Nghiên cứu chế tạo hệ thống theo dõi nhiệt ẩm độ 4 kênh

Sự hút ẩm sẽ làm thay đổi mạnh mẽ nhiều tính chất cơ học và vật lý của vật liệu như thay đổi khối lượng, kích thước, độ bền cơ học…Ngòai ra môi trường nhiệt ẩm độ trong các phòng thí ngh

BỘ CÔNG NGHIỆP PHÂN VIỆN DỆT MAY TẠI TP HỒ CHÍ MINH

****************

BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HỆ THỐNG THEO DÕI

TP HỒ CHÍ MINH - 2010

BỘ CÔNG THƯƠNG TẬP ĐOÀN DỆT MAY VIỆT NAM PHÂN VIỆN DỆT MAY TẠI TPHCM

345/128A – TRẦN HƯNG ĐẠO – Q1 – TPHCM

TEL:39201396, FAX:39202215



BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO

HỆ THỐNG THEO DÕI NHIỆT ẨM ĐỘ 4 KÊNH

TPHCM 2009

1 Tên đề tài: Nghiên cứu chế tạo hệ thống theo dõi nhiệt ẩm độ 4 kênh

2.Cơ quan chủ trì: Phân Viện Dệt May tại TPHCM

Địa chỉ: 345/128 A Trần Hưng Đạo Q1 TPHCM ĐT:08.39201396 Fax: 08.39202215

3.Mã số: 125.09-RD/HD-KHCN

4.Thời gian thực hiện đề tài: 1/2009 đến 12/2009

5.Cơ quan phối hợp chính: Phân Viện Dệt May tại TPHCM

6.Chủ nhiệm đề tài: KS Lê Đại Hưng

Học hàm,học vị, chuyên môn: Kỹ Sư

Chức Vụ :Trưởng Phòng Nghiên cứu tổng hợp

7.Các cộng tác viên:

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 5

Mục tiêu đề tài……… ……… ……… ……… 6

Nội dung đề tài……… ……… 6

Phương pháp nghiên cứu……….……… ……… 7

NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI 8

I NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT……….……….……… 8

1 Nhiệt độ và ẩm độ trong không khí……….… ………8

2 Ảnh hưởng của nhiệt ẩm độ đến vật liệu dệt và môi trường làm việc của con người……… ………14

