Схема подключения датчика температуры

Доброго дня уважаемые друзья!
Приветствую Вас на сайте «Мир микроконтроллеров»


Подключение датчика DS18B20 к микроконтроллеру
Программирование работы микроконтроллера с датчиком DS18B20

В двух предыдущих статьях мы рассмотрели устройство датчика температуры DS18B20 и систему команд датчика. В этой статье мы рассмотрим схему подключения одного или нескольких датчиков к микроконтроллеру и программирование работы МК с датчиком (датчиками) по шине 1-Wire с внешним питанием

Датчик температуры DS18B20 - подключение и программирование


Подключение датчика DS18B20 к микроконтроллеру


Типовая схема подключения датчиков DS18B20 к микроконтроллеру:
Подключение датчика DS18B20 к микроконтроллеру
Как видно из схемы, датчик DS18B20 (или датчики) подключаются к микроконтроллеру, если они имеют общее питание, тремя проводниками:
— вывод №1 — общий провод (масса, земля)
— вывод №2 — он же DQ, по которому происходит общение между МК и DS18B20, подключается к любому выводу любого порта МК. Вывод DQ обязательно должен быть «подтянут» через резистор к плюсу питания
— вывод №3 — питание датчика — +5 вольт
Если в устройстве используется несколько датчиков температуры, то их можно подключить к разным выводам порта МК, но тогда увеличится объем программы. Датчики лучше подключать как показано на схеме — параллельно, к одному выводу порта МК.
Напомню о величине подтягивающего резистора:
«Сопротивление резистора надо выбирать из компромисса между сопротивлением используемого кабеля и внешними помехами. Сопротивление резистора может быть от 5,1 до 1 кОм. Для кабелей с высоким сопротивлением жил надо использовать более высокое сопротивление. А там где присутствуют промышленные помехи – выбирать более низкое сопротивление и использовать кабель с более большим сечением провода. Для телефонной лапши (4 жилы) для 100 метров необходим резистор 3,3 кОм. Если вы применяете «витую пару» даже 2 категории длина может быть увеличена да 300 метров»



Программирование работы микроконтроллера с датчиком DS18B20

Как происходит общение датчика DS18B20 с микроконтроллером мы рассмотрим используя даташит датчика и программу Algorithm Builder.

Последовательность операций общения
ОЧЕНЬ ВАЖНО следовать установленной последовательности (которая состоит из трех пунктов) каждый раз при обращении к DS18B20:
1. Инициализация
2. Команда ROM
3. Функциональная команда DS18B20
Только две команды выполняется в два шага: Поиск ROM и Поиск Аварии.


Инициализация DS18B20

Последовательность выполнения инициализации состоит из двух частей:
— импульс сброса — который формирует микроконтроллер
— импульс присутствия<.
овательность выполнения инициализации можно дополнить еще одним пунктом — проверка подключения датчика. Но учтите, что эту проверку можно провести только при одном датчике.

Проверяем подключение датчика DS18B20:

Проверка подключения датчика DS18B20

Где:
— INI_DS18B20 — подпрограмма инициализации
— DQ_Pin — имя, которое я присвоил, разряду порта к которому подключен датчик (если смотреть по схеме, то это вывод PB0 порта В)
— DQ_Pin=1 — проверка подключения датчика — если на выводе DQ_Pin логическая единица то переходим по стрелке, если нет, то:
— 1—> Term_Error, где Term_Error — переменная в которую записывается код ошибки, в данном случае «1»
— Show_Term_Error — переход к подпрограмме вывода ошибки на дисплей
К примеру, при использовании трехразрядного семисегментного дисплея, можно вывести такую строчку:
— Er1, что означает — возникла ошибка, код ошибки-1 (датчик не подключен)

Теперь заглянем в даташит датчика и посмотрим временной график процедуры инициализации:

