Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC Chương 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG THIẾT KẾ Chương 2: NỘI DUNG THỰC HIỆN 2.1) Yêu cầu đề bài 2.2) Hướng giải quyết 2.3) Sơ đồ khối hệ thống. 2.4) Cấu tạo của lò sấy gỗ công nghiệp a) Hệ thống cách nhiệt: b) Bộ tạo nhiệt và bộ điều nhiệt. c) Bộ tạo ẩm và bộ điều ẩm. d) Hệ thống thông gió và bộ điều gió. e) Hệ thống đảo. f) Bộ điều khiển và báo hiệu. g) Bộ phận phụ trợ. 2.5) Các loại cảm biến nhiệt độ 2.6) Tính chọn cảm biến cần cho hệ thống 2.6.1) Vị trí đặt cảm biến trong mô hình lò sấy gỗ công nghiệp 2.6.2) Tìm hiểu về cảm biến LM35 và cách lắp đặt 2.6.2.1)Sơ đồ khối của mạch đo 1) Khối nguồn 2) Khối cảm biến đầu vào 3) Khối dồn kênh : MUX 4) Khối ADC và PSOC 5) Khối nút nhấn và cảnh báo 6) Khối hiện thị LCD 7) Khối RS232 2.6.2.2) Tính toán nhiệt độ đầu ra và sai số của hệ thống 1) Tính toán nhiệt độ 2) Sai số của hệ thống đo 3) Đánh giá sai số Chương 3: KẾT LUẬN 3.1) Kết quả đạt được 3.2) Hạn chếkhi thực hiện bản thiết kế 3.3)Biện pháp khắc phục Chương 4:BÀI DỊCH TÀI LIỆU CẢM BIẾN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN BÀI TẬP LỚN MÔN ĐO LƯỜNG VÀ CẢM BIẾN Báo cáo đề tài :“ Hệ thống đo điều khiển nhiệt độ lò sấy gỗ công nghiệp” Nhóm thực đề tài: Nhóm 1: Nguyễn Văn An Bùi Lâm Anh Nguyễn Tuấn Anh Trần Ngọc Anh Tạ Văn Chiến Hoàng Trí Chung Doãn Văn Công Vũ Đức Công Nguyễn Mạnh Cường Trương Quang Đặng Giáo viên hướng dẫn:HÀ VĂN PHƯƠNG MỤC LỤC Chương 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG THIẾT KẾ Chương 2: NỘI DUNG THỰC HIỆN 2.1) Yêu cầu đề 2.2) Hướng giải 2.3) Sơ đồ khối hệ thống 2.4) Cấu tạo lò sấy gỗ công nghiệp a) Hệ thống cách nhiệt: b) Bộ tạo nhiệt điều nhiệt c) Bộ tạo ẩm điều ẩm d) Hệ thống thông gió điều gió e) Hệ thống đảo f) Bộ điều khiển báo hiệu g) Bộ phận phụ trợ 2.5) Các loại cảm biến nhiệt độ 2.6) Tính chọn cảm biến cần cho hệ thống 2.6.1) Vị trí đặt cảm biến mô hình lò sấy gỗ công nghiệp 2.6.2) Tìm hiểu cảm biến LM35 cách lắp đặt 2.6.2.1)Sơ đồ khối mạch đo 1) Khối nguồn 2) Khối cảm biến đầu vào 3) Khối dồn kênh : MUX 4) Khối ADC PSOC 5) Khối nút nhấn cảnh báo 6) Khối thị LCD 7) Khối RS232 2.6.2.2) Tính toán nhiệt độ đầu sai số hệ thống 1) Tính toán nhiệt độ 2) Sai số hệ thống đo 3) Đánh giá sai số Chương 3: KẾT LUẬN 3.1) Kết đạt 3.2) Hạn chếkhi thực thiết kế 3.3)Biện pháp khắc phục Chương 4:BÀI DỊCH TÀI LIỆU CẢM BIẾN Chương 1:TỔNG QUAN HỆ THỐNG THIẾT KẾ 1.1 Tổng quan lò sấy gỗ công nghiệp - Khái niệm sấy gỗ Sấy gỗ trình khử ẩm từ gỗ cách làm chất ẩm gỗ bay Trong kỹ thuật người ta nén vật liệu để đẩy ẩm gỗ người ta không dùng cách gỗ cần đảm bảo hình dạng ban đầu để gia công sản xuất tạo hình khác - Mục đích sấy gỗ Mục đích sấy gỗ làm thay đổi , giảm độ ẩm cho phù hợp với môi trường sử dụng yêu cầu công nghệ gia công gỗ Sự thay đổi độ ẩm gỗ dẫn đến