سنسور های دما

مقدمه برسنسور ها

در پروسه کنترل، ثبت، اندازه گیری، و نمایش حرارت یک سیستم یا شئ اختلاف بسیاری زیادی بین مفاهیم "سنسور حرارت" و "اندازه گیری حرارت" وجود دارد. یک دماسنج جیوه ای معمولی می تواند به آسانی برای اندازه گیری دمای اتاق، یک مایع و ... مورد استفاده قرار گیرد، در حالیکه از آن نمی توان برای ثبت و کنترل دمای محیط یا شئ مورد اندازه گیری استفاده نمود. متقابلاً یک سنسور گرما نمی تواند برای نشان دادن دمای محیطی که در آن قرار گرفته شده است بتنهایی مورد استفاده قرار گیرد.سنسورهای حرارت را میتوان بطور کلی به دو گروه تماسی و غیر تماسی تقسیم کرد.

سنسور تماسی یا Contact Sensor برای اندازه گیری دمای محیط در واقع دمای خودش را را اندازه گیری می کند. با تماس این سنسور به شئ تحت کنترل یا قرار گرفتن آن در محیط تحت اندازه گیری، تعادل گرمایی بین سنسور و محیط ایجاد میشود. در این حالت جریان گرما یا Heat Flow بین محیط و سنسور وجود ندارد.

سنسورهای دما

اندازه گیری دما و ابزار مربوط به آن، بخش مهمی از موضوع کنترل پروسه های صنعتی می باشد.

در اینجا ساختار و اصول اندازه گیری دما را براتون توضیح میدم.

1- انبساط در اثر افزایش دما

ساختار این مبدل ها، بر اساس انبساط اجسام و مایعات و گازهای استفاده شده است.

الف) ترمومترهای شبشه ای( مایعی)

ترمو متر های شیشه ای در طیف گسترده ای از جمله ترمو متر های جیوه ای و الکلی استفاده شده اند که اکثراً به عنوان نمایشگر دما هستند. دقت اندازه گیری این نوع ترمومترها %1 و در نوع صنعتی %0.15 می باشد و گستره دمای آنها بین 200~100- درجه سانتیگراد می باشند.

ب) ترمو متر های بی متال (Bimetallic Temprerature Sensor)

اگر نوار های فلزی (A,B) با ضریب انبساط حرارتی متفاوت به هم جوش خورده باشند، در اثر افزایش دما، نوار فلزی با ضریب انبساط بیشتر طول بیشتر و نوار دیگر طول کمتر خواهد داشت. بنابراین انتهای نوار نسبت به ابتدای آن به طرف نوار دوم انحنا پیدا می کند. ترمو متر های بی متال به صورت گسترده، به عنوان سوییچ های اد وضعیتی مخصوصاً برای پروسه های حرارتی با توان کم( وسایل خانگی و ...) مورد استفاده قرار می گیرند. در صورتی که این مبدل به صورت حلزونی ساخته شود، به دلیل طول زیادی که پیدا می کند انتهای آزاد ـن تغییر مکان خواهد داست و در عمل به تفکیک پذیری بیشتر می انجامد. برای رسیدن به حساسیت بیشتر، از نوارهای با آلیاژهای نیکل و برنز استفاده می شود.

معرفی سنسورهای LM

کلیه سنسور های LM,تولید شرکت National semiconductors جزء پرکاربردترین سنسور های تعیین دما هستند.

تعریف سنسور به طور کلی:

سنسور به طور ساده تشعشع را اندازه گیری می کند و به سبب آن دمای شئ را اندازه گیری می کند.

معروف ترین سنسور در گروه LMها, سنسور LM35 است که عملکرد خطی سنسور که برای هر یک درجه افزایش دما 10 میلی ولت تغییرات در خروجی دارد.اندازه گیری دما بین منفی 55 تا مثبت 150درجه سانتیگراد و ولتاژکاری 4تا30 ولت و جریان د رحدود 60میلی آمپر دارد.

