Układ do pomiaru temperatur na hamowni silnikowej

Wartość temperatury jest jedną z częściej mierzonych wielkości fizycznych. Wiele procesów w przemyśle jest wykonywanych w ściśle określonych temperaturach. Od wartości temperatury zależy również trwałość urządzeń. Dlatego też tak bardzo ważny jest jej dokładny pomiar. Jedną z grup parametrów mierzonych na hamowni silnikowej stanowią różnego rodzaju temperatury.
W ramach pracy dyplomowej zaprojektowano i oprogramowano dwa układy do pomiaru temperatury. Pierwszy z nich służy do pomiaru temperatury przy użyciu czujnika platynowego PT100 w zakresie: -20 – 200 oC, drugi układ pracuje z czujnikami termoelektrycznymi w zakresie: 0 – 1000 oC. Urządzenia współpracują z większym systemem pomiarowym poprzez złącze RS232c.
Obydwa układy zostały zbudowane w oparciu o mikrokontroler ADuC834.
W projektowanych urządzeniach wykorzystano następujące systemy wbudowane w ADuC834:
- 24 bitowy przetwornik analogowo – cyfrowy, który został użyty do pomiaru spadku napięcia na rezystorze Pt100 oraz do pomiaru napięcia wyjściowego termopar;
- źródło prądowe zostało wykorzystane do zasilania czujnika PT100;
- wewnętrzne źródło odniesienia wykorzystano przy pomiarze napięcia z termopar;
- wewnętrzny układ do pomiaru temperatury otoczenia, pozwala na bieżąco uwzględniać poprawkę temperatury do odczytu;
- układ UART umożliwił zaimplementowanie interfejsu zgodnego z RS232c pozwala to na współpracę tego układu z innymi urządzeniami w ramach systemu pomiarowego.
Wbudowanie powyższych elementów w jeden układ scalony pozwoliło uprościć konstrukcję obu urządzeń. Poprzez to osiągnięto dużą niezawodność oraz mały koszt produkcji.
Program do pomiaru temperatury został napisany w języku C, użyto środowiska Keil uVision3 Evaluation.
Analiza dokładności zaprojektowanych urządzeń pokazała ze urządzenie do pomiaru temperatury za pomocą termopary powinno mierzyć temperaturę z dokładnością lepszą niż 0,5%, Dla zastosowania czujnika PT100 odczyt temperatury będzie odbywał się z dokładnością lepszą niż 0,3%. To spełnia z naddatkiem wymagania pomiaru temperatury na hamowni silnikowej.