Kõik korterite renoveerimise ja kaunistamise kohta

Kõrge temperatuuri regulaator, mis põhineb K-tüüpi termopaaril. PIC16F676 - Termomeetrid - Disainid koju ja aeda

PIC16F676 Kasutusala: jootmisjaam, kõrge temperatuuriga protsesside juhtimine jne. kütteelemendi PID-juhtimisfunktsiooniga

Otsustasin sisestada oma laminaatorisse termomeetri, K-tüüpi termopaari termomeetri. Et asi minu jaoks informatiivsem oleks, siis usun, et hobiraadioamatöör ei saa rahul olla, kui sellisel seadmel põleb vaid kaks LED-i “POWER” ja “READY”. Korraldan salli oma detailide järgi. Igaks juhuks võimalusega pooleks lõigata (see on mõningane mitmekülgsus). Kohe türistoril toiteosa koht, kuid praegu ma seda osa ei kasuta, see on minu jootekolvi vooluahel (kui ma mõtlen, kuidas termopaar otsa külge kinnitada)


Laminaatoris on vähe ruumi (mehhanismid asuvad väga tihedalt, tead ju Hiinas), kasutan väikest seitsmesegmendilist indikaatorit, aga see pole veel kõik, terve plaat ka ei mahu, siin on see mitmekülgsus plaadist tuleb kasuks, lõikan pooleks (kui kasutada pistikut, sobib ülemine osa paljude ur5kby otsikute arendustega.)


Seadistan, kõigepealt teen nii nagu foorumis kirjas, termopaari ei joota, panin 400 (kuigi kui see parameeter on mälus, siis see element kaob), seadsin muutujad umbes toatemperatuurile ja täpselt keemistemperatuurini,

Selline kontroller töötab teoreetiliselt kuni 999°C, kuid kodus sellist temperatuuri tõenäoliselt ei leia, maksimaalselt on tegemist lahtise tulega, kuid sellel soojusallikal on tugev mittelineaarsus ja tundlikkus välistingimuste suhtes.

siin on näidistabel.
ja ka selguse huvides

Seega on kontrolleri näitude reguleerimise allika valimisel vähe valikut.

Nuppudega ei mängita enam, kõike saab kokku korjata,
Kasutasin Hiina testri termopaari. Ja üks postitus foorumis andis mulle nõu, et seda termopaari saab korrutada, selle pikkus on peaaegu pool meetrit, lõikasin maha 2 cm.

Teen trafo söega keerates, saadakse pall ja kahest otsast on täpselt sama, mööda vasktraati, et minu juhtmetele hea jootmine.

Kuid saate selle ise kokku panna poole odavamalt.
Kui kellelgi huvi, siis tere tulemast kassile.

Alustame järjekorras.
Termopaar... nagu termopaar. Mõõdik täpselt, K-tüüpi, 0-800C

Seda saab põimida korpusesse, seal on keermestatud osa, mis pöörleb vabalt. Läbimõõt 5,8 mm, samm - 0,9–1,0 mm, näeb välja nagu M6 x 1,0 mm. Võtmed kätte 10


See kõik on hea, mida edasi teha? Arduinoga lugemiseks on vaja signaal (termovõimsus) teisendada digitaal- või analoogsignaaliks. See aitab meid. Tegemist on K-tüüpi termopaari signaali muunduriga digitaalseks, millel on meile sobiv liides.
Siit tuleb meie kangelane - (4,20 dollarit)


Maksab 4,10 dollarit, kuid see partii pole enam saadaval (sama müüja).

Ühendame Arduinoga, võite võtta lihtsa (5,25 dollarit, leiate selle odavamalt, siin näete täpselt seda)


Kirjutame andmed mälukaardile (ja samal ajal saadame porti) kasutades 1,25 dollarit.


