Genom att fästa elektronik i en heliumballong som stiger och kommunicerar med en mottagare på marknivå är det möjligt att utföra mätningar högre upp i höjd på temperatur, luftfuktighet och vindar. På detta sätt kan det förutses väderprognoser som kan användas i flygbranschen eller vid känsliga världsdelar för att varna inför miljökatastrofer. Utveckling av en produkt som mäter på temperaturer och som kan användas professionellt i olika arbetsområden och sammanhang kräver en temperatursensor med hög noggrannhet och känslighet samt låg effektkonsumtion. För det här syftet är en termistor en lämplig sensor med högkänsliga egenskaper. Optimering av produkten kräver en integrering av termistorn med elektronik på ett kretskort där fokus ligger på noggrannhet, snabb responstid, lågt pris, minimal storlek och vikt. En termistor fungerar på så sätt att den ändrar resistans beroende på vilken yttre/inre temperatur den utsätts för. Vid låga temperaturer är resistansen hög och vid höga temperaturer blir resistansen låg. Kretskort som designas på olika sätt med termistorer och tillhörande nödvändig elektronik behöver utvärderas för att avgöra vilken prototyp som är bäst lämpad för temperaturmätningar i atmosfären. Problem som uppstår med termistorn som sådan är självuppvärmning, och sker när för stor ström går igenom termistorn vilket resulterar i intern uppvärmning hos komponenten som i sin tur påverkar mätningar på temperaturer. Förebyggning av denna felfaktor kräver att termistorn kombineras med komponenter för att få en linjär kalibrerad utspänning för vidare signalbehandling. Processen vid framställning av kretskort består av utvärdering för val av komponenter, simuleringar, beräkningar och slutligen hårdvarulayouts. Med färdiga designer kan tester utföras på kretskortsmodeller med hjälp av en spänningskälla som matar kortet med spänning och en multimeter som mäter utsignalen. För att utsätta termistorn för temperaturer används en apparat som värmer upp den, alternativt t.ex. is som kyler ner den. För referensvärden på temperaturmätningar används en värmekamera pekandes mot komponenten. Utsignalen från mätningarna består av analoga spänningsvärden, och de skickas vidare till en mikrokontroller som är synkroniserad med en dator. I mikrokontrollern kan signalen digitaliseras och sedan läsas av på en dataskärm.

Materiais cerâmicos à base de óxidos de manganês, de níquel e de cobalto foram preparados por meio de mistura de óxidos seguida de homogeneização e sinterização controlada em 1250 °C. Os óxidos foram caracterizados por meio das técnicas de difração de raios X, fluorescência de raios X, termogravimetria e determinação de distribuição de tamanho de partículas por espalhamento laser. A caracterização dos corpos sinterizados foi feita por meio de análise por microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X e fluorescência de raios X. O comportamento termistor foi estudado por meio de medidas de resistividade elétrica pela técnica dc de duas pontas de prova entre temperatura ambiente e 220 °C. Os principais resultados mostram ser possível a preparação de termistores em ampla faixa de resposta elétrica por meio da variação da composição relativa dos óxidos de manganês, de níquel e de cobalto. / Ceramic tliermistors based on manganese, nickel and cobalt oxides were prepared by mixing these oxides followed by pressing and sintering at 1250 °C range. The oxides were characterized by X-ray diffraction, X-ray fluorescence, thermogravimetry and differential thermal analysis, and by the determination of particle size distribution by laser scattering. After sintering. X-ray diffraction. X-ray fluorescence and scanning electron microscopy analyses were carried out. The thermistor behavior was studied by two-probe dc electrical resistivity measurements in the room temperature-220 °C range. The main results show the possibility of designing thermistors with the required electrical response by suitable choice of the relative concentrations of the precursor oxides.

Materiais cerâmicos à base de óxidos de manganês, de níquel e de cobalto foram preparados por meio de mistura de óxidos seguida de homogeneização e sinterização controlada em 1250 °C. Os óxidos foram caracterizados por meio das técnicas de difração de raios X, fluorescência de raios X, termogravimetria e determinação de distribuição de tamanho de partículas por espalhamento laser. A caracterização dos corpos sinterizados foi feita por meio de análise por microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X e fluorescência de raios X. O comportamento termistor foi estudado por meio de medidas de resistividade elétrica pela técnica dc de duas pontas de prova entre temperatura ambiente e 220 °C. Os principais resultados mostram ser possível a preparação de termistores em ampla faixa de resposta elétrica por meio da variação da composição relativa dos óxidos de manganês, de níquel e de cobalto. / Ceramic tliermistors based on manganese, nickel and cobalt oxides were prepared by mixing these oxides followed by pressing and sintering at 1250 °C range. The oxides were characterized by X-ray diffraction, X-ray fluorescence, thermogravimetry and differential thermal analysis, and by the determination of particle size distribution by laser scattering. After sintering. X-ray diffraction. X-ray fluorescence and scanning electron microscopy analyses were carried out. The thermistor behavior was studied by two-probe dc electrical resistivity measurements in the room temperature-220 °C range. The main results show the possibility of designing thermistors with the required electrical response by suitable choice of the relative concentrations of the precursor oxides.