2.1 Ảnh hưởng của nhiệt ẩm độ đến vật liệu dệt……….… ……….…14

2 2 Ảnh hưởng của nhiệt ẩm độ đến con người trong môi trường làm việc…….………16

3 Nguyên tắc và các thiết bị đo nhiệt ẩm độ………17

3.1 Nguyên tắc ……… ….…………17

3.2 Các thiết bị đo nhiệt ẩm độ……….………21

4 Phương pháp truyền và nhận tín hiệu trong mạng CAN……….………24

4.1 Tìm giải pháp truyền dữ liệu……….………24

4.2 Mô hình mạng Can……….………25

5 Tìm hiểu về tiêu chuẩn kiểm soát môi trường nhiệt ẩm độ………32

II CÁC BƯỚC TRIỂN KHAI VÀ THỰC HIỆN……… 34

1.Tìm hiểu các hệ thống theo dõi nhiệt ẩm độ hiện có………34

2.Lựa chọn dạng hệ thống theo dõi để thiết kế……….………34

2.1.Thiết kế hệ thống đo đọc và điều khiển ………35

2.2 Thiết kế vỏ cho thiết bị đo nhiệt ẩm độ……… ………37

2.3 Thiết kế mặt Panel điều khiển………37

2.4 Linh kiện vật tư phụ tùng………38

2.5 Viết phần mềm ………42

2.5.1 Thiết kế cơ sở dữ liệu. ……… ……42

2.5.2.Thiết kế phần mềm vẽ biểu đồ máy chủ (Server) ……… ………45

2.5.3.Thiết kế phần mềm vẽ biểu đồ máy tính trạm (Client) ………45

2.6 Lắp ráp, chạy thử và hiệu chỉnh hệ thống……….………46

2.6.1 Lắp ráp……… ………46

2.6.2 Chạy thử………46

2.7 Kiểm tra và hiệu chuẩn hệ thống……….………47

III ĐÁNH GIÁ KẾT QỦA……… 49

1 Đặc tính kỹ thuật của thiết bị TH09……….………… ……50

2 Đặc điểm của hệ thống……… ……50

3.Ứng dụng hệ thống vào thực tế……….……51

KẾT LUẬN 52

1 Ý nghĩa khoa học……….…52

2.Ý nghĩa kinh tế xã hội ……… ……52

Phụ lục……… ………53

Tài liệu tham khảo……… … ………53

LỜI NÓI ĐẦU

Như chúng ta đã biết môi trường nhiệt ẩm độ có tầm ảnh hưởng rất lớn đến mọi lĩnh vực, như các kho lưu trữ, môi trường làm việc và các phòng thí nghiệm nói chung Đặc biệt đối với nghành dệt thì vật liệu dệt có tính chất hút hơi nước và thả

ra môi trường xung quanh Sự hút ẩm sẽ làm thay đổi mạnh mẽ nhiều tính chất cơ học và vật lý của vật liệu như thay đổi khối lượng, kích thước, độ bền cơ

học…Ngòai ra môi trường nhiệt ẩm độ trong các phòng thí nghiệm vật liệu dệt may phải nằm trong môi trường chuẩn để đảm bảo tính chính xác giữa các phòng thí nghiệm với nhau

Trước khi thử, vật liệu dệt phải được điều hòa bằng cách đặt vào môi trường để thử sao cho dòng khí lưu chuyển tự do quanh vật liệu dệt và giữ tại đó trong một

khoảng thời gian yêu cầu để đạt đến trạng thái cân bằng với môi trường

Theo dõi định kỳ sự biến động trong không gian của điều kiện môi trường tại các vị trí khác nhau bên trong phòng thử nghiệm là một vấn đề rất khó khăn và phức tạp

Để đáp ứng được yêu cầu này, chúng tôi đã chọn đế tài nghiên cứu chế tạo hệ thống theo dõi nhiệt ẩm độ 4 kênh Hệ thống này có khả năng đo, thu thập, lưu trữ dữ liệu về nhiệt độ, độ ẩm môi trường và cung cấp số liệu 24/24 giờ cho người sử dụng qua mạng nội

bộ (mạng Lan)

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

1 Nghiên cứu chế tạo hệ thống theo dõi nhiệt ẩm độ 4 kênh, có độ chính xác cao với chức năng theo dõi và ghi lại thông tin nhiệt độ - độ ẩm tại nhiều điểm bên trong phòng thử nghiệm lên mạng nội bộ, thuận tiện cho việc theo dõi kiểm tra môi trường bên trong phòng thử nghiệm và làm hồ sơ quản lý chất lượng