Временной график инициализации DS18B20
Переводим график в слова:
1. Исходный уровень шины DQ — логическая единица (за счет подтягивающего резистора)
2. Микроконтроллер формирует импульс сброса:
— МК переводит шину DQ в состоянии логического нуля на время не менее 480 микросекунд
— МК отпускает шину (переводим вывод в режим приема), при этом шина DQ опять переходит в состоянии логической единицы
3. DS18B20 обнаружив перепад уровня на шине (с логического нуля на логическую единицу) через 15-60 микросекунд передает импульс присутствия — переводит шину DQ в состояние логического нуля на длительность 60-240 микросекунд
4. По завершению импульса присутствия DS18B20 возвращает шину DQ в уровень логической единицы (судя по графику — через 480 микросекунд, от окончания импульса сброса, шина должна стопроцентно вернуться в уровень логической единицы)

Теперь переведем это все на язык программы. Но при этом следует учесть, что в процессе инициализации могут возникнуть еще две ошибки:
— DS18B20 не выдал импульс присутствия
— после импульса присутствия от DS18B20 шина DQ не вернулась в состоянии логической единицы


Подпрограмма инициализации DS18B20
На графике указаны минимальные временные характеристики, поэтому в программе они несколько завышены или взяты максимальные (из минимальных) значения:
— импульс сброса от МК — не 480 а 500 микросекунд
— пауза от окончания импульса сброса до импульса присутствия — 60 микросекунд
— возврат шины в состояние логической единицы после импульса присутствия через 420 микросекунд
Я надеюсь с первым вопросом — ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ, мы разобрались
Переходим к следующему шагу обязательной последовательности — «Команда ROM»


Команда ROM

Следующим шагом нашего общения с DS18B20 мы должны подать ему нужную команду ROM
Напоминаю, что команд ROM всего пять:
1.
иск ROM
— может применяется (а может и не применяться, я, к примеру, ее в большинстве случаев не использую) в случае применения нескольких датчиков или других устройств общающихся с МК по шине 1-Wire
2. Чтение ROM — применяется при одном подключенном датчике для считывания его 64-битного кода
3. Соответствие ROM — применяется в случае если датчиков более одного для обращения к конкретному датчику
4. Пропуск ROM — команда используется для обращения сразу ко всем датчикам (устройствам) подключенным к МК. Практически применяется для подачи функциональной команды на конвертирование температуры (определение температуры) всеми подключенными датчиками одновременно
5. Поиск тревоги — если мы задали DS18B20 верхний и нижний предел температуры, которые нам нужно контролировать. В этом случае нам ответят только те датчики измеренная температура которыми соответствует заданным пределам

Каждая команда ROM имеет шестнадцатиразрядный код (также как и функциональные команды), поэтому для удобства в программе очень можно определить константы, которые имеют понятные названия команд, к примеру:
Команды DS18B20
В этой таблице заданы константы нужных мне для работы с датчиками команд.
После первого шага — ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ, и передачи датчику DS18B20 команды ROM, датчик готов выполнить функциональную команду.
В предыдущей статье я подробно рассказал и о командах ROM, и о функциональных командах, повторяться не буду (я про функциональные команды).


Два примера алгоритма работы с DS18B20:
1. При использовании одного датчика:
— выполняем инициализацию
— подаем датчику команду ROM — «Пропуск ROM»
— подаем датчику функциональную команду — «Конвертировать температуру» (измерить температуру)
В процессе конвертирования контролируем работу датчика — если на шине ноль, то конвертирование не закончилось, если на шине логическая единица — конвертирование закончено.
Теперь можно считать температуру с датчика:
— выполняем инициализацию
— подаем датчику команду ROM — «Пропуск ROM»
— подаем датчику функциональную команду — «Чтение памяти»
По команде «чтение памяти» датчик начинает передачу данных из своей памяти — все девять байт. Но нам нужны только первые два байта — в них записана текущая измеренная датчиком температура. Поэтому считываем только два первых байта и выходим из подпрограммы.


Предыдущие статьи:


1. Устройство цифрового термометра DS18B20
2. Система команд датчика DS18B20
3. Подключение DS18B20 к микроконтроллеру

Следующая статья:

1. Микроконтроллер AVR и датчик DS18B20: программирование работы


Схема подключения датчика температурыСхема подключения датчика температурыСхема подключения датчика температурыСхема подключения датчика температуры
Схема подключения датчика температуры (16 голосов, оценка: 4,88 из 5)
Схема подключения датчика температуры Загрузка…

microkontroller.ru


Подключение термопреобразователей сопротивления

Принцип работы термопреобразователей сопротивления (ТСМ, ТСП, ТСН, Pt100 и др.) основан на зависимости электрического сопротивления металлов от температуры. Термопреобразователи выполняют в виде катушки из тонкой медной или платиновой проволоки на каркасе из изоляционного материала, заключенной в защитную гильзу.