Liides, muide, on ka SPI. Kuid mitte kõik kaardid seda ei toeta. Kui see ei käivitu, proovige esmalt teist.
Teoreetiliselt saab Arduino ühe tihvtiga ühendada kõik SPI-seadmete liinid (MOSI või SI, MISO või SO, SCLK või SCK), välja arvatud CS (CS või SS - kiibi valik), kuid siis MAX6675 ei tee seda. adekvaatselt töötada. Seetõttu eraldasin kõik erinevatesse tihvtidesse.
Sketš põhines mälukaartidega töötamise näitel.
Teek ja eskiis MAX6675 jaoks. MAX6675 ühendusskeem:

#kaasa
#kaasa

Int ühikud = 1; // Näidu temperatuuri ühikud (0 = F, 1 = C)
ujumisviga = 0,0; // Temperatuuri kompenseerimise viga
ujuv temp_out = 0,0; // Väljundtemperatuuri muutuja

MAX6675 temp0(9,8,7,ühikut,viga);

Kehtetu seadistus()
{
Serial.begin(9600);
Serial.print("SD-kaardi lähtestamine...");

PinMode(10, VÄLJUND);
if (!SD.begin(10)) (
Serial.println("initsialiseerimine nurjus!");
tagastamine;
}
Serial.println("initsialiseerimine tehtud.");

// Kontrollige, kas fail data.csv on kaardil olemas, kustutage see.
if(SD.exists("temp.csv")) (
SD.remove("temp.csv");
}
// avage fail. Pange tähele, et korraga saab avada ainult ühte faili,
// nii et teise avamiseks peate selle sulgema.
minuFail = SD.open("temp.csv", FAIL_KIRJUTAMINE); // kirjutamiseks avatud


if (minu fail) (
Serial.print("Kirjutamine temp.csv-sse...");
// sulgege fail:
myFile.close();
Serial.println("tehtud.");
}
muu (


}

}
void loop ()
{

Temp_out = temp0.read_temp(5); // Lugege temp 5 korda ja tagastage keskmine väärtus vari

Aeg = aeg + 1; // Suurendage aega 1 võrra

MinuFail = SD.open("temp.csv", FAIL_KIRJUTA);

// kui fail avanes normaalselt, kirjutage sellele:
if (minu fail) (
// salvestage aeg
minuFail.print(aeg);
Serial.print(time);
// lisage semikoolon
minuFail.print(";");
Serial.print(";");
// kirjutage temperatuur ja reavahetus
minuFail.println(temp_out);
Serial.println(temp_out);
// sulgege fail:
myFile.close();
}
muu (
// ja kui see ei avane, printige veateade:
Serial.println("viga temp.csv avamisel");
}
viivitus(1000); // Oota sekund
}


Lae alla:

Otsustasin sisestada oma laminaatorisse termomeetri, K-tüüpi termopaari termomeetri. Et asi minu jaoks informatiivsem oleks, siis usun, et hobiraadioamatöör ei saa rahul olla, kui sellisel seadmel põleb vaid kaks LED-i “POWER” ja “READY”. Korraldan salli oma detailide järgi. Igaks juhuks võimalusega pooleks lõigata (see on mõningane mitmekülgsus). Kohe türistoril toiteosa koht, kuid praegu ma seda osa ei kasuta, see on minu jootekolvi vooluahel (kui ma mõtlen, kuidas termopaar otsa külge kinnitada)

Laminaatoris on vähe ruumi (mehhanismid asuvad väga tihedalt, tead ju Hiinas), kasutan väikest seitsmesegmendilist indikaatorit, aga see pole veel kõik, terve plaat ka ei mahu, siin on see mitmekülgsus plaadist tuleb kasuks, lõikan pooleks (kui kasutada pistikut, sobib ülemine osa paljude ur5kby otsikute arendustega.)

Seadistan, kõigepealt teen nii nagu foorumis kirjas, termopaari ei joota, panin 400 (kuigi kui see parameeter on mälus, siis see element kaob), seadsin muutujad umbes toatemperatuurile ja täpselt keemistemperatuurini,

Selline kontroller töötab teoreetiliselt kuni 999°C, kuid kodus sellist temperatuuri tõenäoliselt ei leia, maksimaalselt on tegemist lahtise tulega, kuid sellel soojusallikal on tugev mittelineaarsus ja tundlikkus välistingimuste suhtes.

siin on näidistabel.

ja ka selguse huvides

Seega on kontrolleri näitude reguleerimise allika valimisel vähe valikut.

