Подключение датчика температуры — типы, устройство конструкции, принцип работы и пошаговая схема установки своими руками

В настоящее время в каждом жилом помещении обязательно имеется система отопления. Отапливание происходит за счет сгорания какого-либо топлива, а это несет за собой определенные затраты. Ответственный домовладелец стремится любой перерасход энергии снизить до минимума или вовсе убрать.

Для систем отопления есть решение, которое помогает избежать лишних затрат. Это становится возможным за счет подключения датчиков температуры к отопительной системе, что можно увидеть на фото.

Но при неправильном выборе и подключении прибора возникает ситуация еще большего перерасхода. В данном материале мы рассмотрим, как такое предотвратить.

Строение и работа датчика

Температурный датчик замеряет давление, расширение, сопротивление, которые находятся в зависимости от температуры в определенном диапазоне. Если термостат автоматический, то все формулы у него заложены в работающую программу.

Устройство простое, состоит из маленького корпуса с крепежом, внутри встроен датчик. Он бывает герметичным или открытым, с проводами или без них.

В основном в устройстве находится чувствительная к температуре жидкость или металл. Когда происходит нагревание, жидкость начинает расширяться, металлические детали создают сопротивление. Вся информация попадает на автоматику, где происходит регулировка горения котла. Термостат, включая и отключая котел, создает режим его работы.

Виды дымовых извещателей

Датчик извещателя улавливает даже небольшой дым

Дымовые датчики анализа помещения являются самыми популярными из всех известных средств обнаружения признаков пожара. Каждый процесс горения (бумаги, текстиля, электрооборудования и др.) сопровождается образованием дыма. Такие устройства способны оповестить людей о пожаре еще на ранних стадиях его развития, когда их жизни и здоровью, а также имуществу ничего не угрожает. По этой причине данный тип датчиков можно встретить в квартирах, зданиях общественного назначения, складских помещениях.

Принцип работы: В основу функционирования анализатора дыма заложено рассеивание светового потока сквозь микрочастицы дыма. Световой поток создается с помощью светодиода, который работает в инфракрасном диапазоне. При наличии дыма на защищаемом участке некоторая часть потока фотонов отражается от дымовых частиц, о чем информация поступает на приемник. Встроенный микропроцессор проводит анализ получаемых данных, после чего осуществляет извещатель в положение «Тревога».

При различных положениях излучателей и приемников дымовые датчики бывают линейными или точечными. Наименование устройств подобного типа начинается с «ИП 212», что расшифровывается как «извещатель пожарный», под цифрой 2 (два) понимаем модель «дымовой датчик», а «12» означает принцип работы, т.е. «оптика».

Точечные извещатели

В таком устройстве данного типа фотоприемник и генератор светового потока размещены по обе стороны от камеры приема дыма и заключены в один корпус. Датчик имеет на крышке перфорацию, благодаря чему частицы дыма беспрепятственно проникают внутрь. Исходя из этого, можно сделать вывод, оптико-электронный извещатель пожарный дымовой анализирует уровень задымления защищаемого участка здания в конкретной точке. Преимущество дымовых анализаторов заключается в компактности корпуса, легкости монтажа и очистки, эффективным обнаружением задымления. Точечные извещатели монтируются на потолке на определенном расстоянии, которое рассчитывается согласно высоте потолков в помещении. В некоторых случаях допускается размещение на стенах и других конструктивных элементах зданий и сооружений.

На упрощенной схеме видно, что при появлении дыма, часть излучения отражается от него и попадает на фотоэлемент

Группировка температурных датчиков

Выбирая устройство надо определиться, где оно будет стоять и следить за температурой. Это может быть внутри котла, в отопительной системе или в комнате.

От выбора будет зависеть правильная работа отопительной системы.

Температурные датчики можно разделить на несколько категорий:

• По методу определения температуры;
• По тому, как происходит взаимодействие с термостатом;
• По вариантам размещения.

