Σύνδεση αισθητήρων θερμοκρασίας

  • Φωτισμός

Οι αισθητήρες θερμοκρασίας είναι σημαντικά στοιχεία πολλών συσκευών μέτρησης. Με αυτά, μετρήστε τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος και διάφορα όργανα. η θερμοκρασία αυτών των συσκευών που χρησιμοποιούνται ευρέως ως μέτρα όχι μόνο στον τομέα της μεταποίησης και της βιομηχανίας, αλλά και στην καθημερινή ζωή, καθώς και στον τομέα της γεωργίας, δηλαδή, όπου οι άνθρωποι στη δύναμη αυτών των δραστηριοτήτων είναι απαραίτητη για τη μέτρηση της θερμοκρασίας. Και υπάρχει πάντα μια ερώτηση, και πώς να εφαρμόσει μια τέτοια σύνδεση του αισθητήρα για τη λειτουργία του ήταν ακριβή και δεν θα ήταν αποτυχίες;

Για να συνδέσετε τον αισθητήρα θερμοκρασίας δεν απαιτεί πολύπλοκες εργασίες, το κύριο θέμα εδώ είναι να ακολουθήσετε ακριβώς τις οδηγίες, τότε το αποτέλεσμα θα είναι επιτυχές και το πιο δύσκολο πράγμα που απαιτείται για την εγκατάσταση είναι ένας κανονικός συγκολλητικός σίδηρος.

Τυπικό αισθητήρα αντιπροσωπεύει, ως τελικό συσκευή, το μήκος καλωδίου 2 μέτρων, στο τέλος του οποίου στερεώνεται απευθείας στη συσκευή μέτρησης, είναι διαφορετικό από το χρώμα στοιχειοσειράς - συνήθως μαύρο. Συσκευή που είναι συνδεδεμένη με τον μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό που μετατρέπει ένα αναλογικό σήμα (ρεύμα ή τάση) από τον αισθητήρα προς ψηφιακό.

Ένα από τα ευρήματα του αισθητήρα είναι γειωμένο και το άλλο συνδέεται άμεσα με την αντίσταση μητρώο ADC 3-4 ohms. ADC μπορεί στη συνέχεια να συνδεθεί με τη μονάδα συλλογής πληροφοριών, η οποία μέσω USB διεπαφή μπορεί να συνδεθεί με τον υπολογιστή, όπου διάφορες δράσεις μπορούν να πραγματοποιηθούν μέσω ενός ειδικού προγράμματος με βάση τα δεδομένα που έλαβε.

Τα προγράμματα σάς επιτρέπουν να χρησιμοποιείτε τις ληφθείσες πληροφορίες και να εκτελείτε πολλές εργασίες σχετικές με τη μέτρηση της θερμοκρασίας. Πολλά σύγχρονα συστήματα συλλογής πληροφοριών είναι εξοπλισμένα με ειδικά οθόνες για τη δυνατότητα παρακολούθησης των μετρήσεων.

Παρά την φαινομενική της απλότητα, οι αισθητήρες θερμοκρασίας έχουν διαφορετικά διαγράμματα καλωδίωσης, δεδομένου ότι είναι συχνά απαραίτητο να ληφθούν υπόψη τα σφάλματα που σχετίζονται με την αντίσταση των συρμάτων.

Εξετάστε ένα συγκεκριμένο παράδειγμα. Συσκευή PT100 έχει αντίσταση 100 ohms σε θερμοκρασία αισθητήρα από το 0 βαθμούς Κελσίου. Εάν είναι συνδεδεμένο με την κλασσική κύκλωμα δύο καλωδίων, χρησιμοποιώντας χάλκινο σύρμα των 0,12 mm, το καλώδιο που συνδέει θα έχει μήκος 3 μέτρων, οι δύο λόγοι οι ίδιοι θα έχει μία αντίσταση περίπου 0,5 ohms και αυτό θα δώσει ένα σφάλμα, επειδή η ολική αντίσταση σε 0 μοίρες θα είναι ήδη 100.5 ohms και μία αντίσταση προς τον αισθητήρα θα πρέπει να είναι σε μια θερμοκρασία 101,2 βαθμούς.

Βλέπουμε ότι όταν συνδέεται μέσω κυκλώματος δύο συρμάτων, μπορεί να προκύψουν προβλήματα λόγω του σφάλματος που οφείλεται στην αντίσταση των καλωδίων σύνδεσης, αλλά αυτά τα προβλήματα μπορούν να αποφευχθούν. Για αυτό, ορισμένες συσκευές μπορούν να ρυθμιστούν, για παράδειγμα κατά 1,2 μοίρες. Αλλά μια τέτοια ρύθμιση δεν αντισταθμίζει πλήρως την αντίσταση των συρμάτων, επειδή τα ίδια τα καλώδια αλλάζουν την αντίσταση τους υπό την επίδραση της θερμοκρασίας.

Υποθέστε ότι ένα μέρος των συρμάτων βρίσκεται πολύ κοντά στον θερμαινόμενο θάλαμο μαζί με τον αισθητήρα και το άλλο μέρος απέχει πολύ από αυτό και αλλάζει τη θερμοκρασία και την αντίσταση υπό την επίδραση περιβαλλοντικών παραγόντων στο δωμάτιο. Σε αυτή την περίπτωση, η αντίσταση των αγωγών 0,5 Ohm στη διαδικασία θέρμανσης σε κάθε 250 μοίρες θα γίνει 2 φορές μεγαλύτερη και αυτό πρέπει να ληφθεί υπόψη.

Για να αποφύγετε το σφάλμα, χρησιμοποιήστε τη σύνδεση για το κύκλωμα τριών καλωδίων στο όργανο μετράται η συνολική αντίσταση με την αντίσταση και των δύο καλωδίων, αν και είναι δυνατό να ληφθεί υπόψη η αντίσταση του σύρματος, μόνο τότε θα πολλαπλασιάζονται με το 2. Στη συνέχεια, το ποσό αφαιρείται αντίσταση σύρμα, και είναι μια ένδειξη του ίδιου του αισθητήρα. Με αυτή τη λύση, επιτυγχάνεται αρκετά υψηλή ακρίβεια, ακόμη και αν η αντίσταση των συρμάτων μπορεί να επηρεάσει σημαντικά.

Ωστόσο, ακόμη και ένα κύκλωμα τριών καλωδίων δεν μπορεί να διορθώσει το σφάλμα που σχετίζεται με ποικίλους βαθμούς αντίστασης των αγωγών λόγω της ετερογένειας του υλικού, των διαφορετικών διατομών κατά μήκος του μήκους, και t. D. Φυσικά, αν το μήκος του αγωγού είναι μικρή, τότε το σφάλμα θα είναι μικροσκοπική, και ακόμη και αποκλίσεις κύκλωμα δύο συρμάτων σε αναγνώσεις θερμοκρασίας δεν θα είναι σημαντική. Αλλά αν οι αγωγοί είναι αρκετά μακρύς, τότε η επιρροή τους είναι πολύ σημαντική. Στη συνέχεια, πρέπει να χρησιμοποιήσετε την τετρασύρματη σύνδεση, όταν η συσκευή μετρά μόνο την αντίσταση του αισθητήρα, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η αντίσταση των συρμάτων.

Επομένως, το σύστημα δύο συρμάτων εφαρμόζεται σε περιπτώσεις όπου:

Η περιοχή μέτρησης δεν είναι μεγαλύτερη από 40 μοίρες και δεν απαιτείται υψηλή ακρίβεια, επιτρέπεται σφάλμα 1 βαθμού.

Σύνδεση σύρματα επαρκώς μεγάλο διατομές και σύντομο, τότε η αντίσταση τους είναι συγκριτικά υψηλή, και η ακρίβεια του οργάνου χονδρικά συγκρίσιμα με αυτά: ας αντίσταση σύρματος των 0,1 ohms ανά βαθμό και η ακρίβεια 0,5 μοιρών απαιτείται, ότι είναι λιγότερο από λαμβάνεται το επιτρεπτό σφάλμα. Το κύκλωμα των τριών καλωδίων ισχύει σε περιπτώσεις που οι μετρήσεις λαμβάνονται σε αποστάσεις από 3 έως 100 μέτρα από τον αισθητήρα και το εύρος είναι μέχρι 300 μοίρες, με αποδεκτό σφάλμα 0,5%.