Nuppudega ei mängita enam, kõike saab kokku korjata,
Kasutasin Hiina testri termopaari. Ja üks postitus foorumis andis mulle nõu, et seda termopaari saab korrutada, selle pikkus on peaaegu pool meetrit, lõikasin maha 2 cm.

Valmistan trafo söega keerates, see osutub palliks ja kahest otsast täpselt samamoodi, mööda vasktraati, et minu juhtmetega oleks hea jootma

Viimasel ajal on erinevate astmeliste, astmeliste, laadimis- ja juhtimismoodulite sagedase kasutamise tõttu tekkinud vajadus laia mõõtevahemikuga termomeetri järele. Kuna saadaoleval multimeetril polnud temperatuuri mõõtmise funktsiooni, siis mõtlesin eraldi seadme soetamise peale. Keeldusin kohe sukeltermomeetritest – need on liiga inertsiaalsed. Kuigi püromeetrid võimaldavad kaugjuhtimisega temperatuuri mõõta, peletab nende hind ja nad ei hiilga kvaliteediga. Vähemalt need, mis minu kätte sattusid, ei olnud muljetavaldavad.
Otsingu tulemusena telliti elektrooniline termomeeter TM 902C hinnaga 3,99 dollarit


Aliexpressis on palju sarnaseid seadmeid, kuid otsustasin selle kasuks järgmistel põhjustel:
- väga spetsialiseeritud seade ilma lisafunktsioone;
- lai mõõtmisulatus;
- seade on varustatud termopaariga TR-02, mille ülemine mõõtepiir on 750 kraadi Celsiuse järgi.

Termomeetril on veel üks modifikatsioon - toiteallikaks on kaks AAA elementi, kuid komplektis on TP01 termopaar, mille mõõtepiirang on 350 (mõnede allikate järgi 400) kraadi. Ma ei näinud TP02 termopaari eraldi ostmisel mõtet ja pigistasin Krona toiteallikale silmad kinni.
Mida tootja ja müüja meile kõigile arusaadavas keeles juhiste järgi deklareerivad)?



Kuigi vähesed meist mõistavad seda keelt, saavad vähemalt vähesed tehnilise kirjaoskusega inimesed aru, et seade:
- selle mõõtmetega 24 * 72 * 108
- toiteallikaks on 9 volti (Krona, 9F22);
- suhteline õhuniiskus ≤ 75%;
- võimeline mõõtma temperatuure -50 kuni 1300 kraadi Celsiuse järgi (1370 vastavalt juhistele);
- töötab vastava vahemiku K-tüüpi termopaaridega.





Juhistes oleva teabe põhjal on seadme vead järgmised (Celsiuse järgi):
Alates – 40 kuni – 20: -± 3 kraadi;
-20 kuni – 0: -± 2 kraadi;
0 kuni 500: -± 0,75-1 kraad;
500 kuni 750: -± 1%;
750–1000 ja 1000–1370: ei saanud täpselt tõlgendada.
Kõige tavalisemad termopaarid on TP01 ja TP02, mille temperatuur on vastavalt -50 kuni 350 (400) ja -50 kuni 750 kraadi Celsiuse järgi.
Ostmisel esitati müüjale küsimus, milline termopaar komplekti tuleb.
Sai kinnitused, et termomeeter mõõdab temperatuure -50 kuni 750 kraadi, s.o. Komplekt sisaldab TP02 sondi, mida kinnitavad täiendavad testid.
Väliselt on seade valmistatud väga hoolikalt, valas on kvaliteetne.





Kaal koos aku ja termopaariga

Tagakaas on kinnitatud kahe kruviga. Samade kruvidega kinnitatakse ka plaat – lihtsalt, töökindlalt ja ökonoomselt.
Ekraan on plaadi külge kinnitatud kahe kruvi ja kahe riiviga.

Vaatenurgad on laiad.
Sees on korpuse valamine vähem ettevaatlik, mis pole kriitiline.



Laud on valmistatud getinaksist.
Plaadi neljast otsast ühe töötlemise kvaliteet (ärge unustage seadme hinda)

1,9-tolline ekraan on tahvliga ühendatud juhtiva kummipaela kaudu, nii et ma ei eemaldanud ekraani - tõenäoliselt pole see võimalik ja pange see siis õigesti tagasi.