2 Thay thế hàng nhập khẩu và đáp ứng nhu cầu theo dõi nhiệt ẩm độ bên trong phòng thử nghiệm

3 Trang bị cho Trung tâm giám định dệt may - Phân viện dệt may

4 Thích hợp cho các phòng thử nghiệm vật liệu dệt may và các kho lưu trữ đòi hỏi nghiêm ngặt môi trường

5 Hệ thống phù hợp với tiêu chuẩn TCVN 1748 và ISO 139

NỘI DUNG ĐỀ TÀI

1 Tìm hiểu và nghiên cứu lý thuyết

1.1 Tổng quát nhiệt độ và độ ẩm trong không khí

1.2 Những ảnh hưởng nhiệt ẩm độ đến con người,động vật,vật liệu dệt may

1.3 Các thiết bị đo nhiệt ẩm độ và nguyên tắc hoạt động

1.4 Phương pháp truyền và nhận tín hiệu trong mạng CAN

1.5 Tìm hiểu về tiêu chuẩn kiểm soát môi trường nhiệt ẩm độ

2 Các bước triển khai và thực hiện

2.1 Tìm hiểu các hệ thống theo dõi nhiệt ẩm độ hiện có

2.2 Lựa chọn các thông số và sơ đồ bố trí

2.3 Thiết kế hệ thống điều khiển

2.4 Thiết kế board mạch nhiệt độ và độ ẩm

2.5 Viết phần mềm theo dõi và lưu trữ nhiệt ẩm độ

2.6 Lắp ráp chạy thử và hiệu chỉnh hệ thống theo dõi nhiệt ẩm độ

2.7 Kiểm tra và hiệu chuẩn hệ thống theo dõi nhiệt ẩm độ

3 Viết báo cáo

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Tiếp cận thông tin trên mạng, các tài liệu từ các hãng cung cấp thiết bị và những tiêu chuẩn cần thiết về nhiệt ẩm độ trong môi trường thử nghiệm

2 Lựa chọn nguyên lý hoạt động và thông số kỹ thuật cần thiết cho việc thiết kế

3 Tiến hành thiết kế dựa trên các thông số đã được lựa chọn

NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI

I NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT

1 Nhiệt độ và ẩm độ trong không khí

+Tất cả vật liệu kể cả không khí đều có hình thức truyền nhiệt như nhau.Vật liệu rắn

có sự khác biệt ở hệ số truyền nhiệt,tỷ trọng,cấu trúc phân tử…

+Nhiệt lượng được bức xạ và truyền dẫn đi theo mọi hướng,nhưng đối lưu nhiệt chủ yếu từ thấp đến cao.Bức xạ nhiệt là hình thức truyền nhiệt quyết định

 Dẫn nhiệt

Là sự truyền nhiệt bên trong vật thể hoặc qua sự tiếp xúc trực tiếp trên bề mặt.Nhiệt lượng truyền đi tỷ lệ thuận với hệ số dẫn nhiệt (k), diện tích bề mặt cắt ngang hướng truyền nhiệt và tỷ lệ nghịch chiều dài (d) giữa 2 mặt nóng và lạnh của mỗi loại vật liệu

Nhiệt lượng truyền theo phương thức dẫn nhiệt tính theo công thức Fourier

 Q: nhiệt lượng

 k: hệ số dẫn nhiệt (w/m.oK),đại lượng đặc trưng cho khả năng dẫn nhiệt vật liệu

 A: diện tích bề mặt

 t: thời gian dẫn nhiệt

 d: khoảng cách giữa hai bề mặt

Vật liệu có tỷ trọng càng cao thì dẫn nhiệt càng tốt.Thủy tinh,thép,nhôm là những vật liệu dẫn nhiệt tốt

Hình 1 : Mô tả qúa trình truyền nhiệt trong vật liệu

Bảng 1: Hệ số truyền nhiệt k tương ứng những vật liệu.

 Đối lưu nhiệt

Là quá trình truyền nhiệt sinh ra do sư chuyển động chất lỏng và chất khí.Nhiệt lượng gia tăng làm cho chất lỏng hay không khí giãn nở,trở nên nhẹ hơn nên bay lên và thay thế bởi những phân tử mát hơn,nặng hơn

Đối lưu nhiệt còn có thể bị tác động cưỡng bức bởi quạt,gọi là đối lưu cưỡng bức

Hình 2: Mô tả qúa trình đối lưu nhiệt

 Bức xạ nhiệt

Là sự truyền năng lượng nhiệt dưới dạng sóng điện từ (tia hồng ngoại) xuyên qua khoảng không Sóng bức xạ, giống như sóng radio nằm giữa sóng ánh sáng và sóng radar (có quang phổ từ 3-15 micron) Vì vậy, khi nói đến sóng bức xạ, ta chỉ đề cập đến tia hồng ngoại.Nhiệt bức xạ không nhìn thấy được và không có nhiệt độ, thực chất

là một dạng truyền năng lượng Chỉ khi tia bức xạ đập vào một bề mặt, năng lượng bức xạ mới sinh ra nhiệt làm cho bề mặt này nóng lên Các bề mặt này tiếp tục phát xạ làm cho con người hứng chịu bức xạ nhiệt xuyên qua không khí Chính bức xạ thứ cấp này là nguyên nhân gây ra sự nóng hầm trong nhà và đem lại sự nóng bức khó chịu cho con người