The aim of the project is a design of the temperature controler based on microprocessor. There are described the most widely used sensors for the temperature measuring and their involvement in the electric circuit. The temperature controler is based on the Peltier’s thermoelectric battery. Project desribes power control of this thermoelectric battery and also a design of the entire system and a description of the blocks takes a part.

My thesis is focused on realization of three inrush current limitors samples. This limiters will be used in ABB´s metal-clad, air-insulated switchgears for medium voltage distribution. On the basis of the results there is chosen the sample with optimal properties suitable for practice in the conclusion.

The aim of the study was to design, build and experimentally verify a programmable thermostat. The main control unit of the thermostat is an ATmega168 microcontroller which communicates via I2C bus with remote MAX6615 chips. They are used to measure temperature with a set of thermistors and control the flow of the hot water in the heating system. This work deals with issues of remote control through the I2C bus, servomotor steering, precision temperature measurement and describes the inner workings of the system. The next chapter includes a proposal for possible extension of the system. The last part contains the manual of the control menu structure and a brief description of the software.

The thesis describes movement optimization of a linear thermoelectric actuator that is used for operating floor heating valves in modern buildings. Featuring experimental nature, the thesis deals with a problem specified by an industrial company within the following steps; definition of possible solutions based on problem research, experimental verification of selected propositions, the best solution selection resulting from the analysis of executed measurements, final verification with all product versions, benchmarking.

The present work aimed to laser sintering and physical characterization of barium titanate ceramics doped with lanthanum, Ba1-xLaxTiO3 (0.1 ≤ x ≤ 0.4) mol%, and co-doped with manganese, in order to study the PTC effect (Positive Temperature Coefficient of Resistance). In electrical and electronic equipments, materials that exhibit PTC effect are generally used in circuit protection, or as temperature sensors (thermistors), whose main advantages of thermistors are no contacts subject to corrosion, high resistance to mechanical shock, the long operating life, low cost and more stable than thermocouples. Additionally, the laser sintering process uses a CO2 laser as the main heating source. This process has been touted as a promising technology for the ceramic processing, which are subjected to extremely high heating and cooling rates (~ 2000 ° C / min). During the processes of synthesis and characterization Differential Thermal Analysis (DTA), Thermogravimetry (TG), Dilatometry, Differential Scanning Calorimetry, X-ray Diffraction, Scanning Electron Microscopy, Impedance Spectroscopy and Conductive Microscopy Atomic Force (CAFM) technique were used. Lanthanum doped barium titanate powders were produced via solid state reaction method and calcined at 1200 ° C for 4 hours. The laser sintering process was efficient to obtain ceramics with relative density of up to 95%. The sintered ceramics presented homogeny microstructure surface under the condition of Pmax = 5.5 W/mm2 for 60 seconds. The 02BT La sample showed the lowest room temperature resistivity (104 .cm). This value is roughly three orders of magnitude lower than that observed for conventionally sintered ceramic in electric furnace and with the same dopant concentration. Finally, it is clear that the sintering conditions strongly modify the PTC behavior of the like-BaTiO3 ceramics, thus allowing the fabrication of ceramic components for the thermistors manufacture with different characteristics. / O presente trabalho teve como objetivos a sinterização a laser e a caracterização físicas de cerâmicas de titanato de bário dopadas com lantânio, Ba1-xLaxTiO3 (0,1 ≤ X ≤ 0,4) mol%, e co-dopadas com manganês, visando estudar o efeito PTC (Coeficiente positivo de resistência com a elevação da temperatura). Em equipamentos eletro-eletrônicos os materiais que exibem o efeito PTC geralmente são utilizados na proteção de circuitos ou como sensores de temperatura (termistores), cujas principais vantagens dos termistores são a inexistência de contatos sujeitos à corrosão, a alta resistência a choques mecânicos, a longa vida de operação, baixo custo, e são mais estáveis que os termopares. Adicionalmente, o processo de sinterização a laser utiliza como principal fonte de calor um laser de CO2. Este processo tem sido apontado como uma técnica promissora no processamento de corpos cerâmicos, os quais são submetidos a taxas de aquecimento e resfriamento extremamente elevadas (~2000 °C/min), podendo provocar assim alterações em suas propriedades físicas. Durante os processos de síntese e caracterização fez-se uso das técnicas de Diferencial de Análise Térmica (DTA), Termogravimétria (TG), Dilatometria, Calorimétria Exploratória Diferencial, Difração de raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura e Espectroscopia de Impedância e de Microscopia de Força Atômica em modo condutivo (CAFM). Pós de titanato de bário dopados com lantânio foram sintetizados pelo método da reação de estado sólido e calcinados a 1200 oC por 4 horas. O processo e sinterização a laser se mostrou eficiente para obtenção de cerâmicas com densidade relativa de até 95%. Foi obtida uma homogeneidade na microestrutura em toda a superfície da cerâmica, sob a condição de Pmax = 5,5 W/mm2 por 60s. A amostra 02BT:La apresentou menor valor de resistividade à temperatura ambiente, da ordem de 104 .cm. Este valor é aproximadamente três ordens de grandeza menor que o observado para a cerâmica sinterizada convencionalmente em forno elétrico e na mesma concentração de dopante. Finalmente, é possível afirmar que as condições de sinterização modificam fortemente o comportamento PTC em cerâmicas a base de BaTiO3, possibilitando dessa forma a confecção de cerâmicas para fabricação de componentes termistores com diferentes características.