Подключение LMT01 к MSP430

Рис. 19. Схема подключения LMT01 к MSP430G2553

Рис. 20. Подключение LMT01 к Launchpad MSP-EXP430G2

Схема подключения LMT01 к недорогой отладочной плате Launchpad MSP-EXP430G2 приведена на рисунке 19. Для подключения использовался вариант c внутренним компаратором, подсчет импульсов производился с помощью таймера. Все это существенно упрощает как схему подключения, так и код программы. Макет устройства приведен на рисунке 20 (на фото питание на LMT01 подается с P2.4, однако в прилагаемом примере для этого используется линия P1.6). Программа имеет множество комментариев на русском языке и будет понятна даже начинающему разработчику. Значение температуры и «сырые» данные (число импульсов) выводятся в UART на скорости 9600 бит/с. Результат работы программы приведен на рисунке 21.

Рис. 21. Измерение температуры с помощью LMT01

В архиве можно найти код программы для работы LMT01 совместно с MSP430G2553.

Виды устройств, определяющие температуру

Существует несколько категорий датчиков, показывающих температуру отопительной системы:

• Дилатометрические в виде спирали или пластины из биметалла, работают они по принципу расширения металлических элементов;
• Резистивные, зависят от перепадов электрического сопротивления, реагируя на все изменения температуры в конкретном промежутке;
• Термоэлектрические изготавливаются из алюмель-хромеля, при определенных температурных режимах срабатывает термопара;
• Манометрические реагируют на смену давления жидкости или газа в замкнутом пространстве.

Как подключить силовой разъём центрального блока с шестью контактами?

1. Провод красного цвета является плюсом питания 12 Вольт. Подключение проводка должно проводиться к месту с положительной клеммой аккумулятора.
2. Провод жёлтого цвета является выходом на под.зажигания Номер 1. Должен быть подключен к тому месту, где находится клемма зажигания (IGN1; 15 к 1). Контроль зажигания, входное отверстие.
3. Провод зелёного цвета является выходом управления активацией аксессуаров. Его необходимо подключить к АСС (клемма АКСЕССУАРЫ), расположенной в замке зажигания.
4. Провод синего цвета является дополнительным входным отверстием управления. Синий провод должен подключаться к правильной клемме, расположенной в замке зажигания. Клемма выбирается относительно алгоритма функционирования выхода либо же к тормозной педали для машин, в которых присутствует кнопка запуска. Когда же возникает необходимость произвести измерение полярности, то следует применить вспомогательное реле.
5. Провод с чёрно-жёлтой расцветкой является входным каналом для манипулирования блокировочной функцией стартера при активации охранного и защитного режимов стартера.

Источник

Виды датчиков по контактированию с термостатом

Датчики, измеряющие температуру, взаимодействуют с прибором, поддерживающим температуру в одном режиме. Эти измерители можно разделить на два вида:

• Проводные, когда подключение датчика температуры к котлу происходит с помощью проводов;
• Беспроводные работают с передачей информации по радиочастотам.

Датчик DS18B20: схема построения

Прибор DS18B20 имеет сразу 3 ключевых корпуса:

1. Сторона ТО-92;
2. Стенка SO-150mil;
3. Корпус uSOP.

Если говорить о внутренней структуре, то следует рассмотреть небольшую микросхему, которая представлена на рисунке:

Данная микросхема свидетельствует о наличии сразу нескольких ключевых модульных блоков в строении DS18B20, отвечающих за механизм правильного действия устройства.

Итак, начать стоит с блока «POWER SUPPLY SENSE» он обеспечивает полное питание для функционирования всей системы. Помощником «POWER SUPPLY SENSE» является юнфер «PARASIT POWER CIRCUIT», способный ,в случае необходимости, взять на себя функцию распорядителя питания.

К еще одному ключевому элементу в структуре термодатчика следует отнести «64-BITROM AND 1-WIREPORT». Это модуль структуры, отвечающий за хранение уникального кода устройства и передачу этого кода во внутреннюю память DS18B20 «SCRATCHPAD». «SCRATCHPAD», в свою очередь, взаимодействуя с регистрами «MEMORY CONTROL LOGIC» и «1-Wire», подает сигнал связи следующим принципиально-важным блокам датчика:

• «TEMPERATURE SENSOR»(система, предназначенная для считывания преобразованных показателей температур);
• «CONFIGURATON REGISTER»(структура, отвечающая за настройку уникальной программируемой точности, которая варьируется от 9 бит до 12 или, если рассматривать градусы Цельсия, от 0.5 °C до 0.0625 °C.);
• «8-BIT CRC GENERATOR»(система, предназначенная сугубо для защитной функции);
• «ALARM HIGH TRIGGER» (блок, ограничивающий нижние пределы температуры DS18B20);
• «ALARM LOW TRIGGER» (система, ограничивающая верхние пределы температуры DS18B20).