Hình 3: Mô tả qúa trình bức xạ nhiệt

Bức xạ nhiệt có 2 chỉ số đặc trưng:

 Độ phát xạ E: là đại lượng đặc trưng cho khả năng hấp thụ nhiệt và tỏa nhiệt

(dạng bức xạ) của một bề mặt Tất cả các vật liệu đều có độ phát xạ trong 0% đến 100%.Chỉ số phát xạ càng thấp,bức xạ nhiệt mà bề mặt đó nhận vào và phát ra càng thấp

 Độ phản xạ R:là đại lượng đặc trưng cho khả năng chống lại sự thâm nhập của

các tia bức xạ.Độ phản xạ và độ phát xạ là phần bù của nhau có tổng bằng

1.Nghĩa là một bề mặt có độ phát xạ càng thấp thì có độ phản xạ càng cao

Bảng 2: Thông số những vật liệu có hệ số phản xạ R và phát xạ E:

75,5 23,1 1,3 0,046

0,05

78,084 20,948 0,934 0,03

0,004

Không khí khô: Không khí không chứa hơi nước gọi là không khí khô Trong thực tế

không có không khí khô hoàn toàn, mà không khí luôn luôn có chứa một lượng hơi nước nhất định Đối với không khí khô khi tính toán thường người ta coi là khí lý tưởng

- Không khí ẩm: Không khí có chứa hơi nước gọi là không khí ẩm Trong tự nhiên

chỉ có không khí ẩm và trạng thái của nó được chia ra các dạng sau:

a) Không khí ẩm chưa bão hòa: Là trạng thái mà hơi nước còn có thể bay hơi thêm

vào được trong không khí, nghĩa là không khí vẫn còn tiếp tục có thể nhận thêm hơi nước

b) Không khí ẩm bão hòa: Là trạng thái mà hơi nước trong không khí đã đạt tối đa

và không thể bay hơi thêm vào đó được Nếu tiếp tục cho bay hơi nước vào không khí thì có bao bao nhiêu hơi bay vào không khí sẽ có bấy nhiêu hơi ẩm ngưng tụ lại

c) Không khí ẩm quá bão hòa: Là không khí ẩm bão hòa và còn chứa thêm một

lượng hơi nước nhất định Tuy nhiên trạng thái quá bão hoà là trạng thái không ổn định và có xu hướng biến đổi đến trạng thái bão hoà do lượng hơi nước dư bị tách

dần ra khỏi không khí

 Độ ẩm tuyệt đối:là thuật ngữ dùng mô tả lượng hơi nước có trong một thể tích

hỗn hợp dạng khí nhất định.Độ ẩm tuyệt đối thay đổi khi áp suất không khí thay đổi Đơn vị dùng để tính độ ẩm tuyệt đối (g/m³)

+AH: độ ẩm tuyệt đối

+m: khối lượng hơi nước chứa trong hỗn hợp khí (g)

 Độ ẩm tương đối: là tỷ số giữa khối lượng nước trên một thể tích hiện tại so với

khối lượng nước trên cùng thể tích đó khi hơi nước bão hòa đơn vị tính (%) Khi hơi nước bão hoà, hỗn hợp khí và hơi nước đã đạt đến điểm sương Độ ẩm bão hoà thay

đổi theo nhiệt độ của không khí; nhiệt độ càng cao thì không khí càng chứa được nhiều

hơi nước

2 Ảnh hưởng của nhiệt ẩm độ đến vật liệu dệt và môi trường làm việc của con người