Термопреобразователи сопротивления характеризуются двумя параметрами: R0 — сопротивление датчика при 0 °С и W100 — отношение сопротивления датчика при 100 °С к его сопротивлению при 0 °С. В связи с введением нового ГОСТа на термопреобразователи сопротивления (ГОСТ Р 8.6252006) для новых приборов ОВЕН в документации вместо W100 приведен параметр α – отношение разницы сопротивлений датчика, измеренных при температуре 100 и 0 °С, к его сопротивлению, измеренному при 0 °С (R0), деленное на 100 °С.

Схема подключения датчика температуры

Для подключения термопреобразователей сопротивления к приборам ОВЕН используется трехпроводная схема, которая позволяет уменьшить погрешность измерения, возникающую при изменении сопротивления проводов (например, при изменении их температуры). К одному из выводов терморезистора Rt подсоединяются два провода, а третий подключается к другому выводу Rt.

При этом необходимо соблюдать условие равенства сопротивлений всех трех проводов.

Термопреобразователи сопротивления могут подключаться к прибору с использованием двухпроводной линии, но при этом отсутствует компенсация сопротивления соединительных проводов и поэтому будет наблюдаться некоторая зависимость показаний прибора от колебаний температуры проводов.

Подключение термопар

Термопара (термоэлектрический преобразователь) типа ТХА, ТХК, ТПП и пр. состоит из двух спаянных на одном из концов проводников, изготовленных из металлов, обладающих разными термоэлектрическими свойствами.

Схема подключения датчика температуры

Спаянный конец, называемый «рабочим спаем», погружается в измеряемую среду, а свободные концы («холодный спай») термопары подключаются ко входу измерителей-регуляторов. Если температуры «рабочего» и «холодного спаев» различны, то термопара вырабатывает термоЭДС, которая и подается на прибор.

Поскольку термоЭДС зависит от разности температур двух спаев термопары, то для получения корректных показаний необходимо знать температуру «холодного спая», чтобы скомпенсировать эту разницу в дальнейших вычислениях.

В модификациях входов, предназначенных для работы с термопарами, предусмотрена схема автоматической компенсации температуры свободных концов термопары. Датчиком температуры «холодного спая» служит полупроводниковый диод, установленный рядом с присоединительным клеммником.

Подключение термопар к прибору должно производиться с помощью специальных компенсационных (термоэлектродных) проводов, изготовленных из тех же материалов, что и термопара. Допускается использовать провода из металлов с термоэлектрическими характеристиками, аналогичными характеристикам материалов электродов термопары в диапазоне температур 0…100 °С. При соединении компенсационных проводов с термопарой и прибором необходимо соблюдать полярность.

Во избежание влияния помех на измерительную часть прибора линию связи прибора с датчиком рекомендуется экранировать. В качестве экрана может быть использована заземленная стальная труба.

При нарушении указанных условий могут иметь место значительные погрешности при измерении.

Подключение датчиков с унифицированным выходным сигналом тока или напряжения

Многие датчики различных физических величин оснащены нормирующими измерительными преобразователями. Нормирующие преобразователи преобразуют сигналы с первичных (термопар, термопреобразователей сопротивления, манометров, дифманометров и др.) в унифицированный сигнал постоянного тока или напряжения с диапазонами: 0…20 мА, 4…20 мА, 0…5 мА или 0…1 В. Диапазон выходного тока нормирующего преобразователя пропорционален значению физической величины, измеряемой датчиком, и соответствует рабочему диапазону датчика, указанному в его технических характеристиках.

В ряде приборов ОВЕН имеется встроенный источник питания постоянного тока, гальванически изолированный от схемы прибора.

