5305

Контроллеры цифровых датчиков температуры

Контрольная

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Контроллеры цифровых датчиков температуры Для измерения физических величин существует множество способов и методов. Одни получили широкое распространение, другие применяются только в научных лабораториях. На производстве новые методы и средства...

Русский

2012-12-06

660 KB

5 чел.

Контроллеры цифровых датчиков температуры

Для измерения физических величин существует множество способов и методов. Одни получили широкое распространение, другие применяются только в научных лабораториях. На производстве новые методы и средства измерений зачастую внедряются медленно и с недоверием, т.к. требуют замены существующего оборудования, переобучения персонала и т.п. Мы заинтересованы в продвижении новых, более надежных и простых в эксплуатации приборов, которые могут применяться не только в лабораториях, но и в условиях промышленного производства.

На данный момент выпускаются разнообразные аналоговые измерительные преобразователи температуры и измерительные приборы, осуществляющие преобразование аналоговых сигналов в температуру. Новым направлением стало освоение цифровых измерительных преобразователей, преобразующих измеряемую величину в цифровой код, который по линии связи может передаваться к считывающему прибору.

Портативный контроллер цифровых датчиков ПКЦД-1/16 (рис. 1) способен считывать  и сохранять результаты измерений с цифровых датчиков температуры, которые, в свою очередь, могут быть объединены в сеть посредством трехпроводного кабеля. Прибор может работать с сетями длиной до 25 метров, объединяющих до 16 датчиков. В результате применения сетевых технологий не нужно протягивать соединительные провода к каждому датчику, как в случае  аналоговыми измерительными преобразователями. Прибор может идентифицировать каждый цифровой датчик, расстояние до него, а также дает возможность осуществлять калибровку цифровых датчиков на стандартном оборудовании, применяющемся для аналоговых измерительных преобразователей.

Для проведения измерений ПКЦД-1/16 подключается к трехпроводной линии связи, подает питание на датчики, сканирует сеть и определяет ее конфигурацию. Затем переходит в режим считывания показаний датчиков. Если линия связи повреждена и считать показания датчиков невозможно, выводится диагностическое сообщение о наиболее вероятной причине сбоя. Далее контроллер опрашивает датчики с интервалом от 3 до 60 секунд и выводит результаты измерения на дисплей. Вмешательства пользователя при этом не требуется. Пользователь при необходимости также может сохранить результаты во внутренней энергонезависимой памяти контроллера для последующей обработки. При подключении к ПК строятся температурные графики в режиме реального времени (рис. 2), выводятся ранее сохраненные результаты в виде таблиц. Для оформления отчетов возможен экспорт данных в Excel (рис. 3).

Технические характеристики:

Габаритные размеры, мм, не более      131,5 х 73 х 27

Масса контроллера, кг, не более       0,2

Напряжение питания постоянного тока, В     9

Ток потребления при выключенной подсветке дисплея, мА, не более  10

Время считывания результатов измерений, с, не более:

- первого             3

- последующих (настраивается пользователем)    от 3 до 60

Количество одновременно подключаемых датчиков    от 1 до 16

Длина линии связи, м, не более       25

Электрическая емкость линии связи, пФ,  не более    5000

Тип выхода:

- жидкокристаллический индикатор с подсветкой, десять разрядов, разрешение 0,06°C;

- связь с компьютером через последовательный порт RS-232.

Рисунок 1. Портативные контроллеры цифровых

датчиков ПКЦД-1/100 и ПКЦД-1/16

Дальнейшим развитием систем контроля сетей цифровых датчиков стал портативный контроллер  цифровых датчиков ПКЦД-1/100 (рис. 1). По функциям, назначению и области применения прибор аналогичен ПКЦД-1/16, но имеет ряд преимуществ и усовершенствований. Встроенные алгоритмы  компенсации емкости линии связи позволяют устойчиво считывать измерения с датчиков на расстоянии 100 и более метров, при емкости линии до 15000 пФ. Контроллер поддерживает от 1 до 100 датчиков в сети, с интервалом опроса от 3 секунд до 10 минут. Связь с ПК возможно осуществлять как через COM-порт, так и посредством USB, при подключении к USB контроллер может работать без элемента питания. Часы реального времени и расширенный объем энергонезависимой памяти позволяют формировать более полные протоколы измерений.

Технические характеристики:

Габаритные размеры, мм, не более      131,5 х 73 х 27

Масса контроллера, кг, не более       0,2

Напряжение питания постоянного тока, В     9 (5 - USB)

Ток потребления при выключенной подсветке дисплея, мА, не более  10

Время считывания результатов измерений, с, не более:

- первого             3

- последующих (настраивается пользователем)    от 3 до 600

Количество одновременно подключаемых датчиков    от 1 до 100

Длина линии связи, м, не более       100

Электрическая емкость линии связи, пФ,  не более    15000

Тип выхода:

- жидкокристаллический индикатор с подсветкой, десять разрядов, разрешение 0,06°C;

- связь с компьютером через интерфейс USB.

