Temperatūros jutiklių prijungimas

Temperatūros jutikliai yra esminiai daugelio matavimo prietaisų elementai. Jie matuoja aplinkos ir skirtingų kūnų temperatūrą. Šie prietaisai plačiai naudojami kaip temperatūros matuokliai ne tik gamyboje ir pramonėje, bet ir kasdieniame gyvenime bei žemės ūkyje, tai yra ten, kur žmonėms dėl savo veiklos pobūdžio reikia matuoti temperatūrą. Ir visada kyla klausimas, kaip tinkamai prijungti tokį jutiklį, kad jo veikimas būtų tikslus ir be klaidų?

Norint prijungti temperatūros jutiklį, nereikia jokių sudėtingų darbų, svarbiausia yra tiksliai laikytis instrukcijų, tada rezultatas bus sėkmingas, o pats sunkiausias dalykas, kurio reikės montuoti, yra paprastas lituoklis.

Įprastas jutiklis yra kaip sukomplektuotas įrenginys, ilgesnis nei 2 metrų ilgio kabelis, kurio gale matavimo prietaisas pritvirtinamas tiesiogiai; jis skiriasi nuo laido spalva, dažniausiai juoda. Prijunkite įrenginį prie keitiklis iš analoginio į skaitmeninį, kuris paverčia analoginį signalą (srovę arba įtampą) iš jutiklio į skaitmeninį.

Vienas iš jutiklių kontaktų yra įžemintas, o kitas yra tiesiogiai prijungtas prie ADC registro, kurio varža yra 3-4 omai. Po to ADC galima prijungti prie informacijos kaupimo modulio, kuris per USB sąsają gali būti prijungtas prie kompiuterio, kuriame specialios programos pagalba galima atlikti tam tikrus veiksmus pagal gautus duomenis.

Programos leidžia dirbti su gauta informacija ir atlikti daugybę su temperatūros matavimu susijusių užduočių. Daugelyje šiuolaikinių duomenų rinkimo sistemų yra įrengti specialūs ekranai, skirti stebėti atliktus matavimus.

Nepaisant akivaizdaus paprastumo, temperatūros jutikliai turi skirtingas prijungimo schemas, nes dažnai reikia atsižvelgti į klaidas, susijusias su laidų atsparumu.

Pažvelkime į konkretų pavyzdį. PT100 atsparumas yra 100 omų, kai jutiklio temperatūra yra 0 laipsnių Celsijaus. Jei prijungsite jį pagal klasikinę dviejų laidų grandinę, naudodami varinį laidą, kurio skerspjūvis 0,12 kv.m, o jungiamasis laidas bus 3 metrų ilgio, tada pačių dviejų laidų varža bus maždaug 0,5 omo. , ir tai duos klaidą , nes bendra varža esant 0 laipsnių jau bus 100,5 omo, o ši varža turėtų būti prie jutiklio esant 101,2 laipsnių temperatūrai.

Matome, kad jungiantis prie dviejų laidų grandinės gali kilti klaidų dėl jungiamųjų laidų varžos, tačiau šių problemų galima išvengti. Tam kai kuriuos įrenginius galima reguliuoti, pavyzdžiui, 1,2 laipsnio.Tačiau toks reguliavimas visiškai nekompensuos laidų atsparumo, nes patys laidai keičia savo varžą veikiant temperatūrai.

Tarkime, kai kurie laidai yra labai arti šildomos kameros, kartu su jutikliu, o kita dalis yra toli nuo jos ir keičia savo temperatūrą bei varžą veikiant aplinkos veiksniams patalpoje. Tokiu atveju 0,5 omo laidų varža kaitinant iki kas 250 laipsnių padidės 2 kartus, ir į tai reikia atsižvelgti.

Kad išvengtumėte klaidos, naudokite trijų laidų jungtį, kad prietaisas išmatuotų bendrą varžą kartu su abiejų laidų varža, nors galite atsižvelgti į vieno laido varžą, tik vėliau ją padauginkite iš 2. Po to Iš sumos atimama laidų varža ir lieka paties jutiklio rodmuo. Su šiuo sprendimu pasiekiamas gana didelis tikslumas, net jei laidų varža gali būti smarkiai paveikta.