Схема подключения датчика температуры

Схема подключения датчиков с унифицированным выходным сигналом 4…20 мА по двухпроводной линии к прибору 2ТРМ1 со встроенным источником питания

Схема подключения датчика температуры

Схема подключения датчиков с унифицированным выходным сигналом 4…20 мА по двухпроводной линии к прибору 2ТРМ1 с внешним питанием

Измерение влажности психрометрическим методом

Психрометрический метод основан на измерении разности температур сухого и влажного термометров. Температура влажного термометра всегда ниже температуры сухого из-за испарения воды с поверхности фитиля. Чем суше воздух (влажность ниже), тем интенсивнее испаряется вода с поверхности фитиля, тем ниже температура увлажняемого термометра.

Существуют полуэмпирические психрометрические формулы, из которых выведена

Схема подключения датчика температуры

общепринятая формула относительной влажности:

φ — относительная влажность воздуха, %;

Евлаж. — максимально возможное парциальное давление водяного пара при температуре воздуха Твлаж., °С;

Есух. — максимально возможное парциальное давление водяного пара при температуре воздуха Тсух., °С;

р — атмосферное давление;

Тсух. — температура сухого термометра, °С;

Твлаж. — температура влажного термометра, °С;

A — психрометрический коэффициент (психрометрическая постоянная).

 

Психрометрический коэффициент A зависит от многочисленных факторов:

  •  размера и формы чувствительного элемента увлажнённого термометра;
  •  вида и состояния смачиваемого фитиля;
  •  температуры смачивающей воды и теплопроводности фитиля;
  •  влияния тепловой радиации.

Среди внешних факторов наибольшее значение имеет скорость воздушного потока, обдувающего увлажненный термометр. Если она больше 2,5 м/сек, то коэффициент A приближается к величине ~0,0064 1/°С. Если обдува нет, то коэффициент A сильно возрастает, поэтому рекомендуется устанавливать принудительную вентиляцию. В приборах ОВЕН значение A устанавливается пользователем — например, в МПР51 допускаются значения 0,0064…0,008 1/°С.

Схема подключения датчика температуры

«Сухой» и «влажный» датчики температуры следует крепить один над другим на расстоянии 50…100 мм, перпендикулярно стенке

Схема подключения датчика температуры

«Сухой» и «влажный» датчики температуры следует крепить один над другим на расстоянии 50…100 мм, параллельно стенке.

Под «влажным» датчиком помещается резервуар с водой, в который опускается увлажняющий фитиль, закрывающий датчик. Резервуар изготавливается из нержавеющей стали, оцинкованного железа, термостойкой пластмассы, стекла или другого стойкого к условиям эксплуатации материала, не выделяющего вредных вещества. Увлажняющий фитиль чаще всего изготавливается из тонкой неотбеленной хлопчатобумажной ткани — марли, батиста, муслина, обладающих максимальной всасывающей способностью. Фитиль должен закрывать чувствительный элемент и максимальную площадь поверхности датчика.

Схема подключения датчика температуры

Для снижения площади испарения воды из резервуара рекомендуется «бутылочный» профиль резервуара..

Схема подключения датчика температуры

Для пополнения резервуара можно поставить дополнительный резервуар вне камеры и соединить его с внутренним.

Установка диапазона измерения при использовании датчиков с унифицированным выходным сигналом постоянного тока или напряжения (масштабирование)

При работе с датчиками, формирующими на выходе унифицированный сигнал тока или напряжения, в измерителях регуляторах ОВЕН предусматривается возможность масштабирования шкалы измерения по каждому из каналов. Для этого в соответствующих параметрах программирования прибора устанавливаются нижняя и верхняя границы диапазона измерения, а также положение десятичной точки.

Параметр «нижняя граница диапазона измерения» определяет, какое значение будет выводиться на индикатор при минимальном уровне сигнала с датчика (например, при 4 мА для датчика с выходным сигналом тока 4…20 мА).

Параметр «верхняя граница диапазона измерения» определяет, какое значение будет выводиться на индикатор при максимальном уровне сигнала с датчика (например, при 20 мА для датчика с выходным сигналом тока 4…20 мА или 1 В для датчика с выходным сигналом напряжения 0…1 В).

