ତାପମାତ୍ରା ଗୁଣାଙ୍କ (NTC) ଥର୍ମିଷ୍ଟର୍ ସେମାନଙ୍କର ପ୍ରତିରୋଧ ହ୍ରାସ କରେ, ଯେତେବେଳେ ଧନାତ୍ମକ ତାପମାତ୍ରା ଗୁଣାଙ୍କ (PTC) ଥର୍ମିଷ୍ଟର୍ ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ସେମାନଙ୍କର ପ୍ରତିରୋଧ ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଚିତ୍ର 1 ରେ ସାଧାରଣ NTC ଏବଂ PTC ଥର୍ମିଷ୍ଟର୍ ର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଦେଖାଯାଇଛି ଏବଂ ସେମାନଙ୍କୁ RTD ବକ୍ର ସହିତ ତୁଳନା କରାଯାଇଛି।
ତାପମାତ୍ରା ପରିସର ଦୃଷ୍ଟିରୁ, RTD ବକ୍ର ପ୍ରାୟ ରେଖୀୟ, ଏବଂ ଥର୍ମିଷ୍ଟରର ଅଣ-ରୈଖିକ (ଘାତାଙ୍କ) ପ୍ରକୃତି ହେତୁ ସେନ୍ସର ଥର୍ମିଷ୍ଟର ଅପେକ୍ଷା ବହୁତ ଅଧିକ ତାପମାତ୍ରା ପରିସର (ସାଧାରଣତଃ -200°C ରୁ +850°C) କଭର କରେ। RTD ଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ ଜଣାଶୁଣା ମାନକୀକୃତ ବକ୍ରରେ ପ୍ରଦାନ କରାଯାଏ, ଯେତେବେଳେ ଥର୍ମିଷ୍ଟର ବକ୍ର ନିର୍ମାତାଙ୍କ ଅନୁସାରେ ଭିନ୍ନ ହୋଇଥାଏ। ଆମେ ଏହି ପ୍ରବନ୍ଧର ଥର୍ମିଷ୍ଟର ଚୟନ ଗାଇଡ୍ ବିଭାଗରେ ଏହା ବିଷୟରେ ବିସ୍ତୃତ ଭାବରେ ଆଲୋଚନା କରିବୁ।
ଥର୍ମିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ ମିଶ୍ରିତ ସାମଗ୍ରୀ, ସାଧାରଣତଃ ସିରାମିକ୍ସ, ପଲିମର, କିମ୍ବା ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ (ସାଧାରଣତଃ ଧାତୁ ଅକ୍ସାଇଡ୍) ଏବଂ ବିଶୁଦ୍ଧ ଧାତୁ (ପ୍ଲାଟିନମ୍, ନିକେଲ, କିମ୍ବା ତମ୍ବା) ରୁ ତିଆରି ହୋଇଥାଏ। ଥର୍ମିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ RTD ଅପେକ୍ଷା ଶୀଘ୍ର ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନ ଚିହ୍ନଟ କରିପାରିବେ, ଦ୍ରୁତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବେ। ତେଣୁ, ଥର୍ମିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକୁ ସାଧାରଣତଃ ସେନ୍ସର ଦ୍ୱାରା ସେହି ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ ଯେଉଁଗୁଡ଼ିକରେ କମ ମୂଲ୍ୟ, ଛୋଟ ଆକାର, ଦ୍ରୁତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା, ଉଚ୍ଚ ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା ଏବଂ ସୀମିତ ତାପମାତ୍ରା ପରିସର ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ, ଯେପରିକି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ, ଘର ଏବଂ କୋଠା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ, ବୈଜ୍ଞାନିକ ପ୍ରୟୋଗଶାଳା, କିମ୍ବା ବାଣିଜ୍ୟିକ କିମ୍ବା ଶିଳ୍ପ ପ୍ରୟୋଗରେ ଥର୍ମୋକପଲ୍ ପାଇଁ ଥଣ୍ଡା ଜଙ୍କସନ କ୍ଷତିପୂରଣ। ପ୍ରୟୋଗ।
ଅଧିକାଂଶ କ୍ଷେତ୍ରରେ, NTC ଥର୍ମିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକୁ PTC ଥର୍ମିଷ୍ଟର ନୁହେଁ, ବରଂ ସଠିକ୍ ତାପମାତ୍ରା ମାପ ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। କିଛି PTC ଥର୍ମିଷ୍ଟର ଉପଲବ୍ଧ ଯାହା ଓଭରକରେଣ୍ଟ ସୁରକ୍ଷା ସର୍କିଟରେ କିମ୍ବା ସୁରକ୍ଷା ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ପୁନଃସେଟେବଲ୍ ଫ୍ୟୁଜ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। PTC ଥର୍ମିଷ୍ଟରର ପ୍ରତିରୋଧ-ତାପମାନ ବକ୍ର ସ୍ୱିଚ୍ ପଏଣ୍ଟ (କିମ୍ବା କ୍ୟୁରି ପଏଣ୍ଟ) ରେ ପହଞ୍ଚିବା ପୂର୍ବରୁ ଏକ ବହୁତ ଛୋଟ NTC ଅଞ୍ଚଳ ଦେଖାଏ, ଯାହା ଉପରେ ପ୍ରତିରୋଧ ଅନେକ ଡିଗ୍ରୀ ସେଲସିୟସ୍ ପରିସରର ଅନେକ ପରିମାଣ ଦ୍ୱାରା ତୀବ୍ର ଭାବରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ଅଧିକ କରେଣ୍ଟ ପରିସ୍ଥିତିରେ, ସ୍ୱିଚ୍ ତାପମାତ୍ରା ଅତିକ୍ରମ କଲେ PTC ଥର୍ମିଷ୍ଟର ଦୃଢ଼ ସ୍ୱ-ତାପ ସୃଷ୍ଟି କରିବ, ଏବଂ ଏହାର ପ୍ରତିରୋଧ ତୀବ୍ର ଭାବରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବ, ଯାହା ସିଷ୍ଟମକୁ ଇନପୁଟ୍ କରେଣ୍ଟ ହ୍ରାସ କରିବ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା କ୍ଷତିକୁ ରୋକିବ। PTC ଥର୍ମିଷ୍ଟରର ସ୍ୱିଚ୍ ପଏଣ୍ଟ ସାଧାରଣତଃ 60°C ଏବଂ 120°C ମଧ୍ୟରେ ଥାଏ ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ପ୍ରୟୋଗରେ ତାପମାତ୍ରା ମାପ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ନୁହେଁ। ଏହି ଲେଖା NTC ଥର୍ମିଷ୍ଟର ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦିଏ, ଯାହା ସାଧାରଣତଃ -80°C ରୁ +150°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ତାପମାତ୍ରା ମାପ କିମ୍ବା ନିରୀକ୍ଷଣ କରିପାରିବ। NTC ଥର୍ମିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରତିରୋଧ ରେଟିଂ କିଛି ଓହମ୍ ରୁ 10 MΩ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ 25°C ରେ ହୋଇଥାଏ। ଚିତ୍ର 1 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ପ୍ରତିରୋଧ ଥର୍ମିଷ୍ଟର ପାଇଁ ପ୍ରତି ଡିଗ୍ରୀ ସେଲସିୟସ୍ ପ୍ରତି ପ୍ରତିରୋଧରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପ୍ରତିରୋଧ ଥର୍ମିଟର ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ସ୍ପଷ୍ଟ। ଥର୍ମିଷ୍ଟର ତୁଳନାରେ, ଥର୍ମିଷ୍ଟରର ଉଚ୍ଚ ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ପ୍ରତିରୋଧ ମୂଲ୍ୟ ଏହାର ଇନପୁଟ୍ ସର୍କିଟ୍ରିକୁ ସରଳ କରିଥାଏ, କାରଣ ଥର୍ମିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକୁ ସୀସା ପ୍ରତିରୋଧ ପାଇଁ କ୍ଷତିପୂରଣ ଦେବା ପାଇଁ 3-ତାର କିମ୍ବା 4-ତାର ଭଳି କୌଣସି ବିଶେଷ ତାର ବିନ୍ୟାସର ଆବଶ୍ୟକତା ନାହିଁ। ଥର୍ମିଷ୍ଟର ଡିଜାଇନ୍ କେବଳ ଏକ ସରଳ 2-ତାର ବିନ୍ୟାସ ବ୍ୟବହାର କରେ।
ଚିତ୍ର 2 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି ଉଚ୍ଚ-ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଥର୍ମିଷ୍ଟର-ଆଧାରିତ ତାପମାତ୍ରା ମାପ ପାଇଁ ସଠିକ ସିଗନାଲ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ, ଆନାଲଗ୍-ଟୁ-ଡିଜିଟାଲ ରୂପାନ୍ତର, ରେଖୀୟକରଣ ଏବଂ କ୍ଷତିପୂରଣ ଆବଶ୍ୟକ।
ଯଦିଓ ସିଗନାଲ ଚେନ୍ ସରଳ ମନେହୁଏ, ତଥାପି ଅନେକ ଜଟିଳତା ଅଛି ଯାହା ସମଗ୍ର ମଦରବୋର୍ଡର ଆକାର, ମୂଲ୍ୟ ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ADIର ସଠିକତା ADC ପୋର୍ଟଫୋଲିଓରେ AD7124-4/AD7124-8 ଭଳି ଅନେକ ସମନ୍ୱିତ ସମାଧାନ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ, ଯାହା ଥର୍ମାଲ୍ ସିଷ୍ଟମ୍ ଡିଜାଇନ୍ ପାଇଁ ଅନେକ ସୁବିଧା ପ୍ରଦାନ କରେ କାରଣ ଏକ ଆପ୍ଲିକେସନ୍ ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ଅଧିକାଂଶ ବିଲ୍ଡିଂ ବ୍ଲକ୍ ବିଲ୍ଟ-ଇନ୍ ଅଟେ। ତଥାପି, ଥର୍ମିଷ୍ଟର-ଆଧାରିତ ତାପମାତ୍ରା ମାପ ସମାଧାନ ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବାରେ ବିଭିନ୍ନ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ଅଛି।
ଏହି ପ୍ରବନ୍ଧଟି ଏହି ପ୍ରତ୍ୟେକ ସମସ୍ୟା ବିଷୟରେ ଆଲୋଚନା କରେ ଏବଂ ସେଗୁଡ଼ିକୁ ସମାଧାନ କରିବା ଏବଂ ଏପରି ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକର ଡିଜାଇନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ଆହୁରି ସରଳ କରିବା ପାଇଁ ସୁପାରିଶ ପ୍ରଦାନ କରେ।