thay đổi hình dạng , kích thước gỗ Vì độ ẩm chi tiết gỗ cần phải ổn định để đảm bảo hình dạng kích thước gỗ kết cấu hay công trình Như mục đích công nghệ sấy gỗ là: + Để đề phòng trước thay đổi hình dạng kích thước chi tiết gia công sử dụng + Giúp gỗ không bị mốc bị mọt, mối xâm hại Giữ ổn định công trình sản phẩm gỗ + Sấy gỗ để giảm trọng lượng chi tiết, công trình gỗ, đảm bảo chất lượng độ bền, đẹp bề mặt sản phẩm - Các khuyết tật gỗ sấy sản sinh trình sấy Gỗ bị cong vênh phận gỗ co rút không đồng sinh ( co rút không đồng theo chiều thớ gỗ khác nhau) Cong vênh loại ván khác khác , phần tiếp tuyến quan trọng Để hạn chế mức độ cong vênh cần tuân theo biện pháp sau: + Khi xếp đống cần sử dụng kê có bề dày đề phải đặt vị trí kê , cự ly kê không nên cách xa + Gỗ bị nhăn mặt biểu biến dạng mãnh liệt Khuyết tật xảy số loại gỗ định Để tránh tượng , sấy không nên sử dụng nhiệt độ cao + Gỗ bị nứt nẻ phát sinh áp suất lớn bên gỗ làm cho thớ gỗ bị phá hoại Ứng suất hình thành giai đoạn sấy đầu gây nên nứt Còn ứng xuất hình thành giai đoạn sau gây nứt nẻ bên Để tránh tượng thiết không hạ thấp độ ẩm môi trường sấy xuống thấp 1.2 Tổng quan thiết kế lò sấy Các thống số kích thước lò : + Chiều rộng tác dụng lò : 2m + Chiều dài tác dụng lò :5m + Chiều cao tác dụng lò :3m Lò làm việc với dải nhiệt từ 100C đến 600C Lò sấy thiết kế kiểu buồng, nằm ngang dùng không khí nóng để sấy gỗ xếp bên Ở đầu lò sấy có cửa để đưa sản phẩm cần sấy vào hoàn thành trình công nghệ sấy Dàn sấy làm sắt hệ thống xe goòng để xếp gỗ cần sấy Sàn lò sấy gắn cố định hệ thống đường ray dẫn xe goòng Hệ thống ray kéo dài hai đầu lò sấy khoảng vừa đủ để bốc xếp sản phẩm cần sấy Quạt thổi khí lò lắp đặt khung bệ chắn có van để điều chỉnh lưu lượng cho thích hợp Phần kết nối đầu ra, vào quạt có ống giảm rung nhằm mục đích giảm tối thiểu rung động quạt gió làm việc với hệ thống Bộ gia nhiệt lò sấy cấu thành từ đốt điện trở có vỏ thép không gỉ, cách điện để đảm bảo an toàn Hệ thống ống dẫn không khí nóng nối từ gia nhiệt theo hai đường ống nhánh phân phối cho hai bên thành lò theo cửa thổi khí, phân phối khí nóng từ lên Phía thành lò hệ thống ống thu khí tái tuần hoàn nối vào tới đầu hút quạt thổi khí Còn quạt để đối lưu khuếch tán không khí nóng lò sấy Cảm biến đo nhiệt độ bố trí vị trí không bị ảnh hưởng nhiệt độ bên thiết bị gia nhiệt lò sấy đảm để đảm bảo độ xác Chương 2: NỘI DUNG THỰC HIỆN 2.1) Yêu cầu đề Các thông số kích thước lò: + Chiều rộng tác dụng lò: 2m + Chiều dài tác dụng lò: 5m + Chiều cao tác dụng lò: 2m *Dải nhiệt độ sấy lò trình sấy: dải nhiệt độ lò trình sấy: 100C- 600C với sai số ±10C Tìm hiểu, phân tích xây dựng hệ thống đo điều khiển nhiệt độ lò sấy gỗ công nghiệp 2.2)Hướng giải Để làm bay hoàn toàn 1Kg cần cung cấp lượng nhiệt 539Kcal Để sấy khô 1Kg sản phẩm có độ ẩm 6% cần cung cấp nhiệt lượng 