Параметр «положение десятичной точки» определяет количество знаков после запятой, которое будет выводиться на индикатор.

 

 Источник: https://www.owen.ru/

Обсудить на форуме

ingeneryi.info

Бытовые механические терморегуляторы нашли свое применение в различных системах отопления и охлаждения квартир, жилых домов и гаражей. Принцип работы терморегулятора прост: при достижении заданной температуры происходит включение или отключение управляемого прибора (электрического обогревателя, котла, кондиционера). Универсальные термостаты позволяют управлять как отопительными приборами, так и системами охлаждения. Для этого у них предусмотрены две клеммных группы.

Бытовые механические терморегуляторы

Особенностью механических терморегуляторов является отсутствие необходимости подключения к питающей сети или использование элементов питания. Механический терморегулятор позволяет выполнить только коммутацию (подключение или отключение) электрических цепей, а алгоритм управления определяется заданным значением температуры. Контроль температуры терморегулятором происходит за счет изменения механических свойств материалов, применяемых в качестве сенсорного элемента датчика температуры.

Рассмотрим один из комнатных механических термостатов фирмы Zilon тип za-1. Открыв упаковку, покупатель может удивиться, не обнаружив схему подключения датчика. Производитель решил сэкономить на бумаге и выполнил схему подключения на наклейке, приклеив ее на обратную сторону лицевой панели терморегулятора.

Отсутствие какого-либо описания по подключению добавит еще больше головной боли, поэтому ниже приведем типовую схему подключения механического терморегулятора.

Рассмотрим назначение клемм термостата Zilon za-1:
— клеммы «1» и «2» подключаются к индикаторной лампе, по которой можно отслеживать включение термостата. К клемме «1» подключается нулевой проводник источника питания, к клемме «2» — подключается последовательно провод, идущий от клеммы «4» или «5».
— клеммы «4», «5» и «6» предназначены для подключения бытовых приборов. К клемме «6» подключается фазный проводник источника питания. При достижении заданной температуры происходит переключение между клеммами «4» и «5» терморегулятора.

Альтернативный вариант подключения термостата предусматривает использование клеммы «1» в качестве клеммы для подключения нулевого проводника. Такая схема подключения позволяет выполнить все необходимые подключения питающих проводников внутри терморегулятора, исключая из схемы дополнительные распределительные коробки.

При выборе бытовых механических терморегуляторов стоит обращать внимание на параметры подключаемой нагрузки, точнее на рабочий ток обогревателя или кондиционера. В нашем случае терморегулятор предназначен для коммутации цепей с нагрузкой не более 16А.

Для больших помещений требуется установка достаточно мощных обогревателей, поэтому подключение термостата в таких системах лучше всего выполнять через промежуточный магнитный пускатель.

Магнитный пускатель в схеме подключения термостата обеспечивает управление большими токами нагрузки при незначительной величине управляющего сигнала (наличию напряжения на катушке). В приведенной схеме подключения при срабатывании терморегулятора напряжение подается на катушку магнитного пускателя, контакты которого замыкают или размыкают цепь обогревателя.

ukrelektrik.com

Продолжим разговор о системе управления отоплением частного дома. Сегодня о подключении датчиков температуры. В инструкции, конечно, есть схема подключения, но я бы акцентировал дополнительно твое внимание на том, что датчики должны быть подключены последовательно, без образования «звезды».

Подключение датчиков температуры по схеме звезды Чтобы было понятнее, вот рисунок: на нем у каждого датчика свой кабель для соединения с контроллером, и где-то у самого контроллера эти кабели соединяются в один. Вот это и есть соединение звездой.

Спору нет, так, конечно, удобнее датчики раскидать. Только потом возможны проблемы с их определением, да и в работе у прибора будут необъяснимые глюки.

Последовательное соединение датчиков температуры А вот эта схема — пример последовательного соединения датчиков температуры DS18B20. То есть, к одному непрерывному кабелю, подключенному к NM8036, последовательно подключаются датчик за датчиком на всем протяжении кабеля.