Варианты размещения

Термодатчики могут устанавливаться в разных местах, их также можно разделить на несколько групп:

• Накладные прикрепляются плотно к поверхности, которая нагревается;
• Погружные устанавливаются непосредственно с теплоносителем;
• Комнатные, измеряющие температуру окружающей среды;
• Внешние, используются для установки не в помещении.

Установка на двигатель

Сделать датчик для сигнализации своими руками — это еще полдела. Нужно правильно его установить и подключить к системе. Чтобы терморезистор как можно точнее показывал температуру двигателя, самое лучшее место для него — блок цилиндров.

Последний остывает позднее всех других деталей, поэтому сигнал на включение стартера будет поступать своевременно. При другом расположении система ошибочно считает, что двигатель уже остыл, будет пускать его чаще, что ведет к перерасходу топлива.

Свой датчик проще всего закрепить на патрубке термостата или радиатора охлаждения. В первом случае он будет показывать более реальную температуру, во втором — проще подключить в параллель с датчиком закрывания капота. Способ закрепления — одинаковый:

• приложить самоделку терморезистором к металлической поверхности патрубка;
• зафиксировать его с помощью изоленты;
• снаружи утеплить теплоизолирующим материалом с фиксацией той же изолентой.

Фирменный датчик следует устанавливать на любой металлической детали двигателя (блок цилиндров, головка блока, крышка клапанной коробки), где имеется выступающая шпилька с резьбой М6. Если таковых не найдется, можно сделать переходную деталь и закрепить ее в глухое резьбовое отверстия рым-болта.

Подключение температурного датчика

Какого типа не были бы измерители температуры, они подключаются к термостату или другому контролеру управления. Перед работой следует ознакомиться с руководством пользователя, чтобы ознакомиться с параметрами и требованиями, которые нужны для установки прибора.

Специалисты советуют выбирать датчики, рекомендованные производителем.

Адресные датчики пожарной сигнализации.

Итак, адресных пожарных датчиков надо точно меньше, чем не-адресных. Может быть два в помещении, а может быть и один, вместо трех не-адресных.

Последнее время в проектах можно видеть по-одному адресному датчику в помещении.

Самое интересное, что не угадать заранее — прокатит ли один адресный пожарный датчик в помещение или нет. Скорее всего нет, чем да. Так что лучше сразу поставить два.

Большое спасение адресные датчики несут на объекте, где балки перекрытия более 0.4м и их много.

Или большие залы, когда двойное количество датчиков нужно ставить только вдоль двух стен защищаемого пространства.

Да и вообще у адресной системы все преимущества перед не-адресной, кроме цены и требования к квалификации монтажников.

И то не всегда.

Подсоединение наружного устройства

Схема подключения датчика температуры снаружи помещения простая, но требует выполнения некоторых условий:

• Солнечные лучи не должны падать на устройство;
• Обязательна неметаллическая поверхность стена для крепления;
• Датчик вешается на высоте 2/3 уровня здания;
• Следует для точной работы без перебоев исключить действие на прибор агрессивных сред и негативных факторов;
• Нельзя прокладывать кабель в сырых местах.

При проведении кабеля по улице, необходимо провод поместить в гофре. При соединении частей следует соблюдать осторожность, работать надо при выключенном электропитании оборудования.

Как подобрать?

При выборе датчика температуры необходимо руководствоваться такими критериями:

• если датчик будет соприкасаться или располагаться внутри измеряемой среды, то берется контактная модель, если находиться вне объекта, то бесконтактная;
• условия и состояние среды, в которой он будет функционировать (влажность, агрессивные вещества и т.д.) должны соответствовать возможностям датчика;
• шаг и градуировка измерений должны обеспечивать удобную эксплуатацию и датчика, и оборудования;
• если датчик подлежит замене в ходе эксплуатации, то устанавливаются сменные варианты;
• при выборе датчика температуры для замены неисправного, лучше воспользоваться его VIN кодом;
• предел рабочих температур должен охватывать все возможные значения нагрева, некоторые из них приведены в таблице ниже.