Tačiau net trijų laidų grandinė negali ištaisyti klaidos, susijusios su skirtingu laidų atsparumo laipsniu dėl medžiagos nehomogeniškumo, skirtingų skerspjūvių išilgai ir kt. Žinoma, jei laido ilgis yra mažas, tada klaida bus nereikšminga, o net ir naudojant dviejų laidų grandinę, temperatūros rodmenų nuokrypiai nebus reikšmingi. Bet jei laidai yra pakankamai ilgi, tada jų įtaka yra labai reikšminga. Tada turėtumėte naudoti keturių laidų jungtį, kai prietaisas matuoja tik jutiklio varžą, neatsižvelgdamas į laidų varžą.

Taigi dviejų laidų grandinė taikoma tais atvejais, kai:

• Matavimo diapazonas yra ne didesnis kaip 40 laipsnių, o didelio tikslumo nereikia, 1 laipsnio paklaida yra priimtina;

• Jungiamieji laidai yra pakankamai dideli ir trumpi, tada jų varža yra santykinai maža, o paties prietaiso paklaida yra maždaug proporcinga jiems: tegul laidų varža yra 0,1 Ohm vienam laipsniui, o reikalingas tikslumas yra 0,5 laipsnio, kad yra , gauta paklaida yra mažesnė už leistiną. Trijų laidų grandinė taikoma tais atvejais, kai matavimai atliekami 3–100 metrų atstumu nuo jutiklio, o diapazonas yra iki 300 laipsnių, o leistina paklaida yra 0,5%.

Tikslesniems ir tikslesniams matavimams, kur paklaida neturėtų viršyti 0,1 laipsnio, naudojama keturių laidų grandinė.

Įrenginiui išbandyti galima naudoti įprastą testerį. Jutiklių, kurių varža 100 omų esant 0 laipsnių, diapazonas tinka tik nuo 0 iki 200 omų, šis diapazonas yra prieinamas bet kuriam multimetrui.

Bandymas bus generuojamas kambario temperatūroje, tuo pačiu metu nustatant, kurie įrenginio laidai yra trumpai užtrumpinti, o kurie prijungti tiesiai prie jutiklio, tada matuojamas, ar prietaisas rodo varžą, kuri turi būti pagal pasą esant tam tikrai temperatūrai. Pabaigoje turite įsitikinti, kad korpuse nėra trumpojo jungimo. šilumos keitiklis, šis matavimas atliekamas megomų diapazone. Norėdami visiškai laikytis saugos priemonių, nelieskite laidų ir dėžutės rankomis.

Jei bandymo metu testeris rodo be galo didelį pasipriešinimą, tai yra ženklas, kad jutiklio korpuse netyčia buvo rasta riebalų ar vandens.Toks prietaisas kurį laiką veiks, tačiau jo rodmenys bus plūduriuojantys.

Svarbu atsiminti, kad visi jutiklio prijungimo ir patikrinimo darbai turi būti atliekami su guminėmis pirštinėmis. Prietaiso nereikėtų ardyti, o jei kas nors sugadintas, pavyzdžiui, kai kuriose vietose nėra maitinimo kabelių izoliacijos, tai tokios įrangos montuoti nereikėtų. Montavimo metu jutiklis gali trikdyti kitus netoliese veikiančius įrenginius, todėl pirmiausia juos reikia išjungti.

Jei turite kokių nors sunkumų, patikėkite darbą profesionalams. Apskritai, pagal instrukcijas, viską galima padaryti savarankiškai, tačiau kai kuriais atvejais geriau nerizikuoti. Baigę montavimą įsitikinkite, kad įrenginys tvirtai pritvirtintas tinkamoje vietoje, tai labai svarbu. Atminkite, kad jutiklis yra ypač jautrus drėgmei. Neatlikite montavimo darbų perkūnijos metu.

Kartkartėmis atlikite profilaktinius patikrinimus, kad įsitikintumėte, jog jutiklis veikia gerai. Apskritai jo kokybė turėtų būti aukšta, netaupykite perkant jutiklį, kokybiškas įrenginys negali būti labai pigus, tai ne tas atvejis, kai reikia bandyti sutaupyti.