Вообще-то, если строго судить с точки зрения электрических соединений, это соединение является параллельным, но я для лучшего понимания обозвал тут по своему. Ведь соединение звездой — тоже параллельное…

Вобщем, такой тип соединения, как на рисунке — наиболее правильный, но он не всегда удобен в реальных условиях, когда датчики должны располагаться в разных помещениях, разбросанных вовсе не в соответствии с логикой последовательного подключения датчиков. И что же делать?

Правильное подключение датчиков температуры Выходом в такой ситуации служит соединение с возвратами, именно по такому пути я и пошел. Там, где оказалось невозможно протянуть кабель последовательно от датчика до датчика, я возвращался от очередного датчика к исходной точке и далее вновь шел к следующему датчику.

Эта схема — лишь отвлеченный пример, дающий представление о способе соединения датчиков в реальных условиях. Как видим, принцип последовательного соединения здесь соблюден полностью.

Кабель витая пара При монтаже датчиков температуры я использовал кабель «витая пара», каким прокладывают компьютерные сети. В этом кабеле 8 разноцветных жил, скрученных попарно. Во-первых, это оказалось очень удобным для выполнения соединений с возвратом, а во-вторых — кабель «витая пара» как раз очень хорош для таких целей, снижая количество наведенных помех.

Купить такой кабель можно в любой компьютерной мастерской, сервисе, в магазинах электроники. Не так уж и дорого, рупь штучка, три рубля кучка.

Вход и выход кабеля У кабеля четыре пары: синий и белосиний, коричневый и белокоричневый, розовый и белорозовый, зеленый и белозеленый. Все провода бело- использую под общий провод. Провод коричневый — Data на входе, синий — питание на входе. На выходе: Data — зеленый, питание — розовый.

Подключение датчика к кабелю На другом конце кабеля «с возвратом» подключаю датчик по указанной схеме, т.е., все белые — общий, зеленый и коричневый — Data, синий и розовый — питание.

Цоколевка датчика температуры Теперь цоколевка датчика, назначение его выводов. Путать их, конечно, не следует. Берем датчик за ножки и смотрим на его лицевую сторону, где расположены надписи. При этом справа будет вывод питания, слева — общий, и в середине — вывод данных.

Но вот кабели раскинуты, датчики подпаяны. Как их закреплять? Вопрос неоднозначен, если задаваться целью измерения температуры с точностью до десятых градусов. Собственно, датчик так и меряет, но он меряет свою температуру. А измерение температуры датчика и температуры воды в трубе — далеко не одно и то же.

Казалось бы, чего тут сложного? Приклеил датчик к трубе — и он будет измерять температуру воды в трубе. Разве не логично? Логично. Но неверно. Во-первых, сама поверхность трубы уже дает погрешность, ведь она омывается воздухом, температуру которого не всегда равна температуре воды. Во-вторых, что самое важное, датчик прижат к трубе только одной поверхностью. Остальные — опять же омываются воздухом и температура самого датчика получается вовсе не равной температуре поверхности трубы.

Выход напрашивается сам собой: утеплить датчик и участок трубы и сделать над местом крепления датчика некий кожух, защищающий от воздействий наружного воздуха.

Но я опять же пошел по пути упрощения. В ролике на странице Тепловой аккумулятор РІ системе отопления. я показывал, как крепил датчики к трубам с помощью обыкновенного матерчатого пластыря. Да, показания датчиков не соответствуют действительности. Разница в пределах от одного до полутора градусов. Ну и что?

Я же не термостат собираю для научных экспериментов, у меня просто система управления отоплением частного дома. Да и при программировании системы ничто не мешает мне учитывать эту разницу, что я, собственно и сделал. Например, в прихожке у меня разница показаний датчика и градусника (один от другого в 2-х миллиметрах) — 1,3 градуса. Градусник показывает 24, а датчик — 22,7. Кто из них врет — разве важно? Хотя, я больше все таки цифровому датчику доверяю.

Что еще по датчикам? Вроде все. Ага, вот еще: не спеши датчики сразу все на место прикручивать/приматывать. Определять их потом будет непросто. Пусть пока в воздухе висят, чтобы потом, когда запустишь при настройках «Поиск датчиков» и все они будут определены, можно было ладонями изменять их температуру и давать имена в системе.