2.1 Ảnh hưởng của nhiệt ẩm độ đến vật liệu dệt

 Ảnh hưởng của độ ẩm đến xơ, sợi và vải dệt

Vật liệu dệt có tính chất hút hơi nước và thả ra môi trường xung quanh Sự hút ẩm sẽ làm thay đổi mạnh mẽ nhiều tính chất cơ học và vật lý của vật liệu như thay đổi khối lượng, kích thước, độ bền cơ học…

Lượng ẩm vật liệu hút nhiều hay ít là các yếu tố sau:

+Cấu trúc vật liệu: nếu vật liệu có cấu trúc xốp chứa nhiều vùng vô định hình, sẽ dành chỗ thuận tiện cho các phân tử nước

+Thành phần cấu tạo nên vật liệu: vật liệu có nhiều hay ít các nhóm nhận nước như OH,COOH,CONH,…

+Nhiệt độ và độ ẩm tương đối của môi trường

 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến xơ, sợi và vải dệt

+Nhiệt độ môi trường xung quanh trực tiếp đến vật liệu dệt làm thay đổi các tính chất như độ bền cơ học, màu sắc, khối lượng, bị cũ do nhiệt…

+Sự thay đổi độ bền (%) hay sự cũ của xơ và sợi do thay đổi nhiệt độ theo nghiên cứu của J.Hlingworth theo bảng sau:

Bảng 5: Tỷ lệ phần trăm (%) sự cũ của xơ theo nhiệt độ và thời gian

+Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ bền của sợi thể hiện biểu đồ sau

Hình 4: Độ bền sợi giảm theo nhiệt độ

2 2 Ảnh hưởng của nhiệt ẩm độ đến con người trong môi trường làm việc

Thời tiết luôn tác động đến đời sống con người.Trong đó nhiệt độ và ẩm độ đóng vai trò quan trong nhất.Con người đều thích nghi với nhiệt độ, độ ẩm nhất định trong môi trường làm việc

 Nhiệt độ: Nhiệt độ không khí có gây cho cơ thể những cảm giác không thoải mái

như nóng, lạnh Nhiệt độ thay đổi đột ngột có thể làm con người sinh bệnh hoặc bệnh

 Độ ẩm: Không khí bão hòa làm cơ thể phải gia tăng các quá trình điều hòa nhiệt

Nếu độ ẩm không khí quá thấp làm cho da con người cảm giác khô và khó chịu Độ

ẩm tương đối có ảnh hưởng quyết định tới khả năng thoát mồ hôi vào trong môi trường không khí xung quanh Độ ẩm thấp thì khả năng thoát mồ hôi cao, cơ thể cảm thấy dễ chịu

Độ ẩm quá cao, hay quá thấp đều không tốt đối với con người

4

+Độ ẩm cao : Khi độ ẩm tăng lên khả năng thoát mồ hôi kém, cơ thể cảm thấy rất

nặng nề, mệt mỏi và dễ gây cảm

+Độ ẩm thấp : Khi độ ẩm thấp mồi hôi sẽ bay hơi nhanh làm da khô, nứt nẻ chân tay,

môi vv Như vậy độ ẩm quá thấp cũng không tốt cho cơ thể

Độ ẩm thích hợp đối với cơ thể con người nằm trong 50%. 70%

+Tốc độ không khí: Tốc độ không khí ảnh hưởng đến cường độ trao đổi nhiệt và trao

đổi chất giữa cơ thể con người với môi trường xung quanh Khi nhiệt độ không khí thấp, tốc độ quá lớn thì cơ thể mất nhiệt gây cảm giác lạnh Tốc độ gió thích hợp tùy thuộc vào nhiều yếu tố : nhiệt độ gió, cường độ lao động, độ ẩm