32,34Kcal Trong 1h có 6.361,2Kg vật sấy vào lò sấy, để sấy khô cần cung cấp nhiệt lượng 205.721Kcal Thông thường hiệu suất lò sấy công suất buồng phát nhiệt.Theo dự kiến nhiệt độ buồng phát nhiệt 100 0C, nhiệt độ tác nhân sấy theo yêu cầu công nghệ 600C Do để có nhiệt độ tác nhân sấy theo yêu cầu đặt phải cung cấp lượng không khí có nhiệt độ nhiệt độ môi trường (200C ) phù hợp để hoà trộn vói nhiệt độ buồng phát nhiệt Theo số liệu người ta tính cần phải cung cấp lượng không khí 2000m 3/ h Để tạo lò sấy phải đáp ứng yêu cầu sau: - Bảo đảm nhiệt độ thích hợp tương đối ổn định theo giai đoạn yêu cầu sản phẩm - Bảo đảm độ ẩm thích hợp tương đối ổn định theo giai đoạn yêu cầu sản phẩm - Bảo đảm lượng nhiệt đưa vào liên tục tuần hoàn vào lò sấy - Bảo đảm đảo sản phẩm thường xuyên đưa vào(1-3h/1lần) 2.3)Sơ đồ khối hệ thống 2.4) Cấu tạo lò sấy gỗ công nghiệp a) Hệ thống cách nhiệt: -Muốn cho lò sấy bị dao động nhiệt thi việc làm vỏ lò quan trọng.Lớp cách nhiệt dày ổn định,ít tốn chất đốt phải điều chỉnh.Ngoài lớp cách nhiệt có than hoạt tinh để khử độc có lỗ thông để dẫn không khí vào lò sấy.Trong lò có quạt để lưu thông luồng khí nóng chuyển lưu tuần hoàn lò sấy b) Bộ tạo nhiệt điều nhiệt Bộ tạo nhiệt -Buồng nhiệt có chức phối trộn không khí với chất đốt để đảm bảo đốt nhiên liệu cháy hết -Nếu không dùng cách trên, ta dùng dây meso đặt buồng sấy để tạo nhiêt Bộ điều nhiệt -Quạt VP làm việc theo kiểu ngược dòng, hệ đường ống chia làm hai đường ống tách rời dùng để chuyển lưu không khí (đối với loại dùng dây meso) - Hệ thống cảm biến nhiệt linh kiện cài đặt chiều theo ý muốn thời gian ấn định - Bộ vi điều khiển hệ thống cảm biến kết hợp với bán dẫn để giám sát , nhận xử lý thông số kỹ thuật cảm biến báo c) Bộ tạo ẩm điều ẩm -Vung nước qua cánh quạt máy, nước từ bình chứa đặt cao hay từ mạng ống cung cấp chung trại, qua van nước, ống dẫn vào bầu, để theo ống dẫn chạy dọc cánh quạt gió mà vung xung quanh, xuyên qua lỗ nhỏ vành lưới thép bao xung quanh, tạo thành lớp sương mù gây ẩm máy -Bộ điều ẩm thường gồm cảm biến ẩm đặt máy để tác động vào phận ngắt van nước để đóng ngắt dòng chảy vào máy, độ ẩm thấp hay cao mức quy định d) Hệ thống thông gió điều gió Bộ thông gió lò sấy quạt hướng trục, lắp thành sau bên máy Cửa hút gió bố trí gần trục quạt có nắp điều gió, điều chỉnh độ mở tay Cửa thoát gió thường bố trí máy hay thành trước máy, có nắp điều gió e) Hệ thống đảo - Động điện quay: dùng cho kiểu giàn quay, thường gồm động điện, giảm tốc, truyền động cụm tiếp điểm cuối f) Bộ điều khiển báo hiệu Thường bao gồm: khởi động từ, cụm tiếp điểm tổng, rơle điện từ, cầu chì, nút bấm, cụm đầu nối điện, chuông đèn báo hiệu g) Bộ phận phụ trợ -Máy sấy công nghiệp có phận phụ trợ như: giàn chuyển sản phẩm, bánh xe chuyển giàn, bàn chuyển sản phẩm, thang 2.5) CÁC LOẠI CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ Cặp nhiệt điện (Thermocouple) - Cấu tạo: Gồm chất liệu kim loại khác nhau, hàn dính đầu - Nguyên lý: Nhiệt độ thay đổi cho sức điện động thay đổi ( mV) - Ưu điểm: Bền, đo nhiệt độ cao - Khuyết điểm: Nhiều yếu tố ảnh hưởng làm sai số Độ nhạy không cao - Thường dùng: Lò nhiệt, môi trường khắt nghiệt, đo nhiệt nhớt máy nén,… - Dải đo: -100 ~ 1400oC - Ứng dụng: sản xuất công nghiệp, luyện kim,hay gia công vật liệu… Trên thị trường có nhiều loại Cặp nhiệt điện khác (E, J, K, R, S, T…) loại Cặp nhiệt điện cấu tạo chất liệu khác nhau, từ sức điện động tạo khác dẫn đến dải đo khác Người sử dụng cần ý điều để lựa chọn loại Cặp nhiệt điện phù hợp với yêu cầu + Đồng thời lắp đặt sử dụng loại Cặp nhiệt điện cần ý tới điểmsau đây: - Dây nối từ đầu đo đến điều khiển ngắn tốt (vì tín hiệu truyền dạng điện áp mV nên dây dài dẫn đến sai số nhiều) - Thực việc cài đặt giá trị bù nhiệt (Offset) để bù lại tổn thất mát đường dây Giá trị Offset lớn hay nhỏ tùy thuộc vào độ dài, chất liệu dây môi trường lắp đặt - Không để đầu dây nối Cặp nhiệt điện tiếp xúc với môi trường cần đo - Đấu nối chiều âm, dương cho Cặp nhiệt điện 2)Nhiệt điện trở (PT 100) (Resitance temperature detector –RTD) Hình ảnh cấu tạo nhiệt điện trở Pt100 - Cấu tạo RTD gồm có dây kim loại làm từ: Đồng, Nikel, Platinum,…được quấn tùy theo hình dáng đầu đo - Nguyên lí hoạt động: Khi nhiệt độ thay đổi điện trở hai đầu dây kim loại thay đổi, tùy chất liệu kim loại có độ tuyến tính khoảng nhiệt độ định - Dải đo: -200~700oC - Ưu điểm: độ xác cao Cặp nhiệt điện, dễ sử dụng hơn, chiều dài dây không hạn chế - Khuyết điểm: Dải đo bé Cặp nhiệt điện, giá thành cao Cặp nhiệt điện - Ứng dụng: Trong ngành công nghiệp chung, công nghiệp môi trường hay gia công vật liệu, hóa chất… Hiện phổ biến RTD loại cảm biến Pt, làm từ Platinum Platinum có điện trở suất cao, chống oxy hóa, độ nhạy cao, dải nhiệt đo dài Thường có loại: 100, 200, 500, 1000 ohm (khi oC) Điện trở cao độ nhạy nhiệt cao - RTD thường có loại dây, dây dây Loại dây cho kết đo xác 3) Điện trở oxit kim loại (Thermistor) Hình ảnh thermistor - Cấu tạo: Làm từ hổn hợp oxit kim loại: mangan, nickel, cobalt,… - Nguyên lý: Thay đổi điện trở nhiệt độ thay đổi - Ưu điểm: Bền, rẻ tiền, dễ chế tạo - Khuyết điểm: Dãy tuyến tính hẹp - Dải đo: 50o - Ứng dụng: Làm chức bảo vệ, ép vào cuộn dây động cơ, mạch điện tử - Có hai loại thermistor: Hệ số nhiệt dương PTC- điện trở tăng theo nhiệt độ; Hệ số nhiệt âm NTC – điện trở giảm theo nhiệt độ Thường dùng loại NTC 4) Cảm biến nhiệt bán dẫn - Cấu tạo: Làm từ loại chất bán dẫn - Nguyên lý: Sự phân cực chất bán dẫn bị ảnh hưởng nhiệt độ - Ưu điểm: Rẻ tiền, dễ chế tạo, độ nhạy cao, chống nhiễu tốt, mạch xử lý đơn giản - Khuyết điểm: Không chịu nhiệt độ cao, bền - Dải đo: -50 ~ 150oC - Ứng dụng: Đo nhiệt độ không khí, dùng thiết bị