Για πιο ακριβείς και ακριβείς μετρήσεις, όπου το σφάλμα δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 0,1 βαθμούς, χρησιμοποιείται ένα κύκλωμα τεσσάρων καλωδίων.

Για να ελέγξετε τη συσκευή, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν κανονικό ελεγκτή. Το εύρος για τους αισθητήρες που έχουν αντίσταση 100 Ω σε 0 μοίρες, χωράει μόνο από 0 έως 200 ohms, αυτή η σειρά είναι σε οποιοδήποτε πολύμετρο.

Με ράτσα σε θερμοκρασία δωματίου, είναι προσδιοριστεί ποια από σύρματα συσκευή που συνδέεται circuited, και τα οποία συνδέονται απ 'ευθείας στον αισθητήρα μετράται τότε αν η αντοχή δείχνει τη συσκευή η οποία πρόκειται να είναι στο διαβατήριο σε μια ορισμένη θερμοκρασία. Εν κατακλείδι, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχει βραχυκύκλωμα στο σώμα του θερμικού μετατροπέα, αυτή η μέτρηση γίνεται στην κλίμακα megaohm. Για πλήρη συμμόρφωση με τους κανονισμούς ασφαλείας μην αγγίζετε τα καλώδια και το περίβλημα.

Εάν ο δοκιμαστής εμφανίσει μια απείρως μεγάλη αντίσταση κατά τη διάρκεια της δοκιμής, αυτό είναι ένα σημάδι ότι υπάρχει λίπος ή νερό στην περίπτωση του αισθητήρα. Μια τέτοια συσκευή θα λειτουργήσει για κάποιο χρονικό διάστημα, αλλά οι ενδείξεις της θα είναι κυμαινόμενες.

Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι όλες οι εργασίες για τη σύνδεση και τον έλεγχο του αισθητήρα θα πρέπει να γίνονται με γάντια από καουτσούκ. Είναι αδύνατο να αποσυναρμολογήσετε τη συσκευή και εάν υπάρχει κάποιο πρόβλημα, για παράδειγμα, σε κάποια σημεία δεν υπάρχει μόνωση στα καλώδια τροφοδοσίας, τότε δεν είναι δυνατή η εγκατάσταση αυτού του εξοπλισμού. Ο αισθητήρας κατά τη διάρκεια της εγκατάστασης μπορεί να προκαλέσει παρεμβολές σε άλλες συσκευές που λειτουργούν κοντά, γι 'αυτό πρέπει να αποσυνδεθούν εκ των προτέρων.

Εάν έχετε δυσκολίες, τότε εμπιστευθείτε την εργασία σε επαγγελματίες. Γενικά, σύμφωνα με τις οδηγίες, τα πάντα μπορούν να γίνουν ανεξάρτητα, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις είναι προτιμότερο να μην υπάρχει κίνδυνος. Μετά την εγκατάσταση, βεβαιωθείτε ότι η συσκευή είναι σταθερά στερεωμένη στη σωστή θέση, είναι πολύ σημαντική. Θυμηθείτε ότι ο αισθητήρας είναι εξαιρετικά ευαίσθητος στην υγρασία. Μην εκτελείτε εργασίες εγκατάστασης κατά τη διάρκεια καταιγίδας.

Κάνετε προφυλακτικούς ελέγχους από καιρό σε καιρό για να δείτε πόσο καλά λειτουργεί ο αισθητήρας. Η ποιότητα της κατ 'αρχήν θα πρέπει να είναι υψηλή, μην εξοικονομήσετε όταν αγοράζετε έναν αισθητήρα, μια συσκευή ποιότητας δεν μπορεί να είναι πολύ φτηνή, αυτό δεν συμβαίνει όταν πρέπει να προσπαθήσετε να σώσετε.

Τρία καλώδια σύνδεσης

Σε αυτή την ενότητα αποφασίσαμε να εξηγήσουμε πώς συνδέονται σωστά οι αισθητήρες θερμοκρασίας αντίστασης, πώς διαφέρουν τα διαφορετικά διαγράμματα καλωδίωσης, πώς να ελέγξετε τον αισθητήρα θερμοκρασίας, τι πρέπει να κάνετε αν το διάγραμμα καλωδίωσης και ο διαθέσιμος αισθητήρας δεν ταιριάζουν.

Τα βασικά διαγράμματα καλωδίωσης για τους αισθητήρες θερμοκρασίας αντίστασης φαίνονται στο σχήμα 1-3.

Όπως μπορεί να φανεί στα Σχήματα 1-3, ο αισθητήρας είναι ένα είδος θερμοστοιχείου, η αντίσταση του οποίου ποικίλλει ανάλογα με τη δική του θερμοκρασία. Ανάλογα με το διάγραμμα συνδεσμολογίας μπορούν να συνδεθούν 2 καλώδια στο θερμικό στοιχείο (σχήμα 1), τρία καλώδια (σχήμα 2), τέσσερα σύρματα (εικόνα 3).

Ποια είναι τα διαφορετικά διαγράμματα καλωδίωσης για τους αισθητήρες θερμοκρασίας αντίστασης που χρησιμοποιούνται;

Το γεγονός είναι ότι η μετρούμενη παράμετρος κατά τη χρήση τέτοιων αισθητήρων είναι η αντίσταση του αισθητήρα, ωστόσο τα σύρματα έχουν τη δική τους αντίσταση και έτσι εισάγουν ένα συγκεκριμένο σφάλμα.

Για παράδειγμα, αν ένας αισθητήρας θερμοκρασίας Pt100 στους μηδέν βαθμούς Κελσίου (100 ohms) συνδέεται μέσω δύο σύρμα σύρμα κύκλωμα χαλκού 0,12 mm2, μήκος καλωδίου 3 m, οι δύο σύρματα στο άθροισμα θα δώσει μια αντίσταση περίπου 0,5 ohms προκύπτον συσσωρεύεται σφάλμα - ο αισθητήρας δίνει συνολική αντίσταση 100,5 ohms, η οποία αντιστοιχεί σε θερμοκρασία περίπου 101,2 μοίρες.

Αυτό το σφάλμα μπορεί να διορθωθεί από τη συσκευή (αν το επιτρέπει η συσκευή) εισάγοντας διόρθωση 1,2 μοίρες. Ωστόσο, μια τέτοια ρύθμιση δεν μπορεί να αντισταθμίσει πλήρως την αντίσταση των συρμάτων αισθητήρων. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ίδια τα καλώδια χαλκού είναι θερμικές αντιστάσεις, δηλ. η αντίσταση του καλωδίου ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία. Επιπλέον, στην περίπτωση, παραδείγματος χάριν, με θερμαινόμενο θάλαμο, το μέρος των συρμάτων, το οποίο βρίσκεται μαζί με τον αισθητήρα, θερμαίνεται και αλλάζει αντίσταση και το μέρος έξω από το θάλαμο αλλάζει με τη θερμοκρασία στο δωμάτιο.

Στην περίπτωση που συζητήθηκε παραπάνω, όταν η αντίσταση των συρμάτων είναι 0,5 ohm, όταν θερμαίνεται για κάθε 250 μοίρες, η αντίσταση των συρμάτων μπορεί να διπλασιαστεί σχεδόν. Έχοντας δώσει ένα πρόσθετο σφάλμα 1,2 βαθμών Κελσίου.

Για να εξουδετερωθεί η επίδραση της αντίστασης των συρμάτων, χρησιμοποιείται ένας αισθητήρας θερμοκρασίας τριών συρμάτων. Με ένα τέτοιο κύκλωμα που συνδέει συσκευή μετρά την ολική αντίσταση των καλωδίων του αισθητήρα και την αντίσταση των δύο συρμάτων (ή ένα σύρμα και πολλαπλασιάζει το από 2) και αφαιρεί από την συνολική αντίσταση των καλωδίων, απομονώνοντας έτσι μια καθαρή αντίσταση του αισθητήρα. Αυτό το σχήμα σύνδεσης επιτρέπει την επίτευξη επαρκώς υψηλής ακρίβειας με σημαντικά αποτελέσματα της αντίστασης των συρμάτων στην ακρίβεια της μέτρησης. Ωστόσο, αυτό το καθεστώς δεν λαμβάνει υπόψη το γεγονός ότι το σύρμα λόγω σφαλμάτων κατασκευής μπορεί να έχουν διαφορετική αντίσταση (λόγω της ετερογένειας του υλικού, οι αλλαγές σε εγκάρσια τομή κατά το μήκος, και ούτω καθεξής.) Τέτοια σφάλματα εισάγονται μικρότερα αποκλίσεις στην εμφανιζόμενη θερμοκρασία από ό, τι όταν το κύκλωμα δύο συρμάτων, αλλά σε μεγάλο μήκη των καλωδίων μπορεί να είναι σημαντικό. Σε τέτοιες περιπτώσεις μπορεί να χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε ένα σχέδιο τεσσάρων καλωδίων σύνδεσης στο οποίο η συσκευή μετρά απευθείας την αντίσταση του αισθητήρα, ανεξάρτητα από τα καλώδια σύνδεσης.

Σε ποιες περιπτώσεις είναι δυνατή η χρήση διμερούς σύνδεσης:

1. Η περιοχή μέτρησης δεν είναι μεγάλη (για παράδειγμα, 0,40 μοίρες) και απαιτείται μικρή ακρίβεια (για παράδειγμα, 1 βαθμός)

2. Τα καλώδια σύνδεσης έχουν μεγάλη διατομή και το μήκος τους δεν είναι μεγάλο, δηλαδή η αντίσταση των συρμάτων είναι μικρή σε σύγκριση με την αντίσταση του αισθητήρα και δεν εισάγει σημαντικό σφάλμα. Για παράδειγμα, η συνολική αντίσταση των 2 συρμάτων είναι 0,1 ohms και η αντίσταση του αισθητήρα αλλάζει κατά 0,5 ohm ανά βαθμό, η απαιτούμενη ακρίβεια είναι 0,5 μοίρες, οπότε η αντίσταση των συρμάτων εισάγει σφάλμα μικρότερο από το επιτρεπόμενο σφάλμα.

Τριμερής σύνδεση αισθητήρων θερμοκρασίας αντίστασης:

Το πιο συνηθισμένο διάγραμμα καλωδίωσης που χρησιμοποιείται για μετρήσεις στην απόσταση του αισθητήρα από 3 έως 100 m, επιτρέποντας στο εύρος έως 300 μοίρες να έχει σφάλμα περίπου 0,5%, δηλ. 0,5 C ανά 100 C.

Σχέδιο σύνδεσης τεσσάρων καλωδίων:

Χρησιμοποιείται κατά κανόνα για μετρήσεις ακριβείας με ακρίβεια 0,1 C και μεγαλύτερη.

Αισθητήρες θερμοκρασίας αντίστασης κλήσης (έλεγχος):

Για την κλήση αισθητήρων θερμοκρασίας απαιτείται ένας τυπικός ελεγκτής που δείχνει αντοχή, για αισθητήρες με αντίσταση σε μηδενικές μοίρες έως και 100 Ω, συμπεριλαμβανομένου, το ελάχιστο εύρος μέτρησης του δοκιμαστή είναι μέχρι 200 ​​Ohms.

Μια κλήση μπορεί να διεξαχθεί σε θερμοκρασία δωματίου ή σε άλλη προκαθορισμένη γνωστό αισθητήρα θερμοκρασίας που περιλαμβάνεται στη ζώνη εργασίας (π.χ. με την τοποθέτηση του αισθητήρα σε ένα δοχείο του μίγματος νερού-πάγου 0 μοίρες ή περίπου το βραστήρα ζέσεως, προσαρμοσμένο για την πίεση, 100 μοίρες).

Όταν γίνεται ένας επιλογέας, καθορίζεται ποια καλώδια συνδέονται μεταξύ τους βραχυκυκλωμένα κοντά στον αισθητήρα, η αντίσταση μεταξύ αυτών των συρμάτων είναι συνήθως σημαντικά μικρότερη από την αντίσταση του αισθητήρα (αυτή η αντίσταση βρίσκεται μεταξύ των ακροδεκτών 1.3 και 2.4). Η αντίσταση μεταξύ τέτοιων ακίδων για τυπικούς αισθητήρες κυμαίνεται από 0 έως 5 ohm, ανάλογα με την εγκάρσια διατομή και το μήκος των καλωδίων σύνδεσης. Αφού βρήκαμε σύρματα με μια τέτοια τιμή αντίστασης, μπορούμε σίγουρα να καθορίσουμε ποια οδηγεί στη σύνδεση. Με κύκλωμα τριών συρμάτων, οι ακίδες 1 και 3 είναι ισοδύναμες, δηλ. εάν τα συνδέσετε αντίθετα, η μέτρηση δεν θα επηρεάσει με κανέναν τρόπο. Στο σχήμα των τεσσάρων συρμάτων, τα ζεύγη καλωδίων 1,3 και 2,4 είναι ισοδύναμα μεταξύ τους και εντός του ζεύγους τα σύρματα είναι ίσα το ένα με το άλλο, δηλ. το πρώτο με το τρίτο μπορεί να αναδιαταχθεί μεταξύ τους και το δεύτερο με το τέταρτο μπορεί να αναδιαρθρωθεί και το σύνολο 1,3 ζευγών μπορεί να αναδιαταχθεί με το 2,4 ζεύγος, αυτό δεν θα επηρεάσει τα αποτελέσματα της μέτρησης.

Επιπλέον, ελέγχεται ότι ο αισθητήρας λειτουργεί, δηλ. δίνει την αντίσταση που πρέπει να είναι σε δεδομένη θερμοκρασία (μέτρηση μεταξύ ακίδων 1 και 2).

Ο πίνακας των τιμών αντίστασης για τους κύριους τύπους αισθητήρων σε διαφορετικές θερμοκρασίες μπορεί να βρεθεί εδώ.

Επιπλέον, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι ο αισθητήρας δεν κλείνει το σώμα του θερμοστάτη χτυπώντας την αντίσταση μεταξύ των καλωδίων και του σώματος του αισθητήρα στην κλίμακα megaohm (20 200 MΩ), ενώ δεν μπορείτε να αγγίξετε τις επαφές του σώματος, των καλωδίων και των ανιχνευτών με τα χέρια σας. Εάν ο ελεγκτής δεν παρουσιάζει απεριόριστη αντίσταση στα megohms, τότε πιθανότατα το λίπος ή η υγρασία εισέρχονται στην περίπτωση του αισθητήρα, ένας τέτοιος αισθητήρας μπορεί να λειτουργήσει για κάποιο χρονικό διάστημα, αλλά η ακρίβεια των μετρήσεων θα μειωθεί, οι μετρήσεις μπορούν να επιπλέουν.

Πώς μπορώ να συνδέσω τον αισθητήρα θερμοκρασίας αντίστασης αν το διάγραμμα συνδεσμολογίας του δεν ταιριάζει με το κύκλωμα της συσκευής;

Εξετάστε διάφορες επιλογές:

1. Υπάρχει αισθητήρας θερμοκρασίας δύο συρμάτων

Κατά συνέπεια, εάν απαιτείται σύνδεση με μια συσκευή με τρισδιάστατο ή τετρασύμπλοκο κύκλωμα, τότε μπορούν να εγκατασταθούν ένας ή δύο βραχυκυκλωτήρες, αντίστοιχα, στις επαφές της συσκευής, σε μέρη όπου συνδέονται βραχυκυκλωμένα καλώδια. Στα Σχήματα 4 και 5 αυτό υποδεικνύεται από τους βραχυκυκλωτήρες στις επαφές 1.3 και 2.4.

Αναμφισβήτητα, μια τέτοια σύνδεση θα οδηγήσει σε σφάλμα μέτρησης και εάν η συσκευή δεν επιτρέπει την αντιστάθμισή της, τότε είναι δυνατόν να προσδιοριστεί το σφάλμα των μετρήσεων στην απαιτούμενη περιοχή μέτρησης χρησιμοποιώντας ένα παραδειγματικό θερμόμετρο και να υπολογιστεί η διόρθωση που πρέπει να προστεθεί στις μετρήσεις. Αυτό θα σας επιτρέψει να επιλύσετε προσωρινά το πρόβλημα και να μην σταματήσετε τη διαδικασία.

2. Υπάρχει ένας αισθητήρας θερμοκρασίας τριών συρμάτων

Εάν συνδέσετε έναν τέτοιο αισθητήρα χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα δύο συρμάτων, συνιστάται να συνδέσετε δύο σύρματα βραχυκυκλωμένα στον αισθητήρα μαζί, για να μειώσετε τη σύνδεση των καλωδίων σύνδεσης (μπορείτε επίσης να μονώσετε ένα από τα βραχυκυκλωμένα καλώδια και να μην συνδέσετε ή δαγκώσετε τους σφιγκτήρες). Ο αισθητήρας θα λειτουργήσει σε ένα κύκλωμα δύο συρμάτων χωρίς να προκαλέσει πρόσθετο σφάλμα.

Τρία καλώδια σύνδεσης

Στην ιστοσελίδα μας οι πληροφορίες του sesaga.ru θα συγκεντρωθούν για την επίλυση των απελπισμένων, με την πρώτη ματιά, καταστάσεων που προκύπτουν για εσάς ή μπορεί να προκύψουν στην καθημερινή ζωή στο σπίτι σας.
Όλες οι πληροφορίες περιλαμβάνουν πρακτικές συμβουλές και παραδείγματα για πιθανές λύσεις σε ένα συγκεκριμένο ζήτημα στο σπίτι με τα χέρια σας.
Θα αναπτυχθεί σταδιακά, έτσι νέα τμήματα ή επικεφαλίδες θα εμφανιστούν καθώς γράφουμε υλικά.
Καλή τύχη!

Σχετικά με τα τμήματα:

Αρχική ραδιόφωνο - αφιερωμένο στο ερασιτεχνικό ραδιόφωνο. Εδώ θα συγκεντρωθεί το πιο ενδιαφέρον και πρακτικό σχέδιο συσκευών για το σπίτι. Μια σειρά άρθρων σχετικά με τα βασικά της ηλεκτρονικής για αρχάριους ραδιοερασιτέχνες σχεδιάζεται.

Ηλεκτρικά - δοθεί λεπτομερή εγκατάσταση και σχηματικά διαγράμματα σχετικά με την ηλεκτρολογία. Θα καταλάβετε ότι υπάρχουν στιγμές που δεν είναι απαραίτητο να καλέσετε ηλεκτρολόγο. Μπορείτε να λύσετε μόνοι σας τις περισσότερες από τις ερωτήσεις.

Ραδιόφωνο και Ηλεκτρισμός για αρχάριους - όλες οι πληροφορίες στο τμήμα θα είναι απολύτως αφιερωμένες στους αρχάριους ηλεκτρολόγους και ραδιοερασιτέχνες.

Δορυφόρος - περιγράφει την αρχή λειτουργίας και διαμόρφωσης της δορυφορικής τηλεόρασης και του Διαδικτύου

Υπολογιστής - Θα μάθετε ότι αυτό δεν είναι ένα τόσο φοβερό τέρας και ότι μπορείτε πάντα να το αντιμετωπίσετε.

Επισκευάζουμε τους εαυτούς μας - δίνονται ζωηρά παραδείγματα επισκευής οικιακών αντικειμένων: τηλεχειριστήριο, ποντίκι, σίδερο, καρέκλα κλπ.

Οι σπιτικές συνταγές είναι ένα "νόστιμο" τμήμα και είναι απολύτως αφιερωμένο στο μαγείρεμα.

Διάφορα - ένα μεγάλο τμήμα που καλύπτει ένα ευρύ φάσμα θεμάτων. Αυτά τα χόμπι, χόμπι, συμβουλές κ.λπ.

Χρήσιμα μικρά πράγματα - σε αυτή την ενότητα θα βρείτε χρήσιμες συμβουλές που θα σας βοηθήσουν στην επίλυση προβλημάτων οικιακής χρήσης.

Οι παίκτες στο σπίτι - το τμήμα που αφιερώνεται εξ ολοκλήρου στα παιχνίδια για ηλεκτρονικούς υπολογιστές και τα πάντα που συνδέονται με αυτά.

Εργασία των αναγνωστών - στην ενότητα θα δημοσιευτούν άρθρα, έργα, συνταγές, παιχνίδια, συμβουλές αναγνώστη σχετικά με το θέμα της εγχώριας ζωής.

Αγαπητοί επισκέπτες!
Ο ιστότοπος περιέχει το πρώτο μου βιβλίο για ηλεκτρικούς πυκνωτές, αφιερωμένο στους αρχάριους ραδιοερασιτέχνες.

Με την αγορά αυτού του βιβλίου, θα απαντήσετε σχεδόν σε όλες τις ερωτήσεις που σχετίζονται με τους πυκνωτές που προκύπτουν στο πρώτο στάδιο των ραδιοερασιτεχνικών δραστηριοτήτων.

Αγαπητοί επισκέπτες!
Το δεύτερο βιβλίο μου είναι αφιερωμένο σε μαγνητικούς εκκινητές.

Αγοράζοντας αυτό το βιβλίο, δεν χρειάζεται πλέον να ψάχνετε πληροφορίες για μαγνητικούς εκκινητές. Το μόνο που απαιτείται για τη συντήρηση και τη λειτουργία τους, θα βρείτε σε αυτό το βιβλίο.

Αγαπητοί επισκέπτες!
Υπήρξε ένα τρίτο βίντεο για το άρθρο Πώς να λύσει το sudoku. Το βίντεο δείχνει πώς να λύσει σύνθετο sudoku.

Αγαπητοί επισκέπτες!
Υπήρξε ένα βίντεο για το άρθρο Συσκευή, κύκλωμα και σύνδεση ενός ενδιάμεσου ρελέ. Το βίντεο συμπληρώνει και τα δύο μέρη του άρθρου.

Σύνδεση θερμίστορ

Συνήθως, κατά τη μέτρηση της θερμοκρασίας με τη βοήθεια ενός θερμοστοιχείου αντίστασης, εφαρμόζεται σταθερό ρεύμα διέγερσης στο SE. Ως αποτέλεσμα, στον αισθητήρα προκύπτει διαφορά δυναμικού, η οποία είναι ανάλογη της αντίστασης και συνεπώς της μετρούμενης θερμοκρασίας. Έτσι, η μέτρηση της θερμοκρασίας μειώνεται στη μέτρηση της τάσης στο SE.

Τα θερμοζεύγη αντίστασης μπορούν να συνδεθούν σύμφωνα με τα ακόλουθα σχήματα:

Δεδομένου ότι οι SE έχουν μικρή ονομαστική αντίσταση, συγκρίσιμη με την αντίσταση των συρμάτων τροφοδοσίας, πρέπει να ληφθούν μέτρα για να εξαλειφθεί η επίδραση της αντίστασης των συρμάτων τροφοδοσίας στη μέτρηση της θερμοκρασίας.

Στο απλούστερο κύκλωμα δύο συρμάτων, η επίδραση της αντίστασης των καλωδίων μολύβδου δεν εξαλείφεται. Η τάση μετράται όχι μόνο στο ευαίσθητο στοιχείο, αλλά και στα καλώδια σύνδεσης.

Ένα τέτοιο σχήμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί αν η αντίσταση των συρμάτων τροφοδοσίας (r1, r2) μπορεί να παραμεληθεί σε σύγκριση με την Rt.

Η επίδραση της αντίστασης των συνδετικών συρμάτων σε ένα τριπλό κύκλωμα εξαλείφεται με αντιστάθμιση. Η αντιστάθμιση είναι δυνατή εάν τα καλώδια σύνδεσης είναι τα ίδια. Σε αυτή την περίπτωση, είναι δυνατόν να απομονώσετε χωριστά την τάση στα καλώδια σύνδεσης και να την αντισταθμίσετε.

Η ισότητα των αντιστάσεων των συνδετικών καλωδίων και των εξαρτημάτων τους από την θερμοκρασία είναι η κύρια προϋπόθεση για την εφαρμογή του κυκλώματος τριών καλωδίων.

