Sıcaklık sensörlerini bağlama

Sıcaklık sensörleri, birçok ölçüm cihazının temel unsurlarıdır. Ortamın ve farklı cisimlerin sıcaklığını ölçerler. Bu cihazlar, yalnızca üretim ve endüstride değil, aynı zamanda günlük yaşamda ve tarımda, yani insanların faaliyet türleri nedeniyle sıcaklığı ölçmesi gereken yerlerde sıcaklık ölçer olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Ve her zaman böyle bir sensörün doğru ve hatasız çalışması için nasıl düzgün şekilde bağlanacağı sorusu vardır.

Sıcaklık sensörünü bağlamak için karmaşık bir çalışma gerekmez, burada asıl mesele talimatları tam olarak takip etmektir, o zaman sonuç başarılı olacaktır ve kurulum için gerekli olacak en zor şey sıradan bir havyadır.

Tipik bir sensör, tam bir cihaz olarak, ucuna ölçüm cihazının doğrudan bağlı olduğu, 2 metreden daha uzun bir kablodur; renk olarak kablodan farklıdır, genellikle siyahtır. Cihazı şuraya bağlayın: analogtan dijitale dönüştürücü, sensörden gelen analog sinyali (akım veya voltaj) dijitale dönüştürür.

Sensör pinlerinden biri topraklanmış, diğeri ise 3-4 ohm'luk bir dirençle doğrudan ADC kaydına bağlanmıştır. Bundan sonra ADC, bir USB arabirimi aracılığıyla bir bilgisayara bağlanabilen bilgi edinme modülüne bağlanabilir, burada özel bir program yardımıyla alınan verilere göre belirli eylemler gerçekleştirilebilir.

Programlar, alınan bilgilerle çalışmanıza ve sıcaklık ölçümü ile ilgili birçok görevi gerçekleştirmenize olanak tanır. Birçok modern veri toplama sistemi, alınan ölçümleri izlemek için özel ekranlarla donatılmıştır.

Görünen basitliğe rağmen, sıcaklık sensörlerinin farklı bağlantı şemaları vardır, çünkü genellikle tellerin direnciyle ilgili hataları hesaba katmak gerekir.

Belirli bir örneğe bakalım. PT100, 0 santigrat derece sensör sıcaklığında 100 ohm'luk bir dirence sahiptir. 0,12 m2 kesitli bir bakır tel kullanarak klasik iki telli devreye göre bağlarsanız ve bağlantı kablosu 3 metre uzunluğunda olacaksa, iki telin kendileri yaklaşık 0,5 Ohm'luk bir dirence sahip olacaktır. , ve bu bir hata verecektir , çünkü 0 derecedeki toplam direnç zaten 100,5 ohm olacaktır ve bu direnç sensörde 101,2 derece sıcaklıkta olmalıdır.

İki telli bir devreye bağlanırken bağlantı tellerinin direncinden dolayı hata problemlerinin olabileceğini görebiliriz ancak bu problemlerin önüne geçilebilir. Bunun için bazı cihazlar örneğin 1,2 derece ayarlanabilir.Ancak böyle bir ayar, tellerin direncini tam olarak telafi etmeyecektir, çünkü tellerin kendileri sıcaklığın etkisi altında dirençlerini değiştirir.

Tellerden bir kısmının sensörle birlikte ısıtılmış odaya çok yakın yerleştirildiğini ve diğer kısmının ondan uzakta olduğunu ve odadaki çevresel faktörlerin etkisi altında sıcaklığını ve direncini değiştirdiğini varsayalım. Bu durumda her 250 dereceye ısıtma sırasında 0,5 Ohm tellerin direnci 2 kat artacaktır ve bu dikkate alınmalıdır.

Bir hatadan kaçınmak için üç telli bir bağlantı kullanın, böylece cihaz toplam direnci her iki telin direnciyle birlikte ölçer, ancak bir telin direncini hesaba katabilirsiniz, daha sonra bunu 2 ile çarpmanız yeterlidir. tellerin direnci toplamdan çıkarılır ve sensörün kendisinin okuması kalır. Bu çözümle, tellerin direnci önemli ölçüde etkilense bile oldukça yüksek doğruluk elde edilir.