ଏଠାରେ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରରNTC ଥର୍ମିଷ୍ଟରଆଜି ବଜାରରେ ଉପଲବ୍ଧ, ତେଣୁ ଆପଣଙ୍କ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ସଠିକ୍ ଥର୍ମିଷ୍ଟର ବାଛିବା ଏକ କଷ୍ଟକର କାର୍ଯ୍ୟ ହୋଇପାରେ। ଧ୍ୟାନ ଦିଅନ୍ତୁ ଯେ ଥର୍ମିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର ନାମମାତ୍ର ମୂଲ୍ୟ ଦ୍ୱାରା ତାଲିକାଭୁକ୍ତ ହୋଇଥାଏ, ଯାହା 25°C ରେ ସେମାନଙ୍କର ନାମମାତ୍ର ପ୍ରତିରୋଧ। ତେଣୁ, ଏକ 10 kΩ ଥର୍ମିଷ୍ଟରର 25°C ରେ 10 kΩ ନାମମାତ୍ର ପ୍ରତିରୋଧ ଥାଏ। ଥର୍ମିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକର ନାମମାତ୍ର କିମ୍ବା ମୌଳିକ ପ୍ରତିରୋଧ ମୂଲ୍ୟ କିଛି ohms ରୁ 10 MΩ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଥାଏ। କମ୍ ପ୍ରତିରୋଧ ରେଟିଂ (10 kΩ କିମ୍ବା ତା'ଠାରୁ କମ୍ ନାମମାତ୍ର ପ୍ରତିରୋଧ) ସହିତ ଥର୍ମିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ -50°C ରୁ +70°C ଭଳି ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା ପରିସରକୁ ସମର୍ଥନ କରନ୍ତି। ଅଧିକ ପ୍ରତିରୋଧ ରେଟିଂ ସହିତ ଥର୍ମିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ 300°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ତାପମାତ୍ରା ସହ୍ୟ କରିପାରିବେ।
ଥର୍ମିଷ୍ଟର ଉପାଦାନଟି ଧାତୁ ଅକ୍ସାଇଡରେ ତିଆରି। ଥର୍ମିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ ବଲ୍, ରେଡିଆଲ୍ ଏବଂ SMD ଆକୃତିରେ ଉପଲବ୍ଧ। ଅତିରିକ୍ତ ସୁରକ୍ଷା ପାଇଁ ଥର୍ମିଷ୍ଟର ବିଡ୍ସ ଇପୋକ୍ସି ଆବୃତ କିମ୍ବା କାଚ ଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ ହୋଇଥାଏ। ଇପୋକ୍ସି ଆବୃତ ବଲ୍ ଥର୍ମିଷ୍ଟର, ରେଡିଆଲ୍ ଏବଂ ସରଫେସ୍ ଥର୍ମିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ 150°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ତାପମାତ୍ରା ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ। ଗ୍ଲାସ୍ ବିଡ୍ ଥର୍ମିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ମାପ କରିବା ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ। ସମସ୍ତ ପ୍ରକାରର ଆବରଣ/ପ୍ୟାକେଜିଂ ମଧ୍ୟ କ୍ଷୟ ବିରୁଦ୍ଧରେ ସୁରକ୍ଷା ଦିଏ। କିଛି ଥର୍ମିଷ୍ଟରରେ କଠୋର ପରିବେଶରେ ଅତିରିକ୍ତ ସୁରକ୍ଷା ପାଇଁ ଅତିରିକ୍ତ ଘର ମଧ୍ୟ ରହିବ। ବିଡ୍ ଥର୍ମିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକର ରେଡିଆଲ୍/SMD ଥର୍ମିଷ୍ଟର ଅପେକ୍ଷା ଦ୍ରୁତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମୟ ଥାଏ। ତଥାପି, ସେଗୁଡ଼ିକ ଏତେ ସ୍ଥାୟୀ ନୁହେଁ। ତେଣୁ, ବ୍ୟବହୃତ ଥର୍ମିଷ୍ଟରର ପ୍ରକାର ଶେଷ ପ୍ରୟୋଗ ଏବଂ ଥର୍ମିଷ୍ଟର କେଉଁ ପରିବେଶରେ ଅବସ୍ଥିତ ତାହା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ। ଥର୍ମିଷ୍ଟରର ଦୀର୍ଘକାଳୀନ ସ୍ଥିରତା ଏହାର ସାମଗ୍ରୀ, ପ୍ୟାକେଜିଂ ଏବଂ ଡିଜାଇନ୍ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଏକ ଇପୋକ୍ସି-ଆବୃତ NTC ଥର୍ମିଷ୍ଟର ପ୍ରତିବର୍ଷ 0.2°C ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିପାରିବ, ଯେତେବେଳେ ଏକ ସିଲ୍ ହୋଇଥିବା ଥର୍ମିଷ୍ଟର ପ୍ରତିବର୍ଷ କେବଳ 0.02°C ପରିବର୍ତ୍ତନ କରେ।