3 Nguyên tắc và các thiết bị đo nhiệt ẩm độ

3.1 Nguyên tắc

Có rất nhiều phương pháp đo nhiệt ẩm độ cũng như những thiết bị cơ bản sử dụng sự dãn nở chất lỏng,kim loại đến những loại thiết bị có độ chính xác cao sử dụng Sensor điện tử.Nhưng mục đích là dùng để xác định nhiệt độ,độ ẩm xung quanh chúng ta.Tùy theo mức độ chính xác cao hay thấp, khoảng nhiệt độ đo, giá thành và nơi làm việc của thiết bị mà chọn thiết bị đo phù hợp

Hình 5: Dụng cụ đo nhiệt độ chất lỏng (thủy ngân)

+Ưu điểm thiết bị: giá thành rẻ, dễ sử dụng, gọn nhẹ

+Nhược điểm: Độ chính xác không cao, dễ vỡ và chỉ đo nhiệt độ giới hạn từng chất lỏng…

+Ưu điểm thiết bị: giá thành rẻ, dễ sử dụng, bền

+Nhược điểm: Độ chính xác không cao, khó chế tạo…

 Nhiệt kế điện:

+Nhiệt kế điện: dụng cụ đo nhiệt điện sử dụng các đặc tính điện hoặc từ phụ thuộc

nhiệt độ như hiệu ứng nhiệt điện trong một mạch có hai hoặc nhiều kim loại, hoặc sự thay đổi điện trở của một kim loại theo nhiệt độ.Loại nhiệt kế điện:Nhiệt kế cặp kim loại(Thermocouples), nhiệt kế điện trở bán dẫn (Thermistors),

+Nhiệt kế điện trở: nhiệt kế đo nhiệt độ dựa trên hiệu ứng biến thiên điện trở của

chất bán dẫn, bán kim hoặc kim loại khi nhiệt độ thay đổi; đặc tính loại này có độ chính xác cao, số chỉ ổn định, có thể tự ghi và truyền kết quả đi xa.Nhiệt kế điện trở kim loại (RTD, resistance temperature detectors or resistance thermometers)

+Loại nhiệt kế bức xạ : Nhiệt kế bức xạ gồm Nhiệt kế bức xạ quang và nhiệt kế bức

xạ hồng ngoại.Nhiệt kế hồng ngoại: Dựa trên hiệu ứng bức xạ nhiệt dưới dạng hồng

ngoại của các vật nóng

3.1.2 Ẩm kế:

Ẩm kế là dụng cụ để đo độ ẩm tương đối ( %) của không khí ẩm,dựa trên sự thay đổi tính chất của bộ phận cảm biến khi nhiệt độ xung quanh thay đổi.Có nhiều chủng loại khác nhau về cấu tạo và nguyên tắc hoạt động.Sau đây trình bày một số loại dụng cụ thường sử dụng để đảm bảo độ chính xác và bảo quản chúng

 Ẩm kế ướt:Ẩm kế ướt có hai loại ẩm kế tĩnh và ẩm kế quay

a/Ẩm kế tĩnh

Về nguyên tắc chúng có 2 nhiệt kế rất đồng nhất,một nhiệt kế là nhiệt kế khô,một nhiệt kế khác được bọc bằng bấc cotton nhúng ướt để đo nhiệt độ nhiệt kế ướt.Khi đo cần che chắn các dòng khí thổi mạnh và bức xạ trực tiếp chiếu vào bầu ướt và

ẩm tương đối % bằng đồ thị I-d hoặc t-d

Hình 7: Ẩm kế tĩnh

 Ẩm kế quay

Ẩm kế quay có độ chính xác cao hơn ẩm kế tĩnh,do phải tạo dòng không khí qua bầu ướt khoảng 2,5(m/s) (có thể thưc hiện bằng cách lấy tay quay ẩm kế quanh trục hoặc dùng quạt Một nhiệt kế là nhiệt kế khô,nhiệt kế còn lại có bấc được nhúng ướt

(I-d) hoặc (t-d)