Таблица: температурные пределы датчиков термоэлектрического типа

Подсоединение датчика в помещении

Для замера комнатной температуры измеритель монтируют с внутренней стороны здания.

Место выбирается по таким параметрам, чтобы:

• Был свободный доступ к датчику;
• Отсутствовали приборы, вырабатывающие тепло или холод;
• От пола находился на высоте в полтора метра;
• Рядом не наблюдалось мощных электрических приборов, излучающих электромагнитные волны.

Монтировать датчик можно на стену или в углубление, но снаружи он должен быть открыт.

Проверка уровня охлаждающей жидкости

Многие владельцы автомобилей часто проверяют уровень охлаждающей жидкости визуально, не используя показатели специальных приборов. Необходимо просто посмотреть на расширительный бачок.

Если мотор холодный, то охлаждающее вещество должно находиться между максимальным и минимальным уровнем отметок на бачке. При прогретом моторе, уровень вещества может незначительно повышаться.

Если ваш автомобиль полностью исправен, то когда уровень антифриза снижается, датчик незамедлительно даёт об этом знать. Автомобилист видит специальный сигнал на приборной панели и доливает тосол или охлаждающую жидкость.

Также противопоказано доливать одну воду. Ведь антифриз имеет особые свойства, благодаря которым защищает головки цилиндров от коррозии.

Если проверка датчика температуры охлаждающей жидкости, не показывает температуру охлаждающей жидкости. В таком случае вам лучше обратиться в сервис технического обслуживания.

В любом автомобиле все взаимосвязано. Автомобильная система могла выйти из строя по какой-либо сопутствующей причине. К примеру, вы могли снять какую-то деталь, находящуюся с датчиком, и неправильно её поставить.

Но бывает и так, что проблема связана именно с датчиком температуры. Уровень охлаждающей жидкости может быть непостоянным или существует поломка в датчике измерения уровня охлаждающей жидкости.

В сервисе могут заменить датчик, при этом дают гарантию на качественную его замену и правильную сборку всех деталей на нужные места.

Таким образом, датчик температуры охлаждающей жидкости является очень важной составляющей вашего автомобиля, которая требует постоянного внимания и ухода.

Если ремонт этого устройства необходим, то сделайте его качественно, не жалея о потраченных средствах. После ремонта, двигатель будет работать ровно, особенно это будет заметно на низких оборотах.

>

Зачем необходим датчик для котла

Современное отопительное оборудование оснащено элементами, которое способствует эффективному применению энергетических ресурсов:

• Электронагреватели сконструированы так, чтобы инфракрасное излучение выполнялось с высоким коэффициентом полезного действия;
• В отопительных котлах на газе встраивают систему регулярного контролирования пламени, оптимизируя весь процесс;
• В котлах с твердым топливом встроены различные камеры, где происходит вывод продуктов переработки.

Если не будет правильного расхода тепла, оптимальное использование топлива и электричества пользы не принесет. Для этого потребуется некоторые условия создания отдельных компонентов. Здесь станет необходим регулятор температуры.

Правильное использование оборудования появляются такие положительные моменты, как:

• Автономный режим поддержания температуры;
• Экономия расходов на оплату отопления до 30 процентов;
• Есть возможность дистанционной регулировки режимов;
• Продлевается срок эксплуатации котла.

Советы:

1. Прежде чем купить котел, следует замерить помещение, рассчитать нужную температуру воздуха, чтобы в последствии не было простоев из-за переделывания отопительной системы.
2. Необходимо утеплить дом или квартиру перед установкой оборудования, чтобы избежать тепловых потерь.
3. Для начала можно купить недорогой датчик, проверить его в работе, может быть он будет отлично работать.

Измерители температуры просто выбрать и установить. Главное, надо следовать предложенной инструкции и выполнять поэтапно все шаги в работе.

Подключение LMT01 к ATiny25

Рис. 13. Макет и схема подключения LMT01 к микроконтроллеру ATiny25

Фото подключения датчика температуры