ଥର୍ମିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ ବିଭିନ୍ନ ସଠିକତାରେ ଆସିଥାଏ। ସାଧାରଣତଃ ମାନକ ଥର୍ମିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକର ସଠିକତା 0.5°C ରୁ 1.5°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଥାଏ। ଥର୍ମିଷ୍ଟର ପ୍ରତିରୋଧ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ ଏବଂ ବିଟା ମୂଲ୍ୟ (25°C ରୁ 50°C/85°C ଅନୁପାତ) ସହନଶୀଳତା ଥାଏ। ଧ୍ୟାନ ଦିଅନ୍ତୁ ଯେ ଥର୍ମିଷ୍ଟରର ବିଟା ମୂଲ୍ୟ ନିର୍ମାତା ଅନୁସାରେ ଭିନ୍ନ ହୋଇଥାଏ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ବିଭିନ୍ନ ନିର୍ମାତାଙ୍କଠାରୁ 10 kΩ NTC ଥର୍ମିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକର ବିଟା ମୂଲ୍ୟ ଭିନ୍ନ ହେବ। ଅଧିକ ସଠିକ ସିଷ୍ଟମ ପାଇଁ, Omega™ 44xxx ସିରିଜ୍ ପରି ଥର୍ମିଷ୍ଟର ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। 0°C ରୁ 70°C ତାପମାତ୍ରା ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ସେମାନଙ୍କର ସଠିକତା 0.1°C କିମ୍ବା 0.2°C ହୋଇଥାଏ। ତେଣୁ, ମାପ କରାଯାଇପାରିବ ଏପରି ତାପମାତ୍ରାର ପରିସର ଏବଂ ସେହି ତାପମାତ୍ରା ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ଆବଶ୍ୟକ ସଠିକତା ଏହି ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଥର୍ମିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ ଉପଯୁକ୍ତ କି ନାହିଁ ତାହା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ। ଦୟାକରି ଧ୍ୟାନ ଦିଅନ୍ତୁ ଯେ ଓମେଗା 44xxx ସିରିଜ୍ ର ସଠିକତା ଯେତେ ଅଧିକ ହେବ, ମୂଲ୍ୟ ସେତେ ଅଧିକ ହେବ।
ପ୍ରତିରୋଧକୁ ଡିଗ୍ରୀ ସେଲସିୟସରେ ପରିଣତ କରିବା ପାଇଁ, ସାଧାରଣତଃ ବିଟା ମୂଲ୍ୟ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଦୁଇଟି ତାପମାତ୍ରା ବିନ୍ଦୁ ଏବଂ ପ୍ରତ୍ୟେକ ତାପମାତ୍ରା ବିନ୍ଦୁରେ ଅନୁରୂପ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ଜାଣି ବିଟା ମୂଲ୍ୟ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଏ।
RT1 = ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରତିରୋଧ 1 RT2 = ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରତିରୋଧ 2 T1 = ତାପମାତ୍ରା 1 (K) T2 = ତାପମାତ୍ରା 2 (K)
ଉପଭୋକ୍ତା ପ୍ରୋଜେକ୍ଟରେ ବ୍ୟବହୃତ ତାପମାତ୍ରା ପରିସରର ନିକଟତମ ବିଟା ମୂଲ୍ୟ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି। ଅଧିକାଂଶ ଥର୍ମିଷ୍ଟର ଡାଟାସିଟ୍ 25°C ରେ ପ୍ରତିରୋଧ ସହନଶୀଳତା ଏବଂ ବିଟା ମୂଲ୍ୟ ପାଇଁ ସହନଶୀଳତା ସହିତ ଏକ ବିଟା ମୂଲ୍ୟ ତାଲିକାଭୁକ୍ତ କରନ୍ତି।
ଉଚ୍ଚତର ସଠିକତା ଥର୍ମିଷ୍ଟର ଏବଂ ଉଚ୍ଚତର ସଠିକତା ସମାପ୍ତି ସମାଧାନ ଯେପରିକି ଓମେଗା 44xxx ସିରିଜ୍ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ଡିଗ୍ରୀ ସେଲସିୟସରେ ରୂପାନ୍ତର କରିବା ପାଇଁ ଷ୍ଟେନହାର୍ଟ-ହାର୍ଟ ସମୀକରଣ ବ୍ୟବହାର କରେ। ସମୀକରଣ 2 ପାଇଁ ସେନ୍ସର ନିର୍ମାତାଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ପୁନର୍ବାର ପ୍ରଦାନ କରାଯାଇଥିବା ତିନୋଟି ସ୍ଥିରାଙ୍କ A, B ଏବଂ C ଆବଶ୍ୟକ। ଯେହେତୁ ସମୀକରଣ ଗୁଣାଙ୍କଗୁଡ଼ିକ ତିନୋଟି ତାପମାତ୍ରା ବିନ୍ଦୁ ବ୍ୟବହାର କରି ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ, ଫଳସ୍ୱରୂପ ସମୀକରଣ ରେଖୀୟକରଣ (ସାଧାରଣତଃ 0.02 °C) ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଚଳିତ ତ୍ରୁଟିକୁ କମ କରିଥାଏ।
A, B ଏବଂ C ତିନୋଟି ତାପମାତ୍ରା ସେଟପଏଣ୍ଟରୁ ଉତ୍ପନ୍ନ ସ୍ଥିରାଙ୍କ। R = ଓହମରେ ଥର୍ମିଷ୍ଟର ପ୍ରତିରୋଧ T = K ଡିଗ୍ରୀରେ ତାପମାତ୍ରା