đo, bảo vệ mạch điện tử - Các loại cảm biến nhiệt bán dẫn điển hình: kiểu diode, kiểu IC LM35, LM335, LM45 5) Nhiệt kế xạ (Hay hỏa kế) - Cấu tạo: Làm từ mạch điện tử, quang học - Nguyên lý: Đo tính chất xạ lượng môi trường mang nhiệt - Ưu điểm: Dùng môi trường khắc nghiệt, không cần tiếp xúc với môi trường đo - Khuyết điểm: Độ xác không cao, đắt tiền - Ứng dụng: Làm thiết bị đo cho lò nung - Dải đo: -97 ~ 1800 oC -Hỏa kế gồm có loại: Hỏa kế xạ, hỏa kế cường độ sáng, hỏa kế màu sắc Chúng hoạt động dựa nguyên tắc vật mang nhiệt có tượng xạ lượng Và lượng xạ có bước sóng định Hỏa kế thu nhận bước sóng phân tích nhiệt độ vật cần đo 2.6)TÍNH CHỌN CẢM BIẾN CHO HỆ THỐNG -Trên thị trường có nhiều loại cảm biến đo nhiệt độ cảm biến dòng LM( LM35, LM335,…) hay cảm biến thông minh dòng DS18B20 - Dùng cảm biến nhiệt độ LM35 kết hợp với AT89S52 IC biến đổi A/D hiển thị LED đo nhiệt độ từ -550C đến +1500C, dùng LM34C 16F88 thuộc vi điều khiển PIC dùng ngôn ngữ lập trình BASIC hiển thị nhiệt độ LCD, đo nhiệt độ từ -550C đến +1250C Nói chung loại cảm biến họ LM so với họ DS độ xác không cao tốc độ truyền tín hiệu chậm 20C đến 1500C với tần số từ 20-1500Hz giá thành chế tạo rẻ loại cảm biến họ DS độ xác cao tín hiệu truyền có độ phân giải lên đến 12Bit 750ms Ở loại cảm biến có tích hợp ROM 64Bit, nhớ Logic, mạch ổn định tín hiệu đầu Chính mà khắc phục nhược điểm cảm biến họ LM So với loại nhiệt kế dùng họ vi điều khiển 8051 PIC nhiệt kế dùng vi điều khiển ATMEGA16L thuộc họ vi điều khiển AVR có nhiều ưu điểm hơn, so với vi điều khiển PIC lập trình ngôn ngữ lập trình BASIC dùng AVR lập trình ngôn ngữ lập trình C phần mềm ngắn gọn hơn, so với 8051 tốc độ xử lý tín hiệu nhanh không cần lắp thêm biến đổi A/D ATMEGA16L tích hợp sẵn biến đổi A/D việc lập trình đơn giản Cảm biến nhiệt độ LM335 Cảm biến có dải nhiệt độ -550C tới +1200C, độ nhạy 0,02mV/10C, sai số 0,50C, giá thành rẻ từ đến 12 nghìn VNĐ, thiết kế hệ thống đo điều khiển nhiệt độ dễ dàng đơn giản kết hợp với LM741 để khuếch đại cho mạch dùng LED để hiển thị, sai số mạch 10C Ở lò sấy công nghiệp, cần dùng cảm biến đo dải nhiệt độ 10°C-60°C sai số thấp 1°C Và chúng em nhận thấy cảm biến nhiệt độ LM35 có dải nhiệt độ đo từ -55°C - 150°C chi phí thấp có sai số khoảng cho phép cảm biến phù hợp với điều kiện yêu cầu 2.6.1) Vị trí đặt cảm biến mô hình lò sấy gỗ công nghiệp Cảm biến nhiệt độ để đo nhiệt độ môi trường nên đặt bên môi trường để đo cách xác nhiệt độ môi trường Trong lò sấy gỗ có nhiều chỗ để đặt cảm biến cần đặt điểm khái quát rõ ràng nhiệt độ lò Để đo xác dải nhiệt độ phòng sử dụng cảm biến nhiệt độ LM35 đặt vị trí là: cảm biến trẩn lò,2 cảm biến lại đặt đối diện bên tường thiết bị gia nhiệt Thiết bị hiển thị chuông báo cố nhiệt độ phòng sấy nên đặt bên cạnh cửa lò để thuận tiện cho việc theo dõi Chú ý: Không nên đặt cảm biến