Система ведь датчики определит по их серийным номерам и вывалит тебе список этих серийников. Откуда она знает, что вот этот серийник принадлежит датчику возле унитаза, а вот этот — датчику под кроватью? Вот тогда заползешь под кровать, подогреешь датчик ладошками, подышишь на него, а супругу попросишь посмотреть на список датчиков. И узнаешь среди всех, у которого температура поднялась. И узнаешь, какой у него серийный номер, да и название ему присвоишь: Кровать!

sebestroj.ru

Инструкция по подключению датчика температуры

  1. Необходимо знать, что датчик — это шнур, который имеет длину более 2 м, а на конце такого шнура и находится сам прибор, измеряющий температуру (в большинстве случаев такой прибор выделяется иным цветом, чем шнур, как правило, он черный).
  2. Подключить устройство можно следующим образом: он подключается к аналого-цифровому преобразователю. Его функция заключается в том, чтобы перевести аналоговый сигнал с датчика (напряжение или ток) в цифровой. Один вывод (это может быть любой вывод) должен быть заземлен, а другой должен быть подключен к регистру, который имеет сопротивление 3-4 Ом.
  3. Такие приборы нужно подключить к определенному модулю (это может быть система сбора информации), после этого посредством USB-интерфейса вся информация, которая была получена, отправляется на персональный компьютер. На таком компьютере установлена специальная программа, которая отображает и может выполнять разные действия, используя переданную информацию. Программа содержит много функций, в процессе работы все они могут понадобиться. Некоторые современные модели систем сбора информации имеют дисплеи, с помощью которых можно наблюдать за результатом после того, как процесс измерения температуры произведен.

Для чего используются разные схемы подключения?

Эти приспособления имеют разные схемы подключения. Когда используются такие датчики, в качестве измеряемого параметра выступает его сопротивление, но их провода имеют собственный аналогичный показатель, таким образом, имеется определенная погрешность.

Это лучше показать на конкретном примере: если прибор Pt100 при температуре 0 градусов Цельсия (сопротивление 100 Ом) будет подключен по двухпроводной схеме посредством медного провода, который имеет сечение 0,12 мм², а соединительный кабель имеет длину 3 м, то 2 провода вместе дадут сопротивление около 0,5 Ом. Именно в результате этого и получается погрешность, так как в сумме датчик даст показатель 100,5 Ом, а это идентично температуре приблизительно 101,2 градуса Цельсия.

Если подключение осуществлено таким образом, то погрешность может создать определенные проблемы, но их можно избежать. Для этого используется специальный корректирующий прибор (использовать его можно только в том случае, если аппарат это позволяет), корректировка вводится на 1,2 градуса. Однако с помощью такой корректировки полностью компенсировать сопротивление проводов датчиков не получится, поскольку медные провода — это термосопротивления, то есть показатель этих проводов подвержен изменениям под влиянием температуры. Например, часть проводов с нагреваемой камерой, которая имеется вместе с устройстыом нагревателя, не меняет сопротивление, а та часть проводов, которая находится за пределами камеры, может меняться под воздействием температуры в помещении.

В этом случае сопротивление проводов 0,5 Ом при нагреве на каждые 250 градусов становится больше почти в 2 раза, что необходимо учитывать.

Чтобы при подключении такого приспособления исключить влияние сопротивления проводов, необходимо использовать трехпроводную схему подключения. При использовании такой схемы подключения прибор измеряет общий показатель вместе с проводами, учитывается и сопротивление двух проводов (однако, можно учитывать показатель одного провода, но этот показатель нужно умножить вдвое), потом вычитается сопротивление проводов из суммарного и выделяется непосредственный показатель самого датчика.

При использовании такой схемы подключения можно получить относительно высокую точность даже в том случае, если сопротивление проводов оказывает значительное влияние на точность измерения. Тем не менее, такая схема не учитывает, что провода из-за погрешностей изготовления могут иметь разную степень сопротивления (причины могут быть разными — неоднородность материала, изменение сечения по длине и иные причины). Если длина проводов маленькая, то такие погрешности вводят небольшие отклонения в отображаемой температуре при использовании двухпроводной схемы подключения, но если провода имеют большую длину, то отклонения могут быть очень существенными. В этих случаях необходимо применять четырехпроводную схему подключения, прибор в такой схеме измеряет непосредственно сопротивление датчика, соединительные провода при этом не учитывается.

