Повезивање температурних сензора

Сензори температуре су суштински елементи многих мерних уређаја. Мере температуру околине и различитих тела. Ови уређаји имају широку примену као мерила температуре не само у производњи и индустрији, већ иу свакодневном животу и у пољопривреди, односно где људи, због врсте делатности, имају потребу за мерењем температуре. И увек се поставља питање како правилно повезати такав сензор тако да његово функционисање буде тачно и без грешака?

Да бисте повезали сензор температуре, није потребан компликован рад, главна ствар је да тачно пратите упутства, тада ће резултат бити успешан, а најтежа ствар која ће бити потребна за уградњу је обична лемилица.

Типичан сензор је, као комплетан уређај, кабл дужине више од 2 метра, на чијем крају је директно причвршћен мерни уређај; разликује се од кабла по боји, обично црној. Повежите уређај на аналогно-дигитални претварач, који претвара аналогни сигнал (струјни или напон) са сензора у дигитални.

Један од пинова сензора је уземљен, а други је повезан директно на АДЦ регистар са отпором од 3-4 ома. Након тога, АДЦ се може повезати са модулом за прикупљање информација, који се може повезати са рачунаром преко УСБ интерфејса, где се уз помоћ посебног програма могу извршити одређене радње на основу примљених података.

Програми вам омогућавају да радите са примљеним информацијама и обављате многе задатке у вези са мерењем температуре. Многи савремени системи за прикупљање података опремљени су посебним дисплејима за праћење извршених мерења.

Упркос привидној једноставности, температурни сензори имају различите шеме повезивања, јер је често потребно узети у обзир грешке повезане са отпором жица.

Погледајмо конкретан пример. ПТ100 има отпор од 100 ома при температури сензора од 0 степени Целзијуса. Ако га повежете према класичном двожичном колу, користећи бакарну жицу попречног пресека од 0,12 квадратних мм, а прикључни кабл ће бити дугачак 3 метра, онда ће саме две жице имати отпор од приближно 0,5 ома , а ово ће дати грешку , јер ће укупан отпор на 0 степени већ бити 100,5 ома, а овај отпор треба да буде на сензору на температури од 101,2 степена.

Видимо да може доћи до проблема са грешком због отпора жица за повезивање при повезивању на двожично коло, али ови проблеми се могу избећи. За то се неки уређаји могу подесити, на пример, за 1,2 степена.Али такво подешавање неће у потпуности надокнадити отпор жица, јер саме жице мењају свој отпор под утицајем температуре.

Претпоставимо да се неке од жица налазе веома близу загрејане коморе, заједно са сензором, а други део је далеко од њега и мења своју температуру и отпор под утицајем фактора околине у просторији. У овом случају, отпор жица од 0,5 ома током загревања на сваких 250 степени ће постати 2 пута већи, и то се мора узети у обзир.

Да бисте избегли грешку, користите трожичну везу тако да уређај мери укупан отпор заједно са отпором обе жице, иако можете узети у обзир отпор једне жице, само га касније помножите са 2. Након тога, отпор жица се одузима од збира и остаје очитавање самог сензора. Овим решењем се постиже прилично висока тачност, чак и ако се отпор жица може значајно утицати.

Међутим, чак ни трожилно коло не може да исправи грешку повезану са различитим степеном отпора жица због нехомогености материјала, различитих пресека по дужини итд. Наравно, ако је дужина жице мала, онда ће грешка бити занемарљива, па чак и код двожичног кола одступања у очитавању температуре неће бити значајна. Али ако су жице довољно дугачке, онда је њихов утицај веома значајан. Тада би требало да користите четворожичну везу када уређај мери искључиво отпор сензора, не узимајући у обзир отпор жица.

Дакле, двожично коло је применљиво у случајевима када:

• Опсег мерења није већи од 40 степени, а висока тачност није потребна, грешка од 1 степен је прихватљива;

• Спојне жице су довољно велике и кратке, тада је њихов отпор релативно мали, а грешка самог уређаја је приближно сразмерна њима: нека отпор жица буде 0,1 Охм по степену, а потребна тачност је 0,5 степени, тј. је , резултирајућа грешка је мања од дозвољене. Трожично коло је применљиво у случајевима када се мерења врше на удаљеностима од 3 до 100 метара од сензора, а опсег је до 300 степени, са дозвољеном грешком од 0,5%.

За прецизнија и прецизнија мерења, где грешка не би требало да прелази 0,1 степен, користи се четворожилно коло.

За тестирање уређаја може се користити конвенционални тестер. Опсег за сензоре који имају отпор од 100 ома на 0 степени је погодан само од 0 до 200 ома, овај опсег је доступан за било који мултиметар.

Тест ће се генерисати на собној температури, при чему се утврђује које жице уређаја су кратко спојене, а које су директно повезане са сензором, затим се мери да ли уређај показује отпор који би требало да буде према пасошу на одређеној температури. На крају, морате се уверити да нема кратког споја на кућишту. термални претварач, ово мерење се врши у опсегу мегома. Да бисте у потпуности поштовали мере безбедности, не додирујте каблове и кутију рукама.

Ако током теста тестер покаже бесконачно висок отпор, то је знак да је у кућишту сензора случајно пронађена маст или вода.Такав уређај ће радити неко време, али његова очитавања ће плутати.

Важно је запамтити да све радове на повезивању и провери сензора треба обавити гуменим рукавицама. Уређај не треба растављати, а ако је нешто оштећено, на пример, на неким местима нема изолације каблова за напајање, онда такву опрему не треба постављати. Током инсталације, сензор може ометати друге уређаје који раде у близини, па их прво морате искључити.

Ако имате било каквих потешкоћа, повјерите посао професионалцима. Генерално, према упутствима, све се може урадити независно, али у неким случајевима је боље не ризиковати. Након завршетка инсталације, уверите се да је уређај чврсто фиксиран на правом месту, ово је веома важно. Запамтите да је сензор изузетно осетљив на влагу. Не изводите монтажне радове током грмљавине.

С времена на време извршите превентивне провере како бисте били сигурни да сензор добро ради. Генерално, његов квалитет би требао бити висок, не штедите приликом куповине сензора, висококвалитетни уређај не може бити врло јефтин, то није случај када морате покушати да уштедите новац.