gần thiết bị gia nhiệt thiết bị cảm biến bị hỏng sức nóng thiết bị gia nhiệt,cũng cho sai lệch kết đo 2.6.2)Tìm hiểu cảm biến LM35 cách lắp đặt 2.6.2.1 )Sơ đồ khối mạch đo Nhìn sơ đồ cấu trúc ta thấy hệ thống đo gồm thành phần nào? Nó gồm khối sau: 1) Khối nguồn Đây khối cung cấp nguồn cho toàn hệ thống mạch Nguồn cung cấp ổn định 5V thông qua ic nguồn LM7805 Nguồn đầu vào biến áp hạ áp 220VAC-12VAC thông qua chỉnh lưu Chi tiết bạn xem mạch nguyên lý 2) Khối cảm biến đầu vào gồm : Điểm (LM35) ,Điểm (LM35) ,Điểm (LM35) Đây cảm biến để đo nhiệt độ môi trường sử dụng LM35 Các đầu cảm biến đưa vào MUX Các đặc điểm chung cảm biến nhiệt độ LM35 sau + Chân : Chân nguồn đầu vào Vcc + Chân : Chân đầu Vout + Chân : Chân nối GND -Cảm biến LM35 cảm biến nhiệt mạch tích hợp xác cao mà điện áp đầu tỷ lệ tuyến tính với nhiệt độ theo thang độ Celsius Chúng không yêu cầu cân chỉnh vốn chúng cân chỉnh -Đặc điểm cảm biến LM35 + Điện áp đầu vào từ 4V đến 30V + Độ phân giải điện áp đầu 10mV/oC + Độ xác cao 25 C 0.5 C + Trở kháng đầu thấp 0.1 cho 1mA tải Dải nhiệt độ đo LM35 từ -55 C - 150 C với mức điện áp khác Xét số mức điện áp sau : - Nhiệt độ -55 C điện áp đầu -550mV - Nhiệt độ 25 C điện áp đầu 250mV - Nhiệt độ 150 C điện áp đầu 1500mV Tùy theo cách mắc LM35 để ta đo giải nhiệt độ phù hợp Đối với hệ thống đo từ 100C đến 600C 3) Khối dồn kênh : MUX Đây khối dồn kênh khối dùng để dồn tín hiệu từ cảm biến (3 điểm) Dồn kênh sử dụng CD4051 có kênh đầu vào kênh đầu thông qua chân điều khiển Đầu dồn kênh nối với ADC 4) Khối ADC PSOC Đâylà hai khối nằm PSoc CY8C29466 ADC khối dùng để chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số Tín hiệu từ LM35 đưa MUX sau qua ADC PSoc sau chuyển đổi thành tín hiệu số từ suy nhiệt độ Vi xử lý Psoc với ưu điểm có khả đặt cấu hình mạnh mẽ, người sử dụng có thiết bị điều khiển, thiết bị đo có giá rẻ, kích thước nhỏ gọn sản phẩm PSoC họ thay hầu hết thiết bị dựa vi xử lý vi điều khiển có từ trước đến 5) Khối nút nhấn cảnh báo Nút nhấn dùng để điều khiển nhiệt độ cảnh báo thông qua nút Còn khối cảnh báo cảnh báo nhiệt độ thông qua còi chip 6) Khối thị LCD Đây khối thị thông số kết đo Nhiệt độ điểm thị trực tiếp lên LCD 20x4 nhiệt độ cảnh báo Việc sử dụng thị LCD đơn giản tốn tài nguyên vi xử lý đồng thời dễ điều khiển thị 7) Khối RS232 Đây khối dùng để giao tiếp với máy tính thông qua chuẩn truyền thông RS232 Các thông số mạch đo thị lên máy tính thông qua phần mền giao diện đồng thời điều khiển từ máy tính Việc ghép nối truyền thông qua máy tính dùng RS232 hữu ích việc quan sát thông số thiết bị máy tính điều khiển từ máy tính Nên truyền thông qua RS232 sử dụng toán Ghép nối qua cổng nối tiếp RS232 kỹ thuật sử dụng rộng rãi để ghép nối thiết bị ngoại vi với máy tính 2.6.2.2 )Tính toán nhiệt độ đầu sai số hệ thống 1) Tính toán nhiệt độ Ta có hàm truyền