Двухпроводная схема подключения проводов применяется в следующих случаях:

  • если измерительный диапазон небольшой (не превышает 40 градусов), а высокая точность не требуется (погрешность в 1 градус допустима);
  • если провода соединения с большим сечением и небольшой длины, тогда сопротивление проводов небольшое по сравнению с аналогичными показателями прибора и существенной погрешности не наблюдается. Если сопротивление двух проводов в сумме составляет 0,1 Ом на градус, нужная точность 0,5 градуса, то есть получается меньшая погрешность, чем допустимая.

Трехпроводная схема подключения датчиков температуры применяется в следующих случаях:

  • такая схема подключения является одной из самых распространенных, применяется для измерений на расстоянии датчика от 3 до 100 м, таким образом, в диапазоне до 300 градусов допустимо иметь погрешность около 0,5 процента. Для прецизионных измерений с точностью до 0,1 градуса применяется четырехпроводная схема подключения.

Проверка датчиков температуры

После того как подключается такой прибор, надо проверить, как он работает. Для этого потребуется обычный тестер для измерения, а для датчиков с сопротивлением 0 градусов до 100 Ом оптимальный диапазон измерения тестера до 200 Ом.

Проверка осуществляется при комнатной температуре, при этом можно определить, какие провода между собой соединены накоротко возле прибора, в большинстве случаев сопротивление между проводами намного меньше, чем датчика. Потом нужно проверить, что прибор рабочий, то есть выдает ли он то сопротивление, которое он должен выдавать при определенной температуре.

В конце необходимо убедиться в том, что прибор не замыкает на корпусе термопреобразователя, проверить это можно на мегаомном диапазоне сопротивления между корпусом датчика и проводами. Очень важно соблюдать технику безопасности, то есть контактов корпуса касаться нельзя, проводов тоже касаться не следует.

Если тестер указывает на бесконечное сопротивление, значит, в корпус датчика попала вода или жир, функционировать такое устройство некоторое время может, но точность показаний будет постоянно снижаться, его показания будут плавать.

Техника безопасности

  1. Устройство разбирать нельзя, все работы необходимо проводить в резиновых перчатках, если оборудование повреждено, если на кабелях электропитания отсутствует изоляция или она повреждена, то установку осуществлять нельзя. Нужно помнить о том, что с электричеством шутки плохи, и если не соблюдать технику безопасности, все может закончиться очень плохо.
  2. Такие приборы могут осуществлять помехи, они отрицательным образом могут сказаться на работе других устройств, которые находятся поблизости. Это нужно учитывать, поэтому все аппараты, которые работают на электричестве, во время проведения работ должны быть отключены.
  3. Если возникли какие-то сложности, необходимо, чтобы все работы осуществляли квалифицированные специалисты. Используя приведенные выше инструкции, все можно сделать самостоятельно, однако если возникли проблемы, то лучше не рисковать и доверить их устранение специалистам.
  4. После завершения всех работ нужно убедиться в том, что прибор прочно закреплен в определенном месте. Этот фактор является очень важным, забывать об этом не стоит.
  5. При осуществлении таких работ нужно не забывать о том, что оборудование обладает крайней чувствительностью к воде и к влажности.
  6. Любые работы, связанные с электричеством, категорически запрещены во время грозы.

Когда устройство надлежащим образом подключено, необходимо время от времени осуществлять проверку того, насколько качественно оно функционирует. Таким образом, ничего сложного в процессе нет, и если все делать согласно инструкции, это займет небольшое количество времени, а качество работы будет отличным.

Следует отметить, что качество такого прибора должно быть высоким, поэтому не стоит на нем экономить и покупать подозрительный товар по ценам ниже, чем в фирменных магазинах. Сэкономить на этом не получится, так как такой аппарат в скором времени выйдет из строя.

1poteply.ru


Categories: Тёплый пол

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector