Tilslutning af temperaturfølere

Temperatursensorer er væsentlige elementer i mange måleapparater. De måler temperaturen i omgivelserne og forskellige kroppe. Disse enheder er meget udbredt som temperaturmålere ikke kun i produktion og industri, men også i hverdagen og i landbruget, det vil sige, hvor mennesker på grund af deres type aktivitet skal måle temperaturen. Og der er altid et spørgsmål om, hvordan man korrekt tilslutter en sådan sensor, så dens funktion er nøjagtig og fejlfri?

For at tilslutte temperatursensoren kræves der intet kompliceret arbejde, det vigtigste her er at følge instruktionerne nøjagtigt, så bliver resultatet vellykket, og det sværeste, der kræves til installation, er et almindeligt loddejern.

En typisk sensor er, som en komplet enhed, et mere end 2 meter langt kabel, for enden af ​​hvilket måleapparatet er fastgjort direkte; det adskiller sig fra kablet i farve, normalt sort. Tilslut enheden til analog til digital konverter, som konverterer det analoge signal (strøm eller spænding) fra sensoren til digital.

En af sensorbenene er jordet, og den anden er forbundet direkte til ADC-registret med en modstand på 3-4 ohm. Herefter kan ADC'en forbindes til informationsopsamlingsmodulet, som kan tilsluttes en computer via et USB-interface, hvor man ved hjælp af et særligt program kan udføre bestemte handlinger baseret på de modtagne data.

Programmerne giver dig mulighed for at arbejde med den modtagne information og udføre mange opgaver relateret til temperaturmåling. Mange moderne dataopsamlingssystemer er udstyret med specielle displays til overvågning af de foretagne målinger.

På trods af den tilsyneladende enkelhed har temperatursensorer forskellige tilslutningsskemaer, da det ofte er nødvendigt at tage højde for de fejl, der er forbundet med ledningernes modstand.

Lad os se på et specifikt eksempel. PT100 har en modstand på 100 ohm ved en sensortemperatur på 0 grader Celsius. Hvis du forbinder det i henhold til det klassiske to-leder kredsløb, ved hjælp af en kobbertråd med et tværsnit på 0,12 sq. Mm, og tilslutningskablet vil være 3 meter langt, så vil de to ledninger selv have en modstand på cirka 0,5 Ohm , og dette vil give en fejl, fordi den samlede modstand ved 0 grader allerede vil være 100,5 ohm, og denne modstand bør være ved sensoren ved en temperatur på 101,2 grader.

Vi kan se, at der kan være fejlproblemer på grund af tilslutningsledningernes modstand ved tilslutning til et to-leder kredsløb, men disse problemer kan undgås. Til dette kan nogle enheder justeres, for eksempel med 1,2 grader.Men en sådan justering vil ikke fuldt ud kompensere for ledningernes modstand, da ledningerne selv ændrer deres modstand under indflydelse af temperatur.

Antag, at nogle af ledningerne er placeret meget tæt på det opvarmede kammer sammen med sensoren, og den anden del er langt fra det og ændrer dens temperatur og modstand under indflydelse af miljøfaktorer i rummet. I dette tilfælde vil modstanden på 0,5 Ohm ledninger under opvarmning til hver 250 grader blive 2 gange mere, og dette skal tages i betragtning.

For at undgå en fejl skal du bruge en tre-leder forbindelse, så enheden måler den samlede modstand sammen med modstanden af ​​begge ledninger, selvom du kan tage højde for modstanden af ​​en ledning, skal du bare gange den senere med 2. Derefter modstanden af ​​ledningerne trækkes fra summen, og aflæsningen af ​​selve sensoren forbliver. Med denne løsning opnås ret høj nøjagtighed, selvom modstanden af ​​ledningerne kan blive væsentligt påvirket.

Men selv et trelederkredsløb kan ikke rette fejlen forbundet med en anden grad af modstand af ledningerne på grund af materialets inhomogenitet, forskellige tværsnit langs længden osv. Selvfølgelig, hvis længden af ​​ledningen er lille, vil fejlen være ubetydelig, og selv med et to-leder kredsløb vil afvigelserne i temperaturaflæsningerne ikke være signifikante. Men hvis ledningerne er lange nok, så er deres indflydelse meget betydelig. Så skal du bruge en fire-leder forbindelse, når enheden udelukkende måler sensorens modstand uden at tage hensyn til ledningernes modstand.

Så et to-leder kredsløb er anvendeligt i tilfælde, hvor:

• Måleområdet er ikke højere end 40 grader, og høj nøjagtighed er ikke påkrævet, en fejl på 1 grad er acceptabel;

• Forbindelsesledningerne er store og korte nok, så er deres modstand relativt lille, og selve enhedens fejl svarer omtrent til dem: lad ledningernes modstand være 0,1 Ohm pr. grad, og den nødvendige nøjagtighed er 0,5 grader, dvs. er, er den resulterende fejl mindre end den tilladte. Tretrådskredsløbet er anvendeligt i tilfælde, hvor målinger foretages i afstande fra 3 til 100 meter fra sensoren, og rækkevidden er op til 300 grader, med en tilladt fejl på 0,5%.

For mere præcise og præcise målinger, hvor fejlen ikke bør overstige 0,1 grader, anvendes et fire-leder kredsløb.

En konventionel tester kan bruges til at teste enheden. Området for sensorer, der har en modstand på 100 ohm ved 0 grader, er kun egnet fra 0 til 200 ohm, dette område er tilgængeligt for ethvert multimeter.

Testen vil blive genereret ved stuetemperatur, mens det bestemmes hvilke af enhedens ledninger der er kortsluttede og hvilke der er forbundet direkte til sensoren, så måler de om enheden viser en modstand der ifølge passet skal være ved en bestemt temperatur. Til sidst skal du sikre dig, at der ikke er kortslutning på huset. termisk omformer, udføres denne måling i megaohm-området. For fuldt ud at overholde sikkerhedsforanstaltningerne må du ikke røre kablerne og boksen med dine hænder.

Hvis testeren under testen viser en uendelig høj modstand, er dette et tegn på, at der ved et uheld er fundet fedt eller vand i sensorens hus.En sådan enhed vil fungere i et stykke tid, men dens aflæsninger vil være flydende.

Det er vigtigt at huske, at alt arbejde med tilslutning og kontrol af sensoren skal udføres med gummihandsker. Enheden bør ikke skilles ad, og hvis noget er beskadiget, for eksempel er der ingen isolering af strømkablerne nogle steder, så bør sådant udstyr ikke installeres. Under installationen kan sensoren forstyrre andre enheder, der fungerer i nærheden, så de skal slukkes først.

Hvis du har problemer, så overlad arbejdet til fagfolk. Generelt kan alt ifølge instruktionerne gøres uafhængigt, men i nogle tilfælde er det bedre ikke at risikere det. Efter at have afsluttet installationen skal du sørge for, at enheden er solidt fastgjort på det rigtige sted, dette er meget vigtigt. Husk at sensoren er ekstremt følsom over for fugt. Udfør ikke installationsarbejde under tordenvejr.

Udfør forebyggende kontroller fra tid til anden for at sikre, at sensoren fungerer godt. Generelt skal dens kvalitet være høj, spar ikke, når du køber en sensor, en enhed af høj kvalitet kan ikke være særlig billig, dette er ikke tilfældet, når du skal forsøge at spare penge.