ଚିତ୍ର 3 ରେ ସେନ୍ସରର କରେଣ୍ଟ ଉତ୍ତେଜନା ଦେଖାଯାଉଛି। ଥର୍ମିଷ୍ଟରରେ ଡ୍ରାଇଭ୍ କରେଣ୍ଟ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ ଏବଂ ସମାନ କରେଣ୍ଟ ସଠିକ୍ ପ୍ରତିରୋଧକରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ; ମାପ ପାଇଁ ଏକ ସନ୍ଦର୍ଭ ଭାବରେ ଏକ ସନ୍ଦର୍ଭ ପ୍ରତିରୋଧକ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ସନ୍ଦର୍ଭ ପ୍ରତିରୋଧକର ମୂଲ୍ୟ ଥର୍ମିଷ୍ଟର ପ୍ରତିରୋଧର ସର୍ବୋଚ୍ଚ ମୂଲ୍ୟ (ସିଷ୍ଟମରେ ମାପ କରାଯାଇଥିବା ସର୍ବନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି) ଠାରୁ ଅଧିକ କିମ୍ବା ସମାନ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ।
ଉତ୍ତେଜନା କରେଣ୍ଟ ଚୟନ କରିବା ସମୟରେ, ଥର୍ମିଷ୍ଟରର ସର୍ବାଧିକ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ପୁଣି ଥରେ ବିଚାରକୁ ନିଆଯିବା ଆବଶ୍ୟକ। ଏହା ନିଶ୍ଚିତ କରେ ଯେ ସେନ୍ସର ଏବଂ ରେଫରେନ୍ସ ପ୍ରତିରୋଧକ ମଧ୍ୟରେ ଭୋଲଟେଜ ସର୍ବଦା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ପାଇଁ ଗ୍ରହଣୀୟ ସ୍ତରରେ ରହିଥାଏ। କ୍ଷେତ୍ର କରେଣ୍ଟ ଉତ୍ସ ପାଇଁ କିଛି ହେଡରୁମ୍ କିମ୍ବା ଆଉଟପୁଟ୍ ମେଳ ଆବଶ୍ୟକ। ଯଦି ଥର୍ମିଷ୍ଟରର ସର୍ବନିମ୍ନ ମାପଯୋଗ୍ୟ ତାପମାତ୍ରାରେ ଉଚ୍ଚ ପ୍ରତିରୋଧ ଥାଏ, ତେବେ ଏହା ଏକ ବହୁତ କମ୍ ଡ୍ରାଇଭ୍ କରେଣ୍ଟ ସୃଷ୍ଟି କରିବ। ତେଣୁ, ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ଥର୍ମିଷ୍ଟର ମଧ୍ୟରେ ସୃଷ୍ଟି ହେଉଥିବା ଭୋଲଟେଜ ଛୋଟ। ଏହି ନିମ୍ନ ସ୍ତରର ସଙ୍କେତଗୁଡ଼ିକର ମାପକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରୋଗ୍ରାମେବଲ୍ ଲାଭ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ତଥାପି, ଲାଭକୁ ଗତିଶୀଳ ଭାବରେ ପ୍ରୋଗ୍ରାମ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ କାରଣ ଥର୍ମିଷ୍ଟରରୁ ସିଗନାଲ ସ୍ତର ତାପମାତ୍ରା ସହିତ ବହୁତ ଭିନ୍ନ ହୋଇଥାଏ।
ଅନ୍ୟ ଏକ ବିକଳ୍ପ ହେଉଛି ଲାଭ ସ୍ଥିର କରିବା କିନ୍ତୁ ଗତିଶୀଳ ଡ୍ରାଇଭ୍ କରେଣ୍ଟ ବ୍ୟବହାର କରିବା। ତେଣୁ, ଥର୍ମିଷ୍ଟରରୁ ସିଗନାଲ ସ୍ତର ପରିବର୍ତ୍ତନ ହେବା ସହିତ, ଡ୍ରାଇଭ୍ କରେଣ୍ଟ ମୂଲ୍ୟ ଗତିଶୀଳ ଭାବରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ ଯାହା ଦ୍ଵାରା ଥର୍ମିଷ୍ଟର ମଧ୍ୟରେ ବିକଶିତ ଭୋଲଟେଜ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଡିଭାଇସର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଇନପୁଟ୍ ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ରହିଥାଏ। ବ୍ୟବହାରକାରୀ ନିଶ୍ଚିତ କରିବାକୁ ପଡିବ ଯେ ରେଫରେନ୍ସ ରେଜିଷ୍ଟର ମଧ୍ୟରେ ବିକଶିତ ଭୋଲଟେଜ ମଧ୍ୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ପାଇଁ ଗ୍ରହଣୀୟ ସ୍ତରରେ ଅଛି। ଉଭୟ ବିକଳ୍ପ ପାଇଁ ଥର୍ମିଷ୍ଟର ମଧ୍ୟରେ ଭୋଲଟେଜର ଉଚ୍ଚ ସ୍ତରର ନିୟନ୍ତ୍ରଣ, ନିରନ୍ତର ନିରୀକ୍ଷଣ ଆବଶ୍ୟକ ଯାହା ଦ୍ଵାରା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ସିଗନାଲକୁ ମାପିପାରିବ। କ’ଣ କୌଣସି ସହଜ ବିକଳ୍ପ ଅଛି? ଭୋଲଟେଜ ଉତ୍ତେଜନା ବିଷୟରେ ବିଚାର କରନ୍ତୁ।