 Ẩm kế cơ

+Ẩm cơ khí hoạt động tên nguyên lý là một số vật liệu khi hấp thu hơi nước trong không khí ẩm sẽ có đo co giãn khác nhau tùy theo mức độ hấp thu lượng ẩm,đồng thời qua hệ thống truyền động để làm quay kim chỉ thị % hoặc tự ghi

+Vật liệu thường dùng là tóc hoặc lông súc vật (qua xử lý kỹ thuật) hoặc vật liệu polymers, như nylon riblon,natural fibers…Phổ biến nhất là loại ẩm kế tóc

Hình 8: Ẩm kế dây tóc (Đức)

 Ẩm kế điện tử:

Ẩm kế điện tử thưc hiện trên nguyên lý khi độ ẩm không khí thay đổi thì điện

trở,điện dung hoặc các thông số khác về điện thay đổi tương ứng,tín hiệu về điện đưa qua bộ khuếch đại và thể hiện độ ẩm qua màn hình hay qua máy tính

+Để đo độ ẩm chất lỏng dùng Ẩm kế điện dung, Ẩm kế điện dẫn

+Để đo độ ẩm chất khí dùng Ẩm kế điện hóa

+Để đo độ ẩm không khí dùng Ẩm kế điểm sương, Ẩm kế bay hơi

3.2 Các thiết bị đo nhiệt ẩm độ

3.2.1 Thiết bị đo nhiệt ẩm độ hiện số do Hàn Quốc sản xuất

Hình 9: Thiết bị đo nhiệt ẩm độ điện tử

Model: DHT-1

C

- Khoảng đo độ ẩm: 20 95% RH

- Độ phân giải độ ẩm: 1% Độ chính xác: ±5%

- Có điện cực nhiệt độ kèm theo nếu đo bên ngoài

- Có chức năng lưu giá trị Max, Min của nhiệt độ và độ ẩm

- Timer đếm lùi với Alarm

- Chức năng báo pin yếu

- Có giá đỡ (đứng) khi máy được đặt trên bàn

- Kích thước: 150 x 100 x 230 mm

- Điện: 1 pin AAA

3.2.2 Thiết bị ghi nhiệt ẩm độ do Germany sản xuất

3.2.4 Đồng hồ đo nhiệt ẩm độ do India sản xuất

- Phạm vi đo độ ẩm từ 0 đến 100% RH Độ chính xác: ± 3%RH

C

Hình 12: Đồng hồ đo nhiệt ẩm độ (ẩm ướt )

3.2.5 Đồng hồ đo nhiệt ẩm độ do USA sản xuất

4 Phương pháp truyền và nhận tín hiệu trong mạng CAN

4.1 Tìm giải pháp truyền dữ liệu

Sau quá trình nghiên cứu và tìm hiểu các kiểu giao tiếp hiện có như

RS485,CAN Vì trong phòng thường có rất nhiều thiết bị đang hoạt động sẽ gây nhiễu trong quá trình truyền dữ liệu, nên giao thức giao tiếp nối tiếp CAN là phù hợp nhất,vì CAN có độ ổn định,bảo mật cao và chống nhiễu cực tốt…

 CAN (Controller Area Network)là giao thức giao tiếp nối tiếp hỗ trợ mạnh cho

những hệ thống điều khiển thời gian thực phân bố với độ ổn định, bảo mật và đặc biệt chống nhiễu cực kỳ tốt

CAN đầu tiên được phát triển bởi nhà cung cấp phụ tùng xe ôtô của Đức Robert Bosch vào giữa những năm 80 Để thỏa mãn yêu cầu ngày càng nhiều của khách

hàng trong vấn để an toàn và tiện nghi,để tuân theo yêu cầu việc giảm bớt ô nhiễm và tiêu thụ năng lượng, ngành công nghiệp ôtô đã phát triển rất nhiều hệ thống điện tử như hệ thống chống trượt bánh xe, bộ điều khiển động cơ, điều hòa nhiệt độ, bộ đóng cửa v.v…Với mục đích chính là làm cho những hệ thống xe ô tô trở nên an toàn, ổn định và tiết kiệm nhiên liệu trong khi đó giảm thiểu việc đi dây chằng chịt, đơn giản hóa hệ thống và tiết kiệm chi phí sản xuất, thì mạng CAN