sau t U(v) ADC_value ADC Từ hàm truyền ta có : U = t K Với K : điện áp đầu LM35 : K = 10mV/oC t : nhiệt độ môi trường [K] U = t 10mV/oC Có ADC = 11 bit n = 11 Dải đo: A = [0 – 5] V Bước thay đổi n = /2023 = 2.44mV Giá trị ADC đo từ giá trị điện áp đầu vào ADC_value = U/n = (t * 10mV) / 2.44mV Giá trị nhiệt độ đo được: t = ADC_value * 2.44/10 (oC) 2) Sai số hệ thống đo + Tại độ C điện áp LM35 10mV + Tại 150 độ C điện áp LM35 1.5V ==> Giải điện áp ADC biến đổi 1.5 - 0.01 = 1.49 (V) + ADC 11 bit nên bước thay đổi ADC : n = 2.44mV Vậy sai số hệ thống đo : Y = 0.00244/1.49 = 0.164 % 3) Đánh giá sai số Sai số vi xử lí do: -Sai số hệ thống: hiểu biết sai lệch không đầu tư cho hệ thống đo, hay điều kiện sử dụng không tốt như: sai số đặc tính cảm biến, đại lượng chuẩn không đúng, hay xử lí kết đo chưa tốt -Sai số ngẫu nhiên: xác định yếu tố khách quan -Bộ phận nguồn cung cấp không hay sụt áp -Sai số thiết bị 1% -Mạch đo bị ảnh hưởng điện trở, tụ điện gây sai số nhỏ -ADC gây sai số bước lượng tử nên sai số 1:2^8=0,39% Sai số tổng là:(λ1^2+λ2^2)^1 /2 =1,07% Chương 3: KẾT LUẬN I.Kết đạt -Mạch đo cảm biến -Phần hiển thị máy tính II Hạn chế, cách khắc phục thực thiết kế 1.Khi thực thiết kế chúng em gặp nhiều vấn đề kiến thức kinh nghiệm thực tế, thông tin đa số tìm kiếm mạng, trang diễn đàn, số sách giáo trình đo lường cảm biến.Chính thông tin chúng em thu thập bị sai lệch nhiều nguồn mạng không rõ nguồn gốc nên có sai lệch mong thầy cô thông cảm Tín hiệu đưa từ cảm biến tín hiệu tương tự mà vi xử lý không xử lý tín hiệu nên ta phải biến đổi sang dạng số để xử lý Từ giá trị số biến đổi,từ quy đổi nhiệt độ tương ứng cách tính Do có tín hiệu tương tự đưa nên ta phải xử lý tín hiệu tương tự này,vì mạch sử dụng dồn kênh CD4051 nên thời điểm nhỏ có biến đổi kênh lưu kênh vào mảng liệu, ta quét tiếp đến kênh lại lưu vào mảng Như chúng biến đổi kênh đầu vào mà dùng ADC Từ tính giá trị nhiệt độ hiên thị lên LCD III Mở rộng đề tài Nhiệt độ yếu tố ảnh hưởng quan trọng đến đời sống ngày Nhiệt độ chiếm vị trí quan trọng kinh tế quốc dân Việc đo giám sát nhiệt độ trở nên quan trọng việc sử dụng nhiệt độ ví dụ lò nhiệt, phòng xử lý chất thải Trong nhiều trường hợp người ta cần xác định đo nhiệt độ nhiều điểm phòng, lò xử lý Việc xác định nhiệt độ nhiều điểm dẫn tới người ta có phương án xử lý xác hơn.Trong phần ứng dụng đưa ứng dụng đo nhiệt độ điểm khác sử dụng LM35 PSoc CY8C29466 Đối với ứng dụng thìchúng ta dùng mạch đo để kiểm tra nhiệt độ khu vực mà giải đo hỗ trợ Các tài liệu nghiên cứu tham khảo cho đề tài: 1.Giáo trình đo lường điện cảm biến đo lường - tác giả Nguyễn Văn Hòa(chủ biên), Bùi Đăng Thảnh, Hoàng Sỹ Hồng Nhà xuất giáo dục Giáo trình đo lường điện cảm biến đo lường- tác giả Hà Văn Phương 3.Điện công tử suất – Nguyễn Bính 4.http://www.dientuvietnam.net 5.http://www.hoiquandientu.com