Στο κύκλωμα τεσσάρων καλωδίων, η SE ενεργοποιείται από το ρεύμα διέγερσης με τη βοήθεια ενός καλωδίου και η μέτρηση διαφοράς δυναμικού στο SE με τη βοήθεια άλλων. Εάν η τάση μετριέται από ένα βολτόμετρο υψηλής αντοχής (το ρεύμα δεν ρέει μέσω r2 και r3), τότε αποκλείεται εντελώς η επίδραση της αντίστασης όλων των συρμάτων.

Πρέπει να σημειωθεί ότι εάν το όργανο μέτρησης έχει σχεδιαστεί για ένα κύκλωμα τεσσάρων καλωδίων, τότε ο αισθητήρας μπορεί να συνδεθεί με ένα κύκλωμα δύο συρμάτων. Σε αυτή την περίπτωση, το πρόσθετο σφάλμα μέτρησης που προκαλείται από την επίδραση των συνδετικών συρμάτων θα είναι της τάξης (r2 + r3) / Rt.

4-καλώδιο σύνδεσης

Στον σύγχρονο κόσμο, η ηλεκτρονική τεχνολογία αναπτύσσεται με άλματα. Κάθε μέρα εμφανίζεται κάτι καινούργιο και δεν είναι μόνο μικρές βελτιώσεις των ήδη υπαρχόντων μοντέλων αλλά και τα αποτελέσματα της εφαρμογής καινοτόμων τεχνολογιών που καθιστούν δυνατή τη σημαντική βελτίωση των χαρακτηριστικών.

Δεν είναι πολύ πίσω από την ηλεκτρονική και τη βιομηχανία οργάνων λήψης αποφάσεων - στην πραγματικότητα, να αναπτύξουν και να απελευθερώσει νέα αγορά συσκευών, θα πρέπει να ελεγχθεί διεξοδικά, τόσο στο στάδιο του σχεδιασμού και της ανάπτυξης, και το στάδιο της παραγωγής. Εμφανίζονται νέοι εξοπλισμοί μέτρησης και νέες μέθοδοι μέτρησης και, κατά συνέπεια, νέοι όροι και έννοιες.

Για όσους συχνά συναντούν ακατανόητες συντμήσεις, συντομογραφίες και όρους και θα ήθελαν να κατανοήσουν βαθύτερα τις έννοιές τους, αυτή η επικεφαλίδα προορίζεται.

Η καλωδίωση 4 συρμάτων είναι η πιο κοινή μέθοδος για τη βελτίωση της ακρίβειας των μετρήσεων αντίστασης.

Η μέθοδος περιλαμβάνει τη διακοπή της τάσης ρεύματος και μέτρησης. Ωστόσο, το ρεύμα ρέει μέσω ενός συνόλου συρμάτων παροχής, ενώ η τάση ανιχνεύεται από μια άλλη ομάδα αγωγών. Η τάση μετράται απευθείας σε ένα στοιχείο αντίστασης (RTD) και όχι στο σημείο όπου είναι συνδεδεμένη η πηγή ρεύματος. Αυτό σημαίνει ότι η αντίσταση των καλωδίων τροφοδοσίας εξαιρείται εντελώς από το κύκλωμα μέτρησης.

Ένα τυπικό κύκλωμα μέτρησης αντοχής τεσσάρων συρμάτων βοηθά στην εξάλειψη των περισσότερων τυχαίων και συστηματικών λαθών

Ο τρόπος σχετικής μέτρησης σας επιτρέπει να εξαιρέσετε μια προκαθορισμένη σταθερή τιμή από τα αποτελέσματα των μετρήσεων (για παράδειγμα την αντίσταση των συνδεδεμένων δοκιμαστικών αγωγών). Τα ψηφιακά πολύμετρα σας επιτρέπουν να ορίσετε ως τιμή βάσης για σχετικές μετρήσεις οποιαδήποτε τρέχουσα μετρούμενη τιμή.

Η διαφορά στα υλικά των αγωγών στο κύκλωμα μέτρησης προκαλεί τη διέλευση ρεύματος στα σημεία επαφής (σχηματίζεται θερμοζεύγος). Το προκύπτον θερμο-emf προκαλεί σφάλμα στη μέτρηση χαμηλών αντιστάσεων. Για να εξαλειφθεί αυτός ο παράγοντας, το ρεύμα δοκιμής απενεργοποιείται κατά το ήμισυ του κύκλου μέτρησης, η υπολειμματική διαφορά δυναμικού τη στιγμή αυτή χαρακτηρίζει την τιμή του θερμο-emf και αφαιρείται από τα αποτελέσματα της μέτρησης.

Η τεχνολογία μέτρησης "ξηρού κυκλώματος" επιτρέπει την εξαίρεση από τα αποτελέσματα μέτρησης της αντίστασης επαφής του σφάλματος που προκαλείται από τη διάσπαση του φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια επαφής. Η μείωση της τάσης δοκιμής λόγω της διακλάδωσης RSH σε κύκλωμα μέτρησης τεσσάρων συρμάτων σε τιμή που δεν υπερβαίνει τα 20 mV επιλύει αυτό το πρόβλημα.

Γιατί το σύστημα μέτρησης των τεσσάρων συρμάτων εξαλείφει την παρασιτική αντίσταση των καλωδίων και των επαφών;

Το γεγονός είναι ότι με ένα κύκλωμα μέτρησης 2 συρμάτων η συνολική τάση που παρέχεται στους ακροδέκτες ενός βολτόμετρου αποτελείται από το άθροισμα των πτώσεων τάσης στο μετρημένο αντικείμενο συν την πτώση τάσης επί των συρμάτων και συν την πτώση τάσης στις επαφές μέσω των οποίων ρέει ένα αισθητό ρεύμα μέτρησης. Δηλαδή το ρεύμα στο μετρημένο κύκλωμα ρυθμίζεται από το ίδιο ζεύγος συρμάτων, το οποίο μετράται και η πτώση τάσης κατά μήκος της μετρούμενης αντίστασης.

Σε ένα κύκλωμα τεσσάρων συρμάτων, το ρεύμα μέτρησης ρέει μέσω ενός ζεύγους συρμάτων και η τάση μετράται σε ένα άλλο ζεύγος, μέσω του οποίου το ρεύμα ουσιαστικά δεν ρέει, δηλ. Δεν υπάρχει ρεύμα και δεν υπάρχει πτώση στα καλώδια και τις επαφές. Επομένως, η παρασιτική αντίσταση των συρμάτων και των επαφών στα αποτελέσματα μέτρησης δεν επηρεάζεται σχεδόν.

Ομοίως, λειτουργεί ένα κύκλωμα θερμικής σύνδεσης 4 συρμάτων - ένα ρεύμα μέτρησης από τη γεννήτρια ρεύματος του κυκλώματος μέτρησης ρέει μέσω ενός ζεύγους συρμάτων και ένα άλλο ζεύγος συρμάτων συνδέεται με ένα βολτόμετρο με υψηλή αντίσταση εισόδου (δηλαδή πολύ χαμηλό ρεύμα μέτρησης).

Μέθοδοι μέτρησης

1) Ο σχετικός τρόπος μέτρησης επιτρέπει τη μείωση του σφάλματος του κυκλώματος μέτρησης των 2 συρμάτων, ωστόσο δίνει το σφάλμα της αντίστασης επαφής όταν βραχυκυκλώνουν τους αισθητήρες, οι οποίοι σε ορισμένες περιπτώσεις (ειδικά όταν μετρούν χαμηλές αντιστάσεις) μπορούν να συγκριθούν με τη μετρούμενη τιμή.

2) Ένα ψηφιακό φίλτρο ενσωματωμένο σε μερικά πολύμετρα σας επιτρέπει να βλέπετε πιο σταθερές αναγνώσεις στην οθόνη οργάνων, υπολογίζοντας τη μέση τιμή. Στη λειτουργία κινούμενου μέσου, η μέση τιμή υπολογίζεται εκ νέου μετά από κάθε νέα μέτρηση και η κατάσταση επανάληψης υπολογίζεται εκ νέου αφού όλα τα κελιά έχουν γεμίσει με μέσες τιμές. Σε μετρήσεις υψηλής ταχύτητας, αυτή η λειτουργία παρέχει πιο ακριβή προσδιορισμό της μετρούμενης τιμής και αυξάνει τον αριθμό των δυαδικών ψηφίων του αποτελέσματος.