Bununla birlikte, üç telli bir devre bile, malzemenin homojen olmaması, uzunluk boyunca farklı kesitler vb. nedeniyle tellerin farklı direnç dereceleriyle ilişkili hatayı düzeltemez. Tabii ki, telin uzunluğu küçükse, hata önemsiz olacaktır ve iki telli bir devrede bile sıcaklık okumalarındaki sapmalar önemli olmayacaktır. Ancak teller yeterince uzunsa, etkileri çok önemlidir. Ardından, cihaz, tellerin direncini hesaba katmadan yalnızca sensörün direncini ölçtüğünde dört telli bir bağlantı kullanmalısınız.

Bu nedenle, aşağıdaki durumlarda iki telli bir devre uygulanabilir:

• Ölçüm aralığı 40 dereceden yüksek değildir ve yüksek doğruluk gerekli değildir, 1 derecelik bir hata kabul edilebilir;

• Bağlantı telleri yeterince büyük ve yeterince kısadır, bu durumda dirençleri nispeten küçüktür ve cihazın kendisinin hatası yaklaşık olarak bunlarla orantılıdır: tellerin direnci derece başına 0,1 Ohm ve gereken doğruluk 0,5 derece olsun; ise, ortaya çıkan hata izin verilenden daha küçüktür. Üç telli devre, ölçümlerin sensörden 3 ila 100 metre mesafelerde yapıldığı ve aralığın 300 dereceye kadar olduğu durumlarda, izin verilen %0,5 hata ile uygulanabilir.

Hatanın 0,1 dereceyi geçmemesi gereken daha doğru ve hassas ölçümler için dört telli bir devre kullanılır.

Cihazı test etmek için geleneksel bir test cihazı kullanılabilir. 0 derecede 100 ohm dirence sahip sensörler için aralık sadece 0 ila 200 ohm arası uygundur, bu aralık herhangi bir multimetre için mevcuttur.

Test, oda sıcaklığında üretilecek, cihazın hangi kablolarının kısa devre yaptığı ve hangilerinin doğrudan sensöre bağlı olduğu belirlenirken, daha sonra cihazın belirli bir sıcaklıkta pasaporta göre olması gereken bir direnç gösterip göstermediğini ölçerler. Sonunda, muhafazada kısa devre olmadığından emin olmanız gerekir. termal dönüştürücü, bu ölçüm megohm aralığında gerçekleştirilir. Güvenlik önlemlerine tam olarak uymak için kablolara ve kutuya elinizle dokunmayın.

Test sırasında test cihazı sonsuz derecede yüksek bir direnç gösterirse, bu, sensörün mahfazasında yanlışlıkla yağ veya su bulunduğunun bir işaretidir.Böyle bir cihaz bir süre çalışacak, ancak okumaları değişken olacaktır.

Sensörü bağlama ve kontrol etme ile ilgili tüm çalışmaların lastik eldivenlerle yapılması gerektiğini unutmamak önemlidir. Cihaz demonte edilmemeli ve bir şey zarar görmüşse, örneğin bazı yerlerde güç kablolarının yalıtımı yoksa, o zaman bu tür ekipman monte edilmemelidir. Kurulum sırasında, sensör yakınlarda çalışan diğer cihazlarla etkileşime girebilir, bu nedenle önce kapatılmaları gerekir.

Herhangi bir zorluk yaşarsanız, işi profesyonellere emanet edin. Genel olarak, talimatlara göre her şey bağımsız olarak yapılabilir, ancak bazı durumlarda riske atmamak daha iyidir. Kurulumu tamamladıktan sonra cihazın doğru yere sağlam bir şekilde sabitlendiğinden emin olun, bu çok önemlidir. Sensörün neme karşı son derece hassas olduğunu unutmayın. Fırtına sırasında kurulum çalışması yapmayın.

Sensörün iyi çalıştığından emin olmak için zaman zaman önleyici kontroller yapın. Genel olarak kalitesi yüksek olmalı, sensör alırken tasarruf etmeyin, yüksek kaliteli bir cihaz çok ucuz olamaz, tasarruf etmeye çalışmanız gerektiğinde durum böyle değil.