ଯେତେବେଳେ ଥର୍ମିଷ୍ଟରରେ DC ଭୋଲଟେଜ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ, ଥର୍ମିଷ୍ଟରର ପ୍ରତିରୋଧ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହେବା ସହିତ ଥର୍ମିଷ୍ଟର ମାଧ୍ୟମରେ ପ୍ରବାହ ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ଭାବରେ ମାପ ହୋଇଥାଏ। ବର୍ତ୍ତମାନ, ଏକ ରେଫରେନ୍ସ ରେଜିଷ୍ଟର ପରିବର୍ତ୍ତେ ଏକ ପ୍ରିସିସନ୍ ମାପ ରେଜିଷ୍ଟର ବ୍ୟବହାର କରି, ଏହାର ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ହେଉଛି ଥର୍ମିଷ୍ଟର ଦେଇ ପ୍ରବାହିତ କରେଣ୍ଟ ଗଣନା କରିବା, ଯାହା ଫଳରେ ଥର୍ମିଷ୍ଟର ପ୍ରତିରୋଧ ଗଣନା କରାଯାଇପାରିବ। ଯେହେତୁ ଡ୍ରାଇଭ୍ ଭୋଲଟେଜକୁ ADC ରେଫରେନ୍ସ ସିଗନାଲ ଭାବରେ ମଧ୍ୟ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, କୌଣସି ଲାଭ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଆବଶ୍ୟକ ନାହିଁ। ପ୍ରୋସେସରର ଥର୍ମିଷ୍ଟର ଭୋଲଟେଜ ନିରୀକ୍ଷଣ କରିବା, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଦ୍ୱାରା ସିଗନାଲ ସ୍ତର ମାପ କରାଯାଇପାରିବ କି ନାହିଁ ତାହା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ଏବଂ କେଉଁ ଡ୍ରାଇଭ୍ ଲାଭ/ବର୍ତ୍ତମାନ ମୂଲ୍ୟକୁ ସଜାଡ଼ିବା ଆବଶ୍ୟକ ତାହା ଗଣନା କରିବା କାମ ନାହିଁ। ଏହି ପ୍ରବନ୍ଧରେ ବ୍ୟବହୃତ ପଦ୍ଧତି ହେଉଛି।
ଯଦି ଥର୍ମିଷ୍ଟରର ପ୍ରତିରୋଧ ରେଟିଂ ଏବଂ ପ୍ରତିରୋଧ ପରିସର ଛୋଟ ଥାଏ, ତେବେ ଭୋଲଟେଜ କିମ୍ବା କରେଣ୍ଟ ଉତ୍ତେଜନା ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଡ୍ରାଇଭ୍ କରେଣ୍ଟ ଏବଂ ଲାଭ ସ୍ଥିର କରାଯାଇପାରିବ। ତେଣୁ, ସର୍କିଟ୍ ଚିତ୍ର 3 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି ହେବ। ଏହି ପଦ୍ଧତି ସୁବିଧାଜନକ କାରଣ ସେନ୍ସର ଏବଂ ରେଫରେନ୍ସ ରେଜିଷ୍ଟର ମାଧ୍ୟମରେ କରେଣ୍ଟ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ସମ୍ଭବ, ଯାହା କମ ଶକ୍ତି ପ୍ରୟୋଗରେ ମୂଲ୍ୟବାନ। ଏହା ସହିତ, ଥର୍ମିଷ୍ଟରର ସ୍ୱୟଂ-ଉଷ୍ମତାକୁ ସର୍ବନିମ୍ନ କରାଯାଏ।
କମ ପ୍ରତିରୋଧ ରେଟିଂ ଥିବା ଥର୍ମିଷ୍ଟର ପାଇଁ ମଧ୍ୟ ଭୋଲଟେଜ ଉତ୍ତେଜନା ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ତଥାପି, ବ୍ୟବହାରକାରୀଙ୍କୁ ସର୍ବଦା ନିଶ୍ଚିତ କରିବାକୁ ପଡିବ ଯେ ସେନ୍ସର ମାଧ୍ୟମରେ ବିଦ୍ୟୁତ ପ୍ରବାହ ସେନ୍ସର କିମ୍ବା ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଅତ୍ୟଧିକ ଅଧିକ ନୁହେଁ।
ଏକ ବୃହତ ପ୍ରତିରୋଧ ରେଟିଂ ଏବଂ ଏକ ବିସ୍ତୃତ ତାପମାତ୍ରା ପରିସର ସହିତ ଏକ ଥର୍ମିଷ୍ଟର ବ୍ୟବହାର କରିବା ସମୟରେ ଭୋଲଟେଜ ଉତ୍ତେଜନା କାର୍ଯ୍ୟାନ୍ୱୟନକୁ ସରଳ କରିଥାଏ। ବୃହତ ନାମମାତ୍ର ପ୍ରତିରୋଧ ଏକ ଗ୍ରହଣୀୟ ସ୍ତର ମୂଲ୍ୟାଙ୍କିତ କରେଣ୍ଟ ପ୍ରଦାନ କରେ। ତଥାପି, ଡିଜାଇନର୍ ନିଶ୍ଚିତ କରିବାକୁ ପଡିବ ଯେ ପ୍ରୟୋଗ ଦ୍ୱାରା ସମର୍ଥିତ ସମଗ୍ର ତାପମାତ୍ରା ପରିସର ଉପରେ କରେଣ୍ଟ ଏକ ଗ୍ରହଣୀୟ ସ୍ତରରେ ଅଛି।
ଥର୍ମିଷ୍ଟର ମାପ ପ୍ରଣାଳୀ ଡିଜାଇନ୍ କରିବା ସମୟରେ ସିଗମା-ଡେଲ୍ଟା ADC ଗୁଡ଼ିକ ଅନେକ ସୁବିଧା ପ୍ରଦାନ କରେ। ପ୍ରଥମତଃ, ସିଗମା-ଡେଲ୍ଟା ADC ଆନାଲଗ୍ ଇନପୁଟ୍ ପୁନଃନମୁନା ପ୍ରଦାନ କରୁଥିବାରୁ, ବାହ୍ୟ ଫିଲ୍ଟରିଂକୁ ସର୍ବନିମ୍ନ ରଖାଯାଇଛି ଏବଂ ଏକମାତ୍ର ଆବଶ୍ୟକତା ହେଉଛି ଏକ ସରଳ RC ଫିଲ୍ଟର। ସେମାନେ ଫିଲ୍ଟର ପ୍ରକାର ଏବଂ ଆଉଟପୁଟ୍ ବାଡ୍ ରେଟରେ ନମନୀୟତା ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତି। ମୁଖ୍ୟ ଚାଳିତ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକରେ ଯେକୌଣସି ହସ୍ତକ୍ଷେପକୁ ଦମନ କରିବା ପାଇଁ ବିଲ୍ଟ-ଇନ୍ ଡିଜିଟାଲ୍ ଫିଲ୍ଟରିଂ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। AD7124-4/AD7124-8 ଭଳି 24-ବିଟ୍ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକର ପୂର୍ଣ୍ଣ ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ 21.7 ବିଟ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଥାଏ, ତେଣୁ ସେମାନେ ଉଚ୍ଚ ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତି।