đã được phát triển

Ngay từ khi mới ra đời, mạng CAN đã được chấp nhận và ứng dụng một cách rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp, chế tạo ô tô, xe tải Với thời gian, CAN càng trở nên thông dụng hơn vì tính hiệu quả, ổn định, đơn giản và đặc biệt là chi phí rẻ Nó được sử dụng với việc truyền dữ liệu lớn, đáp ứng thời gian thực và trong môi trường khác nhau Cuối cùng, truyền tốc độ cao rất ổn định Đó là lý do tại sao chúng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác ngoài xe hơi như các máy nông nghiệp, tàu ngầm, các dụng cụ y khoa, máy dệt, v.v…

Ngày nay, CAN đã được chuẩn hóa thành tiêu chuẩn ISO11898 Hầu như mọi nhà sản xuất chip lớn như: Intel, NEC, siemens, Motorola, Maxim IC, Fairchild, Microchip, Philips, Texas Instrument, Mitsubishi, Hitachi, STmicro đều có sản

xuất ra chip CAN, hoặc có tích hợp CAN vào thành (periperal) của vi điều khiển Việc thực hiện chuẩn CAN trở nên cực kỳ đơn giản nhờ sự hỗ trợ từ rất nhiều nhà sản xuất chip đó

Điểm nổi trội nhất ở chuẩn CAN là tính ổn định và an toàn.Nhờ cơ chế phát hiện

và xử lý lỗi cực mạnh, lỗi CAN gói tin(messages) hầu như được phát hiện Theo thống kê, xác suất để một gói tin của CAN bị lỗi không được phát hiện là:

Ví dụ: cho rằng nếu giả sử cứ 0.7s thì môi trường tác động lên đường truyền CAN

làm lỗi 1 bit Và giả sử tốc độ truyền là 500kbits/s Hoạt động 8h/ngày và 365ngày/ năm

Thì trong vòng 1000 năm trung bình sẽ có một frame bị lỗi mà không phát hiện Miền ứng dụng của CAN trải rộng: hệ thống điện xe ô tô, xe tải, đơn vị điều khiển động cơ, sensor, PLC, thiết bị y tế… Ngày nay CAN chiếm lĩnh trong ngành công nghiệp ô tô Trong những chiếc xe hơi đời mới thường có một mạng CAN t ố c

đ ộ cao ( high speed) dùng điều khiển động cơ và thắng… một mạng CAN tốc độ thấp (lowspeed) dùng điều khiển những thiết bị khác như kiếng hậu, đèn…

4.2 Mô hình mạng Can

Chuẩn đầu tiên của CAN là chuẩn ISOP 11898‐2 định nghĩa các tính chất của CAN tốc độ cao (High Speed)

Hình 15: Một ví dụ về mạng CAN

Công nghệ cáp của mạng CAN có đường dây dẫn đơn giản, giảm tối thiểu hiện tượng

sự đội tín hiệu,sự truyền dữ liệu thực hiện nhờ cặp dây truyền tín hiệu vi sai, có nghĩa là chúng ta đo sự khác nhau giữa 2 đường (CAN H và CAN L) Đường dây bus kết thúc bằng điện trở 120 ohm (thấp nhất là 108 ohm và tối đa là 132 ohm) ở mỗi đầu

Mạng CAN được tạo thành bởi một nhóm các Nút (nodes) Mỗi nút có thể giao tiếp với bất kỳ nút (nodes) nào khác trong mạng Việc giao tiếp được thực hiện bằng việc

mạng CAN được gán cho một ID ‐ số định danh ‐ tùy theo mức độ ưu tiên của gói dữ liệu đó