3) Ένα κύκλωμα τεσσάρων συρμάτων φέρνει το αποτέλεσμα της μέτρησης πιο κοντά στην πραγματική τιμή με αρκετές τάξεις μεγέθους, κάτι που είναι πολύ σημαντικό κατά τη μέτρηση μικρών ποσοτήτων! Χάρη σε αυτή τη μέθοδο, επιτυγχάνεται καλή ακρίβεια ακόμη και όταν χρησιμοποιείτε συσκευές προϋπολογισμού.

4) Παρουσιάζοντας διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των αρμών ανόμοιων μετάλλων, παράγεται μια θερμοηλεκτρομαγνητική δύναμη (θερμο-emf ή θερμοηλεκτρικό δυναμικό). Αυτή η παρασιτική τάση μπορεί να υπερβεί το επίπεδο ενός σήματος που μπορεί να μετρήσει ένα πολύμετρο. Οι θερμοηλεκτρικές επιδράσεις μπορεί να προκαλέσουν αστάθεια ή σημαντική μετατόπιση μηδενός, καθώς και αλλαγές στις ενδείξεις οργάνων.

Η αντιστάθμιση θερμικού emf εξαλείφει την επίδραση της διαφοράς δυναμικού επαφής κατά τη σύνδεση των αδιάφορων αγωγών στο κύκλωμα μέτρησης, μειώνοντας τη θέρμανση, περιορίζοντας τον χρόνο ροής του ρεύματος δοκιμής.

5) Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο "ξηρού κυκλώματος", το αποτέλεσμα μέτρησης είναι όσο το δυνατόν πλησιέστερο προς τη μετρούμενη αντίσταση επαφής σε πραγματικές συνθήκες.

LLC "Έλεγχοι SIB"

3-wire RTD

Η αντιστάθμιση μεταξύ καλωδίωσης αισθητήρα θερμοκρασίας RTD δύο και τεσσάρων καλωδίων είναι ένα κύκλωμα τριών καλωδίων που μοιάζει με αυτό:

Το βολτόμετρο "Α" μετρά το άθροισμα των τάσεων στην ΕΤΑ και στο κάτω μέρος του τρέχοντος ηλεκτροδίου. Το βολτόμετρο "Β" μετρά την πτώση τάσης μόνο στην κορυφή του καλωδίου. Εάν και τα δύο καλώδια έχουν την ίδια αντίσταση, η διαφορά μεταξύ των μετρήσεων του βολτόμετρου "A" και του βολτόμετρου "B" θα προκαλέσει πτώση τάσης στον αισθητήρα RTD:

VRTD = Vmeter (Α) - Vmeter (Β)

Εάν η αντίσταση των δύο συνδετικών συρμάτων ακριβώς πανομοιότυπη (συμπεριλαμβανομένης της ηλεκτρικής αντίστασης των οποιασδήποτε από τις ενώσεις στο κύκλωμα μέτρησης), η τάση θα υπολογίζεται να ταιριάζει ακριβώς με την τάση στον αισθητήρα RTD, και σφαλμάτων που οφείλονται στην παρασιτική αντίσταση των συνδετικών συρμάτων δεν θα. Αλλά οποιαδήποτε διαφορά στην αντίσταση των συρμάτων επηρεάζει άμεσα την ακρίβεια των μετρήσεων. Έτσι, βλέπουμε ότι το κύκλωμα ΕΤΑ με τρία καλώδια σύνδεσης μειώνει το κόστος της ένωσης (με την εξοικονόμηση καλώδια σε σχέση με τις τέσσερις συνδέσεις του κυκλώματος καλωδίων), αλλά η χρήση του εν λόγω καθεστώτος ενώσεις αρνητικά επηρεάζει την ακρίβεια των μετρήσεων.

Θα πρέπει να γίνει κατανοητό ότι στις εφαρμογές Ε & Α πραγματικού κόσμου με τρισδιάστατο διάγραμμα συνδεσμολογίας δεν χρησιμοποιούνται τα βολτόμετρα ένδειξης. Στην πράξη, όταν χρησιμοποιούνται RTD, χρησιμοποιούνται αναλογικά ή ψηφιακά κυκλώματα που καθορίζουν τα μεγέθη των τάσεων και εκτελούν τους απαραίτητους υπολογισμούς για να αντισταθμίσουν την πτώση τάσης κατά μήκος της αντίστασης των συρμάτων σύνδεσης. Τα βολτόμετρα που παρουσιάζονται στα διαγράμματα κυκλωμάτων τριών και τεσσάρων συρμάτων χρησιμεύουν μόνο για να απεικονίσουν θεμελιώδεις έννοιες και όχι για να αποδείξουν λύσεις πρακτικών κυκλωμάτων. Ένα πρακτικό ηλεκτρονικό κύκλωμα για σύνδεση RTD τριών καλωδίων φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:

Είναι απαραίτητο να τονίσουμε για μια ακόμη φορά το θεμελιώδες περιορισμό οποιουδήποτε κυκλώματος τριών καλωδίων: αντίσταση σύρματος αποζημίωση μπορεί να είναι όσο γραμμές σύνδεσης σήματος ακριβείς αντίστασης είναι ίσες μεταξύ τους. Αυτό επιβάλλει περιορισμό στο χρησιμοποιούμενο καλώδιο. Συνήθως για τη σύνδεση RTD χρησιμοποιούνται καλώδια οργάνων ειδικά σχεδιασμένα για το σκοπό αυτό.

Τρία καλώδια σύνδεσης

Χαρακτηριστικά της σύνδεσης αισθητήρα

Ο θερμοηλεκτρικός μετατροπέας τύπου ΤΧΑ, ΤΧΚ, ΤΡΡ κλπ., Αποτελείται από δύο αγωγούς συγκολλημένους σε ένα από τα άκρα, κατασκευασμένοι από μέταλλα, που έχουν διαφορετικές θερμοηλεκτρικές ιδιότητες. Το συγκολλημένο άκρο, που ονομάζεται "διασταύρωση εργασίας", βυθίζεται στο μετρημένο μέσο και τα ελεύθερα άκρα ("κρύος κόμβος") του θερμοστοιχείου συνδέονται με την είσοδο των μετρητών. Εάν οι θερμοκρασίες των "λειτουργούντων" και "ψυχρών διασταυρώσεων" είναι διαφορετικές, τότε το θερμοστοιχείο παράγει το θερμοαέριο, το οποίο τροφοδοτείται στη συσκευή. Εφόσον το thermoEMF εξαρτάται από τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ δύο συνδέσεων θερμοστοιχείων, για να ληφθούν σωστές ενδείξεις, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τη θερμοκρασία της "ψυχρής σύνδεσης" προκειμένου να αντισταθμιστεί αυτή η διαφορά σε περαιτέρω υπολογισμούς.

Στις τροποποιήσεις των εισόδων που προορίζονται για εργασία με θερμοστοιχεία, παρέχεται ένα σχέδιο για την αυτόματη αντιστάθμιση της θερμοκρασίας των ελεύθερων άκρων του θερμοστοιχείου. Ο αισθητήρας θερμοκρασίας κρύου συνδέσμου είναι μια δίοδος ημιαγωγού τοποθετημένη δίπλα στο μπλοκ ακροδεκτών.

Η σύνδεση των θερμοστοιχείων στη συσκευή πρέπει να γίνεται με ειδικά καλώδια αντιστάθμισης (θερμοηλεκτροδίου) κατασκευασμένα από τα ίδια υλικά με το θερμοστοιχείο. Επιτρέπεται η χρήση συρμάτων από μέταλλα με θερμοηλεκτρικά χαρακτηριστικά, παρόμοια με τα χαρακτηριστικά των υλικών των θερμοηλεκτρικών ηλεκτροδίων στην περιοχή θερμοκρασιών 0..100 ° C. Όταν συνδέετε τα καλώδια αντιστάθμισης με ένα θερμοζεύγο και η συσκευή πρέπει να τηρεί την πολικότητα.

Για να αποφύγετε παρεμβολές στο τμήμα μέτρησης της συσκευής, συνιστάται η θωράκιση της γραμμής επικοινωνίας της συσκευής με τον αισθητήρα. Εάν παραβιάζονται αυτές οι συνθήκες, μπορεί να υπάρχουν σημαντικά λάθη στη μέτρηση.