ସିଗମା-ଡେଲ୍ଟା ADCର ବ୍ୟବହାର ଥର୍ମିଷ୍ଟର ଡିଜାଇନକୁ ବହୁତ ସରଳ କରିଥାଏ ଏବଂ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟକରଣ, ସିଷ୍ଟମ ଖର୍ଚ୍ଚ, ବୋର୍ଡ ସ୍ଥାନ ଏବଂ ବଜାର ପାଇଁ ସମୟ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ।
ଏହି ଆର୍ଟିକିଲ୍ AD7124-4/AD7124-8 କୁ ADC ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରୁଛି କାରଣ ସେଗୁଡ଼ିକ କମ୍ ଶବ୍ଦ, କମ୍ କରେଣ୍ଟ, ବିଲ୍ଟ-ଇନ୍ PGA, ବିଲ୍ଟ-ଇନ୍ ରେଫରେନ୍ସ, ଆନାଲଗ୍ ଇନପୁଟ୍ ଏବଂ ରେଫରେନ୍ସ ବଫର ସହିତ ସଠିକ୍ ADC ଅଟେ।
ଆପଣ ଡ୍ରାଇଭ୍ କରେଣ୍ଟ କିମ୍ବା ଡ୍ରାଇଭ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ବ୍ୟବହାର କରୁଛନ୍ତି କି ନାହିଁ, ଏକ ରେସିଓମେଟ୍ରିକ୍ ବିନ୍ୟାସ ସୁପାରିଶ କରାଯାଏ ଯେଉଁଥିରେ ରେଫରେନ୍ସ ଭୋଲଟେଜ୍ ଏବଂ ସେନ୍ସର୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ସମାନ ଡ୍ରାଇଭ୍ ଉତ୍ସରୁ ଆସିଥାଏ। ଏହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଉତ୍ତେଜନା ଉତ୍ସରେ କୌଣସି ପରିବର୍ତ୍ତନ ମାପର ସଠିକତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିବ ନାହିଁ।
ଚିତ୍ର 5 ରେ ଥର୍ମିଷ୍ଟର ଏବଂ ପ୍ରିସିସନ୍ ରେଜିଷ୍ଟର RREF ପାଇଁ ସ୍ଥିର ଡ୍ରାଇଭ୍ କରେଣ୍ଟ ଦେଖାଯାଇଛି, RREF ରେ ବିକଶିତ ଭୋଲଟେଜ ହେଉଛି ଥର୍ମିଷ୍ଟର ମାପ ପାଇଁ ରେଫରେନ୍ସ ଭୋଲଟେଜ।
କ୍ଷେତ୍ର କରେଣ୍ଟ ସଠିକ୍ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ ନାହିଁ ଏବଂ ଏହା କମ୍ ସ୍ଥିର ହୋଇପାରେ କାରଣ ଏହି ବିନ୍ୟାସରେ କ୍ଷେତ୍ର କରେଣ୍ଟରେ ଯେକୌଣସି ତ୍ରୁଟି ଦୂର ହୋଇଯିବ। ସାଧାରଣତଃ, ସେନ୍ସର ଦୂରବର୍ତ୍ତୀ ସ୍ଥାନରେ ଅବସ୍ଥିତ ହେଲେ ଉଚ୍ଚ ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଏବଂ ଉତ୍ତମ ଶବ୍ଦ ପ୍ରତିରୋଧକତା ହେତୁ ଭୋଲଟେଜ୍ ଉତ୍ତେଜନା ଅପେକ୍ଷା କରେଣ୍ଟ ଉତ୍ତେଜନାକୁ ପସନ୍ଦ କରାଯାଏ। ଏହି ପ୍ରକାରର ପକ୍ଷପାତ ପଦ୍ଧତି ସାଧାରଣତଃ କମ୍ ପ୍ରତିରୋଧ ମୂଲ୍ୟ ସହିତ RTD କିମ୍ବା ଥର୍ମିଷ୍ଟର ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ତଥାପି, ଉଚ୍ଚ ପ୍ରତିରୋଧ ମୂଲ୍ୟ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା ସହିତ ଏକ ଥର୍ମିଷ୍ଟର ପାଇଁ, ପ୍ରତ୍ୟେକ ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ସିଗନାଲ ସ୍ତର ଅଧିକ ହେବ, ତେଣୁ ଭୋଲଟେଜ୍ ଉତ୍ତେଜନା ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, 25°C ରେ 10 kΩ ଥର୍ମିଷ୍ଟରର ପ୍ରତିରୋଧ 10 kΩ ହୋଇଥାଏ। -50°C ରେ, NTC ଥର୍ମିଷ୍ଟରର ପ୍ରତିରୋଧ 441.117 kΩ। AD7124-4/AD7124-8 ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଦାନ କରାଯାଇଥିବା ସର୍ବନିମ୍ନ 50 µA ଡ୍ରାଇଭ୍ କରେଣ୍ଟ 441.117 kΩ × 50 µA = 22 V ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା ଅତ୍ୟଧିକ ଉଚ୍ଚ ଏବଂ ଏହି ପ୍ରୟୋଗ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବ୍ୟବହୃତ ଅଧିକାଂଶ ଉପଲବ୍ଧ ADC ର କାର୍ଯ୍ୟ ପରିସର ବାହାରେ। ଥର୍ମିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟ ସାଧାରଣତଃ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ କିମ୍ବା ନିକଟରେ ଅବସ୍ଥିତ, ତେଣୁ ଡ୍ରାଇଭ୍ କରେଣ୍ଟ ପ୍ରତିରୋଧକ ଶକ୍ତି ଆବଶ୍ୟକ ନାହିଁ।