Temperature sensors

Lm135 lm60 lm77

Lm235 lm61 lm80

Lm334 lm62 lm81

Lm34 lm66 lm82

Lm35 lm70 lm83

Lm45 lm74 lm84

Lm50 lm75 lm87

Lm56 lm76 lm92

مثال كاربرد سنسور دما در يك گيرنده مادون قروز :

مدار فرستنده :

=============

توضیح مدار فرستنده:

=============

در این مدار از یک آیسی میکرو atmega 8

یک سنسور دما LM35

یک LCD 2*16 (اختیاری )

یک دیود فرستنده مادون قرمز

و یک مدار تقویت کننده که از ترانزیستور BC516 برای تقویت فرکانس ارسالی استفاده شده تشکیل شده است.

برنامه مدار فرستنده

===============

توضیح برنامه مدار فرستنده

===============

خط اول : معرفی آیسی میکرو atmega 8

خط دوم :فرکانس کاری میکرو بر حسب هرتز

خط سوم: پیکره بندی ورودی های آنالوگ به دیجیتال چون میخواهیم سنسور دما را به این پورت وصل کنیم و اطلاعات آنالوگ دریافت کنیم و به دیجیتال تبدیل کنیم

خط چهارم و پنجم : پیکره بندی LCD 2*16 برای پورت D

خط ششم : تعریف چند متغییر <>> توجه متغییر که برای ورودی آنالوگ به دیجیتال تعریف میکنیم باید از نوع Word باشد

برای راه انداری نمونه گیری از ورودی های آنالوگ از دستور start ADC استفاده میشود

با دستور getadc مقدار نمونه گیری شده را در یک متغییر میریزیم داخل پرانتز شماره پورت ADC میباشد یعنی وقتی داخل پرانتز عدد 1 نوشته شده میکرو در حال نمونه گیری از پورت ADC1 است .

در خط های بعد عملکرد های ریاضی را میبینید مثل تفریق(-) تقسیم (/) ضرب (*)

در خط بعد با دستور int مقدار عدد صحیح c در متغییر t1 ریخته میشود

با دستورات شرطی if then هم که اشنا هستید >>>>اگر اینجوری شد اونجوری کن :)

els که بعد از دستور if میاد یعنی اینکه (در غیر اینصورت ) یعنی وقتی شرط اجرا نشد اینکارو بکن

و اما دستور rc5send که عدد هایی هم جلوش هست یعنی چه؟ عدد اول بین 0 تا 32 میتونه باشه

عدد دوم آدرس و عدد سوم متغییری که میخوام ارسال بشه>> آدرس هر عددی میتونه باشه ولی باید حواستون باشه که در قسمت گیرنده هم این آدرس را بدهید حالا متغییری که میخوام ارسال کنم چی هست ؟ همان مقدار دما هست چون من نمیتوانم یک متغییر از نوع single که همان اعشاری میشود ارسال کنم پس فقط قسمت صحیح آن را ارسال میکنم و همچنین نمیتوانم عدد منفی را ارسال کنم پس از شرط هایی استفاده کردم که میبینید .

من در اینجا دو نوع متغییر با دو آدرس مختلف ارسال کردم یکی دما و متغییر دوم که در خط بعدش نوشتم پلاریته آن یعنی مثبت بودن یا منفی >>>> در کل میخوام به میکرو گیرنده بفهمونم که این دما مثبت هست یا منفی

یعنی دستور اول rc5send مقدار دما را ارسال میکند و دستور دوم rc5send که در خط بعدش نوشتم یه یک یا صفر ارسال میکند که با توجه به این صفر و یک در مدار گیرنده برنامه ای نوشتم که اگر این عدد یک بود یعنی دما منفی است واگر صفر بود یعنی دما مثبت است . اگر فقط بخواهیم دما مثبت اندازه گیری شود نیازی به ارسال اطلاعات دوم نیست.

با دستور rc5send میکرو اطلاعات را بصورت فرکانس در پایهOC1A تولید میکند و توسط یک تقویت کننده تقویت شده به دیود مادون قرمز داده میشود و برای مدار گیرنده ارسال میشود .

سنسور های دما

مطالب مشابه :

سنسور دما

دیتاشیت و آشنایی با سنسور دمای LM35 / با مدار راه انداز

پروژه دماسنج با LM35

سنسور LM35

سنسور LM35 و كاربرد آن

سنسور های دما

سنسور دما

سنسور دمای lm35