Σύνδεση θερμοστοιχείων αντίστασης

Η αρχή της λειτουργίας των θερμικών μετατροπέων της αντίστασης ТСΜ, ТСП, Pt100, βασίζεται στην εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης των μετάλλων στη θερμοκρασία. Οι θερμικοί μετατροπείς είναι κατασκευασμένοι με τη μορφή ενός πηνίου λεπτού σύρματος χαλκού ή πλατίνας σε ένα πλαίσιο από μονωτικό υλικό που περικλείεται σε ένα προστατευτικό χιτώνιο.

Τα θερμοζεύγη αντίστασης χαρακτηρίζονται από την παράμετρο


όπου r100 - αντοχή στους 100 ° C, R0 - αντοχή στους 0 ° C

Για τη σύνδεση των θερμοστοιχείων αντίστασης στις συσκευές ARIES και Fotek χρησιμοποιείται ένα κύκλωμα τριών καλωδίων, το οποίο επιτρέπει τη μείωση του σφάλματος μέτρησης που συμβαίνει όταν αλλάζει η αντίσταση των συρμάτων (για παράδειγμα, όταν αλλάζει η θερμοκρασία τους). Δύο καλώδια συνδέονται σε έναν από τους ακροδέκτες του θερμίστορ Rt και ο τρίτος συνδέεται με τον άλλο ακροδέκτη Rt. Σε αυτή την περίπτωση, είναι απαραίτητο να παρατηρήσουμε την προϋπόθεση της ισότιμης αντίστασης και των τριών καλωδίων.

Οι αισθητήρες θερμοκρασίας αντίστασης μπορούν να συνδεθούν στη συσκευή χρησιμοποιώντας μια γραμμή δύο συρμάτων, αλλά δεν υπάρχει καμία αντιστάθμιση για την αντίσταση των καλωδίων σύνδεσης και συνεπώς οι μετρήσεις της συσκευής θα εξαρτηθούν από τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας των συρμάτων.

Παράμετροι γραμμών για τη σύνδεση της συσκευής με τον αισθητήρα

Πλεονεκτήματα του κυκλώματος σύνδεσης τριών καλωδίων ενός θερμοστοιχείου αντίστασης

Σε περιπτώσεις όπου οι διακυμάνσεις θερμοκρασίας στο μέσο στο οποίο βρίσκονται τα καλώδια σύνδεσης είναι σημαντικές και το σφάλμα μέτρησης μπορεί να υπερβαίνει την επιτρεπτή τιμή, χρησιμοποιείται ένα σύστημα τριών συρμάτων σύνδεσης θερμόμετρου (σχήμα 13). Με τέτοια αντίσταση σύνδεσης ενός σύρματος Rnp προστέθηκε στην αντίσταση Rt,αντίσταση του δεύτερου καλωδίου - σε μεταβλητή αντίσταση R2 [1].

Το Σχ. 13. Σύστημα συμπερίληψης θερμόμετρου τριών συρμάτων στην γέφυρα μέτρησης

Η εξίσωση ισορροπίας της γέφυρας παίρνει τη μορφή

Στην περίπτωση μιας συμμετρικής γέφυρας (R1 = R3,) παίρνουμε:

Επομένως, δεν χρειάζεται να ληφθεί υπόψη η αλλαγή στο Rpr κατά την αλλαγή της θερμοκρασίας χώρου.

Ημερομηνία προστέθηκε: 2015-08-01; Προβολές: 1,517; ΠΑΡΑΓΓΕΛΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Καλωδίωση δύο και τριών συρμάτων

Η διάκριση μεταξύ κυκλωμάτων δύο συρμάτων και τριών καλωδίων για ένα έξυπνο σπίτι είναι σημαντική, με την έννοια ότι ορισμένες έξυπνες πρίζες και έξυπνοι διακόπτες εγκαθίστανται μόνο σε ένα κύκλωμα τριών καλωδίων και μερικά σε ένα κύκλωμα δύο συρμάτων.

Ποια είναι η διαφορά;

Η διαφορά, όπως είναι εύκολο να μαντέψει κανείς, στον αριθμό των συρμάτων: σε έναν από τους δύο, στην άλλη - τρεις. Αναλυτικότερα, μιλάμε για διαφορές στο σύστημα γείωσης.

Το κύκλωμα των τριών συρμάτων περιλαμβάνει τρία καλώδια:
(L) κύριο καλώδιο εργασίας για ηλεκτρική ενέργεια υψηλής τάσης που προέρχεται από υποσταθμό ("φάση", στο αγγλικό Live - "ζωντανό" σύρμα)
(N) βοηθητικό καλώδιο χωρίς τάση, το οποίο, σε περίπτωση εμφάνισης, ρέει στο "υποσταθμό" (εξαιτίας της απουσίας τάσης, αυτό το καλώδιο ονομάζεται "ουδέτερο" ή "μηδέν") και επειδή είναι απαραίτητο για το δίκτυο να λειτουργεί, στην αγγλική ουδέτερη)
(PE) είναι ένα ξεχωριστό καλώδιο χωρίς τάση για γείωση, χρησιμεύει ως ασφάλεια και ένα ρεύμα ξαφνικά εμφανίζεται λόγω ενός σφάλματος που πηγαίνει στο έδαφος (το καλώδιο επομένως καλείται "γείωση" και "προστατευτικό μηδέν"), και στα Αγγλικά Προστατευτική Γη - ).

Στο παλαιότερο κύκλωμα δύο συρμάτων χρησιμοποιήθηκαν μόνο δύο σύρματα:
(L) κύριο καλώδιο υψηλής τάσης
(PEN) χωρίς τάση, το οποίο χρησιμοποιήθηκε ταυτόχρονα με το "μηδέν εργασίας" για την εκτροπή του "υπερβολικού" ρεύματος και ως "προστατευτικό μηδέν" για τη γείωση.

Ακολουθεί ένα παράδειγμα τριών καλωδίων στην έξοδο (μπλε μηδέν, πράσινη γη και καφέ φάση) και δύο καλώδια (μπλε μηδέν, καφέ φάση).

Τα παλιά σπίτια χρησιμοποίησαν ένα δίκλωνο κύκλωμα που ονομάζεται TN-C (στα γαλλικά, terre et neutre commun - "γη και ουδέτερη μαζί"), αφού οι λειτουργίες του "ουδέτερου" και "γείωσης" εκτελούνται από ένα σύρμα (PEN). Αλλά ένα τέτοιο σχέδιο θεωρείται ανασφαλές, διότι σε περίπτωση δυσλειτουργιών, το "έξτρα" ρεύμα δεν θα μπορέσει να ξεφύγει και μπορεί να χρεώσει κάποια οικιακά αντικείμενα από μέταλλο. Η επαφή ενός τέτοιου ενεργού αντικειμένου μπορεί να είναι εξαιρετικά επικίνδυνη.

Το τρισάρχιο κύκλωμα θεωρείται πιο ασφαλές και χρησιμοποιείται σε όλα τα νέα σπίτια. Το ουδέτερο σύρμα (N) και το καλώδιο γείωσης (PE) έχουν ήδη διαχωριστεί στον υποσταθμό. Αυτό το σύστημα γείωσης ονομάζεται TN-S (terre et neutre séparé - "χώμα και ουδέτερο χωρίζονται"). Σε ορισμένα παλιά σπίτια, από τα οποία το κοινό καλώδιο PEN μεταβαίνει από τον υποσταθμό, γίνονται ειδικές επισκευές και το χωρίζουν σε δύο τεχνικούς χώρους, έτσι ώστε το σύρμα PE και το ξεχωριστό καλώδιο Ν να έρχονται χωριστά στα διαμερίσματα. commun séparé - "διαιρεμένο σύρμα γείωσης - ουδέτερο").

Έτσι το πράσινο σύρμα γείωσης κυριολεκτικά πηγαίνει στο έδαφος.

Ποια είναι η καλωδίωση στο σπίτι μου;

Πρώτον, πρέπει να γνωρίζετε ότι οι δείκτες για διαφορετικά καλώδια τοποθετούνται συχνά σε εξοπλισμό δικτύου. Στο κύκλωμα δύο συρμάτων, τα καλώδια ονομάζονται L και PEN, στο κύκλωμα των τριών καλωδίων ονομάζονται L, N και PE.

Δεύτερον, για διαφορετικά καλώδια χρησιμοποιούνται διαφορετικά χρώματα: σύμφωνα με τους ρωσικούς και ευρωπαίους κανόνες, το σύρμα Ν είναι μπλε, το σύρμα PE είναι πράσινο ή ριγωτό πράσινο-κίτρινο και το σύρμα L είναι γκρι, μαύρο ή καφέ, μερικές φορές ακόμη κόκκινο και πράγματι Μπορεί να είναι οποιοδήποτε χρώμα εκτός από μπλε και πράσινο. Ωστόσο, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι ο ηλεκτρολόγος που εγκατέστησε τα καλώδια θα μπορούσε να υποχωρήσει από τους κανόνες ή να μπερδέψει τα χρώματα.

Εδώ υπάρχουν δύο κυκλώματα στον πίνακα: σε δίχρωμο μπλε μηδέν και λευκή φάση, σε τριών καλωδίων μπλε μηδέν, πράσινο έδαφος και άσπρη φάση.

Οπλισμένοι με αυτή τη γνώση, απενεργοποιήστε το ηλεκτρικό ρεύμα στο σπίτι και αφαιρέστε το κάλυμμα οποιασδήποτε πρίζας ή διακόπτη - δείτε ποια καλώδια στερεώνονται στους ακροδέκτες ή πόσες. Αν τρία - τότε έχετε ένα τριών καλώδιο κύκλωμα, αν δύο - δύο σύρμα.

Εάν καθοδηγείτε με χρώματα, η παρουσία ενός ξεχωριστού μπλε και ενός ξεχωριστού κίτρινου-πράσινου σύρματος είναι συνήθως ένα σημάδι ότι το έδαφος και το ουδέτερο στο σπίτι σας είναι διαζευγμένα, δηλαδή χρησιμοποιείται ένα κύκλωμα τριών καλωδίων.

Η πιο σίγουρη επιλογή είναι να καλέσετε έναν ηλεκτρολόγο που μπορεί να πει σίγουρα.

Σύνδεση αισθητήρων με έξοδο ρεύματος

στις μονάδες ADC-DAC ZET 210/220

Τα σχήματα δείχνουν διαγράμματα των αισθητήρων σύνδεσης με έξοδο ρεύματος στα δομοστοιχεία ZET 210, ZET 220 ADC-DAC.

Σύνδεση δύο συρμάτων για αισθητήρες με έξοδο ρεύματος

Τριμερής σύνδεση για αισθητήρες με έξοδο ρεύματος

Σύνδεση τεσσάρων καλωδίων αισθητήρων με έξοδο ρεύματος

Για τον σωστό υπολογισμό των αποτελεσμάτων των μετρήσεων και της επεξεργασίας των σημάτων, είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε τις παραμέτρους των καναλιών μέτρησης. Για να το κάνετε αυτό, συμπληρώστε τον πίνακα στο πρόγραμμα "Επεξεργασία αρχείου ρυθμίσεων καναλιού μέτρησης". Ο πίνακας έχει τις ακόλουθες στήλες:

  • αριθμό καναλιού
  • ευαισθησία του μετατροπέα
  • μονάδες μέτρησης
  • το κέρδος του εξωτερικού ενισχυτή,
  • τιμή αναφοράς για τον υπολογισμό του dB,
  • η μετατόπιση του σταθερού στοιχείου,
  • όνομα καναλιού.

Οι αριθμοί καναλιών είναι εντάξει. Η ευαισθησία του μορφοτροπέα χαρακτηρίζει το συντελεστή μεταφοράς της τιμής εισόδου (φυσική) στην έξοδο (ηλεκτρική). Στη στήλη rev. δείχνει τη μονάδα μέτρησης του αισθητήρα (φυσική ποσότητα) σε σχέση με την οποία λαμβάνει χώρα η μετατροπή σε ηλεκτρική ποσότητα (volts). Εάν ένας εξωτερικός ενισχυτής έχει εγκατασταθεί πριν από την αναλογική είσοδο, τότε το κέρδος πρέπει να αναγράφεται στον πίνακα. Η τιμή αναφοράς για τον υπολογισμό του dB είναι απαραίτητη για τον υπολογισμό του επιπέδου λογαριθμικού σήματος σε dB. Η μετατόπιση του σταθερού στοιχείου καθορίζεται σε μονάδες μέτρησης. Ένα εύχρηστο όνομα για το κανάλι μέτρησης εισάγεται στην τελευταία στήλη του ονόματος καναλιού.

Σκεφτείτε πώς να υπολογίσετε σωστά την ευαισθησία των αισθητήρων και την μετατόπιση του σταθερού στοιχείου στα ακόλουθα παραδείγματα.

Παράδειγμα 1

Ο αισθητήρας υπερπίεσης συνδέεται με το πρώτο κανάλι της μονάδας ZET 210 ADC-D / A, το οποίο έχει σήμα εξόδου 4-20 mA DC και ανώτερο όριο μέτρησης 16 MPa. Ο αισθητήρας τροφοδοτείται από μια πηγή τροφοδοσίας συνεχούς ρεύματος τάσης 30 V και το κανάλι εισόδου της μονάδας μετατροπέα ADC-D / A ZET 210 συνδέεται παράλληλα με τον αισθητήρα με μια ακριβή αντίσταση κανονικοποίησης των 50 Ohms (κύκλωμα σύνδεσης αισθητήρα δύο συρμάτων).

Στη συνέχεια στην έξοδο του αισθητήρα υπερπίεσης θα είναι: 0 MPa - 0,2 V, 16 MPa - 1 V.

Εξ ου και η ευαισθησία: 0,8 V / 16 MPa = 0,05 V / MPa (η κλίση της ευθείας γραμμής). Ρυθμίζοντας αυτήν την τιμή στην αντίστοιχη στήλη στις ρυθμίσεις καναλιών.

Η απόσταση κατά μήκος της τετμημένης μεταξύ της ληφθείσας και της πραγματικής γραμμής εισάγεται στη στήλη Offset. κατάσταση rev. Με βάση τα παραπάνω, η σειρά στον πίνακα για αυτή τη διαδρομή μέτρησης θα μοιάζει με αυτή που φαίνεται στο σχήμα με την εικόνα του αρχείου διαμόρφωσης (το πρώτο κανάλι είναι η πρώτη σειρά).

Παράδειγμα 2

Ένας αισθητήρας θερμοκρασίας συνδέεται με το δεύτερο κανάλι της μονάδας ZET 210 ADC-DAC, το οποίο έχει σήμα εξόδου 4-20 mA DC. Εύρος μέτρησης από -200 C έως 600 C. Ο αισθητήρας τροφοδοτείται από ένα τροφοδοτικό DC (τάση 30 V), και το ADC-DAC μονάδα ZET διόδου εισόδου 210 είναι συνδεδεμένος παράλληλα με τον αισθητήρα λεπτομερή αντιστάτη ομαλοποίηση των 50 ohms.

Στη συνέχεια η έξοδος του αισθητήρα θερμοκρασίας θα είναι: -200 ° C αντιστοιχεί σε τάση 0,2 V, 600 ° C - τάση 1 V (η μαύρη ευθεία γραμμή στο σχήμα).

Εξ ου και η ευαισθησία: 0,8 V / 800 ° C = 0,001 V / ° C (ευθεία κλίση). Ρυθμίζοντας αυτήν την τιμή στην αντίστοιχη στήλη στις ρυθμίσεις των παραμέτρων του καναλιού, έχουμε την κόκκινη γραμμή στο παραπάνω σχήμα.

Η απόσταση κατά μήκος της τετμημένης μεταξύ της ληφθείσας και της πραγματικής γραμμής εισάγεται στη στήλη Offset. κατάσταση rev. Με βάση τα παραπάνω, η σειρά στον πίνακα για αυτή τη διαδρομή μέτρησης θα μοιάζει με αυτή που φαίνεται στο σχήμα με την εικόνα του αρχείου διαμόρφωσης (το δεύτερο κανάλι είναι η δεύτερη σειρά).