ଏକ ଭୋଲଟେଜ୍ ଡିଭାଇଡର୍ ସର୍କିଟ୍ ଭାବରେ ସିରିଜରେ ଏକ ସେନ୍ସ ରେଜିଷ୍ଟର୍ ଯୋଡିବା ଦ୍ଵାରା ଥର୍ମିଷ୍ଟର୍ ମାଧ୍ୟମରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହକୁ ଏହାର ସର୍ବନିମ୍ନ ପ୍ରତିରୋଧ ମୂଲ୍ୟ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସୀମିତ କରାଯିବ। ଏହି ବିନ୍ୟାସରେ, ସେନ୍ସ ରେଜିଷ୍ଟର୍ RSENSE ର ମୂଲ୍ୟ 25°C ର ଏକ ସନ୍ଦର୍ଭ ତାପମାତ୍ରାରେ ଥର୍ମିଷ୍ଟର୍ ପ୍ରତିରୋଧର ମୂଲ୍ୟ ସହିତ ସମାନ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ଆଉଟପୁଟ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ 25°CC ର ଏହାର ନାମମାତ୍ର ତାପମାତ୍ରାରେ ରେଫରେନ୍ସ ଭୋଲଟେଜର ମଧ୍ୟବିନ୍ଦୁ ସହିତ ସମାନ ହେବ। ସେହିପରି, ଯଦି 25°C ରେ 10 kΩ ପ୍ରତିରୋଧ ସହିତ 10 kΩ ଥର୍ମିଷ୍ଟର୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ, ତେବେ RSENSE 10 kΩ ହେବା ଉଚିତ। ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନ ହେବା ସହିତ, NTC ଥର୍ମିଷ୍ଟର୍ ର ପ୍ରତିରୋଧ ମଧ୍ୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ, ଏବଂ ଥର୍ମିଷ୍ଟର୍ ରେ ଡ୍ରାଇଭ୍ ଭୋଲଟେଜର ଅନୁପାତ ମଧ୍ୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଆଉଟପୁଟ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ NTC ଥର୍ମିଷ୍ଟର୍ ର ପ୍ରତିରୋଧ ସହିତ ସମାନୁପାତିକ ହୋଇଥାଏ।
ଯଦି ଥର୍ମିଷ୍ଟର ଏବଂ/କିମ୍ବା RSENSE କୁ ଶକ୍ତି ପ୍ରଦାନ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ଚୟନିତ ଭୋଲଟେଜ ସନ୍ଦର୍ଭ ମାପ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ADC ସନ୍ଦର୍ଭ ଭୋଲଟେଜ ସହିତ ମେଳ ଖାଏ, ତେବେ ସିଷ୍ଟମକୁ ରେଟିଓମେଟ୍ରିକ୍ ମାପ (ଚିତ୍ର 7) ରେ ସେଟ୍ କରାଯାଏ ଯାହା ଦ୍ଵାରା ଯେକୌଣସି ଉତ୍ତେଜନା-ସମ୍ବନ୍ଧୀୟ ତ୍ରୁଟି ଭୋଲଟେଜ ଉତ୍ସକୁ ଅପସାରଣ କରିବା ପାଇଁ ପକ୍ଷପାତିତ କରାଯିବ।
ଧ୍ୟାନ ଦିଅନ୍ତୁ ଯେ ସେନ୍ସ ରେଜିଷ୍ଟର (ଭୋଲଟେଜ ଚାଳିତ) କିମ୍ବା ରେଫରେନ୍ସ ରେଜିଷ୍ଟର (କରେଣ୍ଟ ଚାଳିତ) ର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ସହନଶୀଳତା ଏବଂ ଡ୍ରିଫ୍ଟ କମ୍ ହେବା ଉଚିତ, କାରଣ ଉଭୟ ଚଳକ ସମଗ୍ର ସିଷ୍ଟମର ସଠିକତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିପାରେ।
ଏକାଧିକ ଥର୍ମିଷ୍ଟର ବ୍ୟବହାର କରିବା ସମୟରେ, ଗୋଟିଏ ଉତ୍ତେଜନା ଭୋଲଟେଜ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ତଥାପି, ପ୍ରତ୍ୟେକ ଥର୍ମିଷ୍ଟରର ନିଜସ୍ୱ ସଠିକତା ସେନ୍ସ ରେଜିଷ୍ଟର ରହିବା ଆବଶ୍ୟକ, ଯେପରି ଚିତ୍ର 8 ରେ ଦେଖାଯାଇଛି। ଅନ୍ୟ ଏକ ବିକଳ୍ପ ହେଉଛି ଏକ ବାହ୍ୟ ମଲ୍ଟିପ୍ଲେକ୍ସର କିମ୍ବା ଅନ୍ ଅବସ୍ଥାରେ କମ୍-ପ୍ରତିରୋଧ ସ୍ୱିଚ୍ ବ୍ୟବହାର କରିବା, ଯାହା ଗୋଟିଏ ସଠିକତା ସେନ୍ସ ରେଜିଷ୍ଟରକୁ ସେୟାର କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ଏହି ବିନ୍ୟାସ ସହିତ, ପ୍ରତ୍ୟେକ ଥର୍ମିଷ୍ଟରକୁ ମାପ କରିବା ସମୟରେ କିଛି ସ୍ଥିର ସମୟ ଆବଶ୍ୟକ।
ସଂକ୍ଷେପରେ, ଏକ ଥର୍ମିଷ୍ଟର-ଆଧାରିତ ତାପମାତ୍ରା ମାପ ପ୍ରଣାଳୀ ଡିଜାଇନ୍ କରିବା ସମୟରେ, ବିଚାର କରିବାକୁ ଅନେକ ପ୍ରଶ୍ନ ଅଛି: ସେନ୍ସର ଚୟନ, ସେନ୍ସର ୱାୟାରିଂ, ଉପାଦାନ ଚୟନ ବାଣିଜ୍ୟ, ADC ବିନ୍ୟାସ, ଏବଂ ଏହି ବିଭିନ୍ନ ଚଳକଗୁଡ଼ିକ ସିଷ୍ଟମର ସାମଗ୍ରିକ ସଠିକତାକୁ କିପରି ପ୍ରଭାବିତ କରନ୍ତି। ଏହି ସିରିଜର ପରବର୍ତ୍ତୀ ପ୍ରବନ୍ଧରେ ଆପଣଙ୍କ ଲକ୍ଷ୍ୟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ଆପଣଙ୍କ ସିଷ୍ଟମ ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ ସାମଗ୍ରିକ ସିଷ୍ଟମ ତ୍ରୁଟି ବଜେଟକୁ କିପରି ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବେ ତାହା ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରାଯାଇଛି।