Do các yêu cầu kĩ thuật trong khống chế nhiệt độ của hệ thống PCR là rất nghiêm ngặt nên khối đo đạc nhiệt độ cần đảm bảo các thông số như sau: Phản hồi đúng giá trị nhiệt độ tại điểm đo với độ chính xác 0.1oC, độ trôi nhiệt thấp, nguồn nuôi thấp, hiệu suất cao và tiêu thị năng lượng ít.
Sau khi tìm hiểu các loại sensor nhiệt độ thông dụng như đầu đo nhiệt PT100, PT1000, LM35, tôi nhận thấy nếu sử dụng các loại đầu đo nhiệt như PT100 hay PT1000 thì thiết bị sẽ khá cồng kềnh bởi kích thước các loại đầu đo này khá lớn và diện tích tiếp xúc với nơi cần đo cũng cần tương đối nhiều. Bên cạnh đó, mạch biến đổi tín hiệu từ dạng điện trở sang điện áp đi kèm theo các đầu đo này khá phức tạp, gồm nhiều linh kiện sẽ ẩn chứa nhiều sai số khách quan ảnh hưởng đến kết quả đo như: độ chính xác của dòng điện nuôi đầu đo, sai số do các linh kiện thụ động điện trở, tụ điện, nhiễu do các đường mạch in…
Để hướng đến một thiết bị nhỏ gọn, tiện dụng và độ chính xác cao, tôi quyết định sử dụng sensor LM35 được chế tạo từ công nghệ bán dẫn hiện đại. Sensor LM35 được thiết kế ở nhiều dạng đóng gói nhưng dạng SMD SOIC là dạng phù hợp nhất để tích hợp vào các vị trí có không gian trật hẹp.
Hình 3.2. Sơ đồ chân của sensor nhiệt độ LM35
Do sensor LM35 được chế tạo bằng công nghệ bán dẫn nên các thông số kĩ thuật của nó đều đảm bảo được các yêu cầu đặt ra của hệ thống. Mạch điện tử đi kèm theo sensor LM35 gần như không có bởi tín hiệu ra của sensor đã là tín hiệu điện áp và tín hiệu này khá lớn rất thuận lợi để đưa vào các đầu đọc ADC của các loại vi điều khiển.
Sau đây là một số đặc điểm nổi trội của sensor LM35:
+ Điện áp ra thay đổi 10mV tương ứng với mỗi 1oC thay đổi. + Dải nhiệt độ biến đổi: 0oC đến 100oC.
+ Nhiệt độ ra thẳng thang đo Celcius nghĩa là ở 25oC điện áp ra là 0.25V. + Đảm bảo độ chính xác 0.1oC tại nhiệt độ 25oC
+ Làm việc với nguồn nuôi 4VDC đến 30VDC + Trở kháng ra thấp 0.1 ohm với tải 1mA