Senzory pro EZS. Název projektu: Nové ICT rozvíjí matematické a odborné kompetence Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Název školy: Střední odborná.

Prezentace na téma: "Senzory pro EZS. Název projektu: Nové ICT rozvíjí matematické a odborné kompetence Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Název školy: Střední odborná."— Transkript prezentace:

1 Senzory pro EZS

2 Název projektu: Nové ICT rozvíjí matematické a odborné kompetence Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0228 Název školy: Střední odborná škola Litovel, Komenského 677 Číslo materiálu: III/2-12-11_Snímače s termočlánky Autor: Ing. Janyška Lubomír Tématický okruh: Senzory pro EZS Ročník: II. Datum tvorby: 10.03.2013 Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Janyška Lubomír

3 V místě spojení dvou různých kovů vzniká při zahřátí elektrické napětí (kontaktní napětí). Takové spojení dvou kovů pro měření teploty se nazývá termočlánek. Snímače s termočlánky jako čidly.

4 Napětí termočlánků stoupá s teplotou a závisí také na obou kontaktních kovech. V proudovém obvodu termočlánku jsou ještě další kontakty různých kovů. Při stejném nárůstu teploty v celém proudovém obvodu by se nárůsty tepelných napětí vykompenzovaly. Snímač s termočlánkem jako měřicím čidlem reaguje jenom na teplotní diference v proudovém obvodu. Termoelektrický jev (Seebeckův jev) 1821 německý fyzik Thomas Johann Seebeck přeměna teplotního gradientu přímo na elektrické napětí řádově μV na °C

5 Pro měření teploty pomocí termočlánku je nutno využít externí zesilovač pro termočlánek. Tento pak lze přímo nebo přes převodník napětí/proud připojit na napěťový nebo proudový vstup řídicího systému. Vyrovnávací vodiče (ze stejných materiálů jako kovy termočlánku) mohou být přímo připojeny na měřící přístroj s ukazatelem. Přístroj pak měří rozdíl teploty mezi čidlem a přístrojem. Většinou vedou vyrovnávací vodiče porovnávacímu místu, ve kterém je umístěn druhý termočlánek stejného typu, opačně zapojený (pólovaný). Potom je měřen rozdíl teploty čidla a teploty porovnávacího místa

6 Hodnota napětí/proudu z převodníku se v řídicím systému získá s vhodnými parametry (v závislosti na typu zesilovače a případně převodníku). Naměřené napětí/proud je pak možné převést na teplotu.

7 S ohledem na přípustnou teplotu jsou co nejblíže snímacím čidlům umístěny předzesilovače. Kontaktní místa v proudovém obvodu čidla, která by mohla být na újmu přesnosti měření, jsou pokud možno až na konci vedení. Kolísáni teploty v této oblasti je možno kompenzovat můstkovým zapojením, které je tvořeno PTC termistorem R1 a třemi teplotně nezávislými rezistory. Pouzdřené termočlánky Různé způsoby upevnění uvedené v montážnich pokynech umožňují nalézt optimální řešení upevnění snímače.

8 Můstky se vyvažují při referenční teplotě 20°C Celsia. Odchýlí-li se teplota v oblasti můstku od referenční teploty, vznikne diagonální napětí U 0, které kompenzuje rušivá kontaktní tepelná napětí. Pro měření v různých rozsazích teplot jsou pro vytvoření termočlánku vhodné dvojice kovů, např. dvojice měď- konstantan je vhodná pro rozsah -60°C až +350°C, dvojice železo-konstantan je vhodná pro rozsah -200°C až +750°C a dvojice platina-rhodium pro rozsah od 0°C do +1600°C. kabelový termočlánek s izolovaným měřícím spojem. Výstupním signálem snímače je termoelektrické napětí úměrné měřené teplotě. Jednoduchý

9 1.Popište princip termočlánku 2.Na kterých fyzikálních veličinách závisí hodnota výstupního napětí? 3.Jaké jsou rozsahy teplot, které lze měřit. termočlánky? Otázky k opakování Nápověda

10 Anotace: Tato prezentace slouží k výkladu snímačů fyzikálních veličin. Žáci na základě studia stanoví vlastnosti a funkce jednoduchých obvodů pro systémy EZS. Použité zdroje: Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Janyška Lubomír