| Ваш IP: 54.226.179.247 | Online(30) - гости: 25, боты: 5 | Загрузка сервера: 1.34 ::::::::::::

Высокотемпературный терморегулятор ТХА на микроконтроллере

На рисунке показана схема высокотемпературного терморегулятора, схема состоит из двух основных частей, усилителя термопары ХА и терморегулятора на микроконтроллере PIC16F876А. Управление нагрузкой производится при помощи реле.

Схема термопарного усилителя взята из технического описания на ОУ ОР213, но так как данный ОУ не из дешевых был применен ОУ LM358. Схема усилителя позволяет преобразовать термо ЭДС термопары в напряжение от 0 до 10 В (с  приемлемой точностью), что соответствует температуре от 0 до 1000 ºС.

Термопара ХА (хромель — алюмель) типа К обладает большой линейностью ТЭДС от температуры в диапазоне от 0 до 1000 ºС. Следует учитывать, что ТЭДС термопары измеряется относительно свободного конца термопары, соответственно если свободные концы термопары поместить в нулевой термостат, то ТЭДС термопары будет точно соответствовать табличным значениям , однако на практике это трудно выполнимо. При снятии показаний ТЭДС термопары необходимо учитывать температуру окружающей среды (температуру свободных концов термопары), то есть температура окружающей среды переводится в мВ согласно табличным значения ТЭДС термопары ТХА и это значение прибавляется к значению ТЭДС термопары, в итоге мы получает верную температуру измеренную термопарой.

И если по простому, то термопара не помещенная в печь у которой спай и свободные концы имеют температуру окружающей среды не будет генерировать ТЭДС, на выходе термопары будет 0 мВ.

В данном случае для компенсации температуры окружающей среды применен простой и эффективный способ. Как можно ближе к разъему подключается кремневый диод. Известная зависимость тока p-n перехода от температуры позволяет сформировать компенсационное напряжение для коррекции температуры окружающей среды, поэтому при включении терморегулятора и замкнутой на коротко термопаре на экране индикатора будет отображаться температура окружающей среды.

Как говорилось ранее, усилитель термопары выдает напряжение до 10 В, а на АЦП микроконтроллера можно подавать напряжение не более 5В, поэтому в схеме применен делитель напряжения R9 R10. Значения температуры выводится в первую строку индикатора, во второй строке отображаются значение уставки (температура регулирования) и значение гистерезиса (от 1 до 10). Значения уставки и гистерезиса заносятся в энергонезависимую память.

Настройка.

Первоначально настраивают температуру окружающей среды, для этого необходимо  замкнуть накоротко термопарный вход прибора и потенциометром R5 установить необходимое значение. Далее на термопарный вход нужно подать напряжение соответствующее 1000 ºС за вычетом температуры окружающей среды. Например, если температура окружающей среды 25 ºС, то это 1 мВ согласно табличному значению , а значение ТЭДС термопары на 1000 ºС равно 41,276 мВ, значит на вход нужно подать напряжение в 40,276 мВ и потенциометром R8 установит на экране индикатора 1000 С (необходимо повторить процесс регулировки несколько раз, снова проверить показания температуры окружающей среды, а затем 1000 С). Так же можно проверить и другие значения температуры подавая необходимое напряжение на термопарный вход, после чего можно подключать термопару.

termopara.hex

Добавить комментарий

Случайные статьи

  • Токовый ограничитель 600 мА 5…12В

    Токовый ограничитель 600 мА 5…12В

    Схема токового ограничителя показана на рисунке, данное уст-во может быть использовано как драйвер для светодиодов, зарядное уст-во и др. Токовый ограничитель обеспечивает постоянный уровень выходного тока при изменении нагрузки. Выходное и входное напряжение будет примерно равным, при увеличении или уменьшении тока потребления нагрузкой, уменьшается или увеличивается сопротивление между стоком и …Подробнее...
  • Экономичный LED фонарик

    При изготовлении малогабаритного фонарика главным является его экономичность. При применении светодиода с током потребления 24мВт 4-х щелочных батареек типа АА хватит до одного месяца непрерывной работы. Фонарик основан на таймере 7555 который работает в автоколебательном режиме (не использовать 555). Белый светодиод 400 mcd имеет малый ток потребления и яркое направленное …Подробнее...
  • Электронный термометр (от 0 до 100°С)

    На рис. приведена принципиальная схема, предлагаемого электронного термометра. Он способен измерять температуру от 0 до 100°С, от 0 до 50°С или от — 50 до +50°С — все зависит от стрелочного индикатора РА1, используемого в приборе. Так, с показанным на схеме микроамперметром на 100 мкА термометр рассчитан на работу в …Подробнее...
  • Генераторы импульсов на микросхемах К176ИЕ5, К176ИЕ12, К176ИЕ18

    На рис. приведена принципиальная схема генератора секундных импульсов на микросхеме К176ИЕ5. Здесь и в других схемах на этом рисунке численные данные приведены для варианта применения стандартного кварцевого резонатора на частоту 32 768 Гц. Микросхемы допускают также использование кварцевого резонатора на частоту 16 384 Гц. Тогда секундные импульсы выделяются на выходе …Подробнее...
  • Регулируемый источник питания на 24В/2А

    На рисунке представлен простой регулируемый источник питания, он достаточно надежный и выдает от 0,7 до 24В постоянное регулируемое напряжение при максимальном токе до 2А. P1 — регулировка тока P2 — регулировка напряжения Т1 — можно выбрать любой трансформатор основываясь на необходимом Вам максимальном напряжении и выходном токе, для этого можете …Подробнее...