 

  Рисунок 2. Сервисное программное обеспечение Viper

  Рисунок 3. Экспорт данных в формат Excel

 

Разрабатывается компактный измеритель параметров окружающей среды, который с помощью цифровых датчиков измеряет температуру воздуха, относительную влажность, точку росы и атмосферное давление. Датчики по запросу микроконтроллера выдают числовое значение измеряемого параметра и отключаются до следующего опроса. В приборе также имеются часы реального времени. На базе этого прибора возможно создание информационных табло, логгеров для контроля параметров среды при транспортировке грузов, регистраторов для отслеживания условий хранения на складах, системах кондиционирования и вентиляции воздуха. Применение цифровых датчиков позволяет уменьшить число электронных компонентов на печатной плате, повысить помехозащищенность и снизить энергопотребление, и, в конечном счете, удешевить разработку и эксплуатацию приборов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19124. Требования к твэлам и ТВС. Классификация твэлов 2.22 MB
  ЛЕКЦИЯ 4 Требования к твэлам и ТВС. Классификация твэлов Главной составляющей частью активной зоны любого гетерогенного реактора являются твэлы выделяющие энергию в виде тепла отводимую теплоносителем. Геометрические размеры и форма твэлов могут быть самыми разн
19125. Материалы тепловыделяющих элементов ЯЭУ 961.5 KB
  ЛЕКЦИЯ 5 Материалы тепловыделяющих элементов ЯЭУ Выбор материалов является существенным этапом в проектировании твэлов. Материалы наряду с конструкцией и условиями эксплуатации определяют работоспособность и надежность твэла. При выборе материалов твэла должн
19126. ПРОБЛЕМЫ ОБОСНОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТВЭЛОВ 235.5 KB
  ЛЕКЦИЯ 6 ПРОБЛЕМЫ ОБОСНОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТВЭЛОВ Тепловыделяющие элементы ядерных реакторов эксплуатируются в сложных условиях совместного воздействия радиационного излучения высоких температур механических напряжений и коррозионных сред. Выбор надежно...
19127. ПРОБЛЕМЫ ОБОСНОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТВЭЛОВ 6.67 MB
  ЛЕКЦИЯ 7 ПРОБЛЕМЫ ОБОСНОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТВЭЛОВ Работоспособность конструкции твэла может быть обоснована экспериментальными или расчетными методами. Экспериментальные методы обоснования работоспособности и надежности конструкции требуют массового обл
19128. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУР ПО ВЫСОТЕ АКТИВНОЙ ЗОНЫ 134 KB
  ЛЕКЦИЯ 8 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУР ПО ВЫСОТЕ АКТИВНОЙ ЗОНЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГОВЫДЕЛЕНИЯ В АКТИВНОЙ ЗОНЕ Создание реактора с максимально выровненным и стабильным полем энерговыделения в течении кампании одна из важнейших задач оптимизации активной зоны. Выра...
19129. Компоновка и геометрические характеристики ТВС 608 KB
  ЛЕКЦИЯ 9 Компоновка и геометрические характеристики ТВС Для удобства перегрузок топлива транспортировки и организации охлаждения твэлы объединяются в ТВС. Основные требования к ТВС заключаются в следующем: обеспечение установленного физическим расчетом ре
19130. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТВС И ОБЪЕМНЫЙ СОСТАВ РАБОЧЕЙ ЯЧЕЙКИ 320 KB
  ЛЕКЦИЯ 10 ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТВС И ОБЪЕМНЫЙ СОСТАВ РАБОЧЕЙ ЯЧЕЙКИ В предыдущей лекции представлена методика определения диаметра твэлов и числа ячеек для их размещения в ТВС. Целью настоящей лекции является компоновка ТВС расчет ее геометрических х
19131. ТЕПЛОГИДРАЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТВС 529.5 KB
  ЛЕКЦИЯ 11 ТЕПЛОГИДРАЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТВС Теплогидравлический расчет ТВС реактора на быстрых нейтронах Рассмотрим ТВС реактора на быстрых нейтронах распределение тепловыделения в активной части которой подчиняется закону косинуса. Пусть даны геометрия ТВС
19132. ДОПУСТИМАЯ МОЩНОСТЬ ТВЭЛА И ТВС 374.5 KB
  ЛЕКЦИЯ 12 ДОПУСТИМАЯ МОЩНОСТЬ ТВЭЛА И ТВС Допустимая мощность твэлов и ТВС в стационарных условиях эксплуатации определяется: предельными температурами эксплуатации оболочки твэла и элементов конструкции ТВС: предельными температурами эксплуатации