Автоматизированная система мониторинга температуры включает в себя: 60 цифровых датчиков температуры DS18B20; персональный компьютер; СОМ адаптер однопроводной сети 1-Wire; стабилизированный источник питания.
Цифровой датчик температуры DS18B20 с программируемым от 9 до 12 bit разрешением, которое может сохраняться в EEPROM памяти, обменивается данными с компьютером по 1-Wire шине и при этом может быть как единственным устройством на линии, так и работать в группе. Каждый датчик DS18B20 имеет свой уникальный идентификационный код. Все процессы на шине управляются сервисной программой, установленной на компьютере.
Датчик DS18B20 — наиболее совершенный из широко известного семейства DS18X2X, выпускавшихся ранее под маркой Dallas Semiconductor. В отличие от функциональных аналогов DS1820 и DS18S20, он перед началом измерения позволяет задать необходимую относительную точность преобразования температуры из следующего ряда значений: 0,5; 0,25; 0,125 и 0,0625 °С, при этом время измерения равно соответственно 93,75; 187,5; 375 и 750 мс. Метрологические характеристики датчика: диапазон измеряемых температур от -55 °С до 125 °C; абсолютная погрешность не превышает ±0,5 °С в диапазоне температур от -10 °С до 85 °C. Напряжение питания датчика — любое в диапазоне от +3 до +5,5 В. В режиме ожидания потребляемый ток близок к нулю (менее 1мкА), в режиме измерения температуры он равен примерно 1 мА; процесс преобразования длится максимум 750 мс. При отсутствии внешнего источника напряжения DS18B20 может питаться напряжением линии данных («parasite power»). Заявленная производителем погрешность датчика ±0,5 °С может быть снижена введением корректировочной зависимости. Для этого на калибраторе температуры КТ-1 была проведена индивидуальная калибровка каждого из используемых в системе мониторинга датчиков и построена соответствующая корректировочная зависимость. Это позволило уменьшить абсолютную погрешность каждого из датчиков до ±0,1 °С.
Для работы с датчиками DS18B20 на персональном компьютере используется специальная лицензионная программа «TempKeeper». С помощью этой программы осуществляется мониторинг и сохранение показаний температуры по каждому из подключенных датчиков. В программе предусмотрена возможность выбора точности преобразования температуры из следующего ряда значений: 0,5; 0,25; 0,125 и 0,0625 °С. Информация о значениях температуры и времени опроса датчика сохраняется в текстовом файле.