Ekraani servas on aasad kruvidega korpuse külge kinnitamiseks - sellisel juhul sellist kinnitusskeemi ei kasutata.
Esineb valgusvoo jälgi, kuid arvan, et see ei mõjuta jõudlust kuidagi.

Nagu näete, pole tahvlil peaaegu üldse elemente - tõenäoliselt on ekraani all peidus blob-mikroskeem, mis vastutab sondi signaali töötlemise, arvutuste tegemise ja teabe kuvamise eest ekraanil.
Olles uurinud seadme sisemaailma, liikusin edasi välikatsete juurde.
Algul kasutasin näitude võrdlemiseks sukelköögitermomeetrit ja toatermomeetrit. Sisemine ei äratanud pikka aega kindlustunnet ja arvati hiljem võistlusprogrammist välja.
Külmkapp sügavkülmik

Vahetult pärast sügavkülmast väljavõtmist näitas sukelaparaat 0,2 kraadi madalamat, kuid samal ajal ei saa pildistada nii kiire reageerimise tõttu jälgitava objekti temperatuurimuutustele kui ka sukeldatava termomeetri inertsile.
Õues

Veranda

Tuba

Kuum vesi


Vee keemistemperatuur


Järgmisena võeti soojusallikana kasutusele jootekolvid. Sukeltermomeetrit enam ei kasutata, kuna seda on raske punktsoojusallika külge kinnitada ja kogu keha soojendamine on keeruline.






Viimasel fotol on näha, et kütteelemendi temperatuur on üle 400 kraadi, mis näitab, et komplektis on tegelikult TP02 termopaar.
Katsete käigus sai kergelt viga termopaari juhtme klaaskiust punutis - see kukkus gaasipliidi leeki. Seda võib aga ka prooviks pidada – see ei põlenud, vaid muutis vaid veidi värvi.


Eelised hõlmavad järgmist:
- seadme kitsas spetsialiseerumine;
- korralik välimus ja teostus;
- komplektis termopaar TP02;
- mulle tundub, et on olemas piisav mõõtetäpsus ja tänu sellele ka lai mõõtevalik;
Ma ei leidnud ühtegi miinust peale 9-voldise toiteallika ja termopaari kaitsekorgi puudumise.

Plaanin osta +40 Lisa lemmikutesse Mulle meeldis arvustus +42 +72

Termopaar on teatud tüüpi temperatuuriandur, mida saab kasutada mõõteseadmetes ja automaatikasüsteemides. Sellel on teatud eelised: madal hind, kõrge täpsus, lai mõõtmisulatus võrreldes termistoride ja digitaalsete temperatuuriandurite mikroskeemidega, lihtsus ja töökindlus. Termopaari väljundpinge on aga väike ja suhteline ning termopaarmõõturi vooluring on keeruline, kuna termopaari signaali täpsusvõimendusele ja kompensatsiooniahelale kehtivad ranged nõuded. Selliste seadmete arendamiseks on spetsiaalsed mikroskeemid, mis integreerivad analoogsignaali muundamise ja töötlemise ahela. Nende mikroskeemide abil saate ehitada üsna kompaktse temperatuurimõõturi, mille andur on termopaar (joonis 1).

Põhimõtted

Wikipedia määratleb termopaari tööpõhimõtte järgmiselt:

Tööpõhimõte põhineb Seebecki efektil ehk teisisõnu termoelektrilisel efektil. Ühendatud juhtide vahel on kontaktpotentsiaalide erinevus. Kui rõngasse ühendatud juhtmete liitekohad on sama temperatuuriga, on selliste potentsiaalide erinevuste summa võrdne nulliga. Kui vuugid on erinevatel temperatuuridel, sõltub nendevaheline potentsiaalide erinevus temperatuuride erinevusest. Proportsionaalsuse koefitsienti selles sõltuvuses nimetatakse termo-EMF koefitsiendiks. U erinevad metallid termo-emf koefitsient on erinev ja vastavalt sellele on erinevate juhtide otste vahel tekkiv potentsiaalide erinevus erinev. Asetades suurepäraste termo-EMF koefitsientidega metallide ristmiku keskkonda, mille temperatuur on T1, saame erineval temperatuuril T2 asuvate vastaskontaktide vahel pinge, mis on võrdeline temperatuuride T1 ja T2 erinevusega (joonis 2). ).

Joonis 2.

Termopaare on mitut tüüpi, olenevalt kasutatavast materjalist (puhas metall või sulam). Oma projektis kasutame K-tüüpi termopaari (chromel-alumel), mida kasutatakse sageli tööstuslikes tööriistades ja instrumentides. K-tüüpi termopaari väljundpinge on ligikaudu 40 µV/°C, seega on vaja väikese pingenihkega signaali võimendusahelat sisendis.

Nagu eespool mainitud, on termo-emf võrdeline külma ja kuuma ristmiku temperatuuride erinevusega. See tähendab, et kuuma ristmiku tegeliku temperatuuri arvutamiseks peab olema teada külma ristmiku temperatuur. Selleks vajate külma ristmiku kompensatsiooniahelat, mis viib automaatselt sisse mõõdetud termo-EMF-i korrektsiooni (joonis 3).

Temperatuuri väärtuse saamiseks termopaari abil vajate analooglülitusi, näiteks täpset operatsioonivõimendit ja külma ristmiku kompensatsiooniahelat. Siiski on mitut tüüpi spetsiaalseid mikroskeeme, millel on sisseehitatud termopaari liides. Need kiibid integreerivad ülaltoodud analoogskeeme ja lihtsustavad oluliselt disaini. Meie puhul valisime ettevõttelt kiibi MAX31855. See sisaldab analoogahelat ja analoog-digitaalmuundurit, seetõttu saame mikroskeemi väljundis digitaalseid andmeid. Enne mikrolülituse ostmist on vaja eelnevalt kindlaks määrata seadmes kasutatava termopaari tüüp.

MAX31855 kiibi peamised omadused:

  • Temperatuuri mõõtmise vahemik: -270 °C kuni +1800 °C;
  • Eraldusvõime: 14 bitti, samm 0,25 °C;
  • Lihtne SPI-ga ühilduv liides (andmete lugemise režiim);
  • Termopaari etalonsiirde kompensatsiooniahel;
  • Ahel termopaari juhtmete lühise tuvastamiseks toitesiiniga ja ühissiiniga;
  • Ahel mõõteahela katkestuse tuvastamiseks;
  • K, J, N, T ja E tüüpi termopaaride versioonid;
  • 8-pin pakett.

Külma ristmiku kompenseerimine on realiseeritud kasutades kiibile integreeritud temperatuuriandurit, seega on arvesti kokkupanemisel üheks oluliseks tingimuseks kiibi paigutamine otse termopaari pistiku kõrvale. Oluline tingimus on ka selle seadme isolatsioon välise kuumuse eest. Ühendamiseks kasutasime joonisel 4 näidatud pistikut. Kasutada võib ka teist tüüpi pistikuid.

Temperatuurimõõdiku skemaatiline diagramm on näidatud joonisel 5.

Seadme südameks on AVR-i mikrokontroller. MAX31855 kiip ühendub mikrokontrolleriga SPI-liidese kaudu.

Toiteallikana kasutatakse LR1 akut pingega 1,5 V Mikrokontrolleri ja termopaari liidese kiibi toiteks kasutatakse XC9111 seeria kiibil põhinevat võimendus-DC/DC-muunduri ahelat, mis annab väljundpinge 3,0 V. Mikrokontroller juhib toidet ja jälgib aku pinget.

Kuna toiteallikana kasutatakse 1,5 V akut, siis on andmete kuvamiseks optimaalne kasutada digitaalsetes temperatuurimõõteseadmetes kasutatavat segmendi staatilist LCD indikaatorit TWV1302W (joonis 6). Selle indikaatori tööpinge on 3 V. 5 V tööpingega indikaatori kasutamisel on vaja täiendavat pingemuunduri vooluringi (joonis 7). Indikaatorite juhtimisfunktsioone täidab mikrokontroller. Selle lahenduse puhul on seadme tarbitav vool 4 mA ja aku peab vastu vähemalt 100 tundi.

Seotud väljaanded