Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, cuộc sống của con người đã có những thay đổi ngày càng tốt hơn, với những trang thiết bị phục vụ công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Đặc biệt góp phần vào sự phát triển đó thì ngành kỹ thuật điện, điện tử đã góp phẩn không nhỏ vào sự phát triển đất nước. Trong đó môn kỹ thuật vi điều khiển được phát triển mạnh mẽ dựa trên những tiến bộ công nghệ tích hợp các linh kiện bán dẫn và hệ lập trình có bộ nhớ kết hợp với máy tính điện tử. Từ những thời gian đầu phát triển đã cho thấy sự ưu việt của nó và tới ngày nay tính ưu việt của đó ngày càng được khẳng định thêm. Những thành tựu của nó đã có thể biến được những cái tưởng trừng như không thể thành những cái có thể, góp phần nâng cao đời sống vật chất tinh thần cho con người.
Bài tập lớn Đo lường Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN BÀI TẬP LỚN MÔN ĐO LƯỜNG VÀ CẢM BIẾN Đề tài: Hệ thống đo điều khiển nhiệt độ lò sấy gỗ công nghiệp GVHD: Hà Văn Phương Nhóm thực hiện: Nhóm 1: Vũ Duy Anh Nguyễn Văn Bính Đặng Công Chỉnh Lương Văn Cử Đỗ Hải Đăng Bài tập lớn Đo lường Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Nguyễn Đắc Bình Mục lục Trang CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THIẾT KẾ CHƯƠNG 2: NỘI DUNG THỰC HIỆN 2.1- Yêu cầu đề tài 2.2- Các hướng giải 2.3- Lý lựa chọn thiết kế 2.4- Tính chọn thiết bị CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN 3.1-Các kết đạt 3.2-Các hạn chế thực 3.2-Biện pháp khắc phục CHƯƠNG 4: BẢN DỊCH TÀI LIỆU CẢM BIẾN 4.1-Bản tài liệu lý thuyết Bài tập lớn Đo lường Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 4.2-Bản tài liệu sử dụng cảm biến LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, phát triển mạnh mẽ khoa học công nghệ, sống người có thay đổi ngày tốt hơn, với trang thiết bị phục vụ công công nghiệp hóa, đại hóa đất nước Đặc biệt góp phần vào phát triển ngành kỹ thuật điện, điện tử góp phẩn không nhỏ vào phát triển đất nước Trong môn kỹ thuật vi điều khiển phát triển mạnh mẽ dựa tiến công nghệ tích hợp linh kiện bán dẫn hệ lập trình có nhớ kết hợp với máy tính điện tử Từ thời gian đầu phát triển cho thấy ưu việt tới ngày tính ưu việt ngày khẳng định thêm Những thành tựu biến tưởng trừng thành có thể, góp phần nâng cao đời sống vật chất tinh thần cho người Để góp phần làm sáng tỏ hiệu của ứng dụng thực tế môn “Đo lường cảm biến”” chúng em sau thời gian học tập thầy, cô khoa giảng dạy kiến thức chuyên ngành đồng thời giúp đỡ nhiệt tình thầy “Hà Văn Phương” chúng em “tìm hiểu, phân tích xây dựng hệ thống đo điều khiển nhiệt độ lò sấy gỗ công nghiệp” Cùng với nỗ lực nhóm thời gian, kiến thức kinh nhiệm chúng em hạn chế không chánh khỏi thiếu sót Chúng em Bài tập lớn Đo lường Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội mong có giúp đỡ tham khảo ý kiến thầy cô bạn nhằm đóng góp, phát triển hoàn thiện đề tài Chúng em xin chân thành cảm ơn! CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THIẾT KẾ 1.1 Giới thiệu Lò sấy lò sấy kiểu buồng, nằm ngang dùng không khí nóng để sấy Lò sấy trang bị hệ thống điện động lực đại, thiết bị điều khiển tiên tiến đảm bảo điều khiển tự động trình công nghệ sấy bảo ôn với sai số điều khiển ±1% so với nhiệt độ đặt Ở đầu lò sấy có cửa để đưa sản phẩm cần sấy vào hoàn thành trình công nghệ sấy Cửa thiết kế đóng mở theo phương pháp kéo lên, hạ xuống hệ thống cáp treo Hệ thống cáp treo dẫn động động liền hộp số Nhằm mục đích bảo vệ an toàn, động kéo cửa trang bị phanh từ Trong đóng mở cửa bị điện đột ngột, cửa vị trí cố định mà không bị rơi xuống Ở đầu hành trình cửa có gắn công tắc giới hạn, đảm bảo cửa đóng mở phạm vi cho phép an toàn Các động hộp số kéo cửa đặt lò với khung bệ chắn Quạt thổi khí lò lắp đặt khung bệ chắn có van để điều chỉnh lưu lượng cho thích hợp Phần kết nối đầu vào quạt có ống giảm rung Bài tập lớn Đo lường Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 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 Để thuận tiện cho vận hành, sàn thao tác có cầu thang lên xuống thép 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 miệng hút quạt thổi khí Sàn lò sấy bảo ôn gắn cố định 01 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 Sấy gỗ bước quan trọng trước gỗ xẻ chế biến (gia công) Với gỗ sấy đạt tiêu chuẩn, sản phẩm với chất lượng tốt đạt Gỗ trạng thái tự nhiên, luôn chứa lượng nước lớn Khi lượng lượng nước nhỏ thoát ra, gỗ gọi “gỗ tươi” “gỗ chưa sấy” Lượng nước tồn gỗ ảnh hưởng đến tính chất gỗ Chính gỗ phải sấy nhiều lý 1.2 Các lý cho việc sấy gỗ Sấy làm cho gỗ có kích thước ổn định Gỗ mà không sấy cách đầy đủ không trì kích thước chuẩn chí gia công cách xác Sấy làm tăng cường độ gỗ Nó làm cho gỗ dễ dàng để xử lý chất bảo quản Gỗ sấy không bị sâu mục cách dễ dàng Nó không bị công cách dễ dàng côn trùng nấm, việc đánh nhẵn trình hoàn thiện khác dễ dàng hiệu Một lý khác việc sấy gỗ nhằm giảm trọng lượng giảm chi phí vận chuyển 1.3 Giảm độ ẩm gỗ Bài tập lớn Đo lường Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Sấy có nghĩa làm giảm độ ẩm gỗ đến mức tương tự với độ ẩm môi trường nơi mà gỗ sử dụng Độ ẩm gỗ lượng nước có gỗ Nó bao gồm nước tự nước thấm Nước tự nước chứa ruột tế bào thấm nước chứa vách tế bào Khi lượng nước tự giảm không làm thay đổi tích chất gỗ nhiều Nó làm cho gỗ nhẹ Khi mà lượng nước tự bay hết lại lượng nước thấm tồn Độ ẩm gỗ thời điểm gọi độ ẩm bão hoà thớ gỗ (FSP).Độ ẩm thời điểm nằm khoảng 25- 35% tuỳ thuộc vào loài gỗ Phần lớn gỗ sử dụng môi trường có độ ẩm nhỏ độ ẩm bão hoà thớ gỗ Điều có nghĩa lượng nước thấm phải lấy Có nghĩa gỗ phải sấy xuống độ ẩm bão hoà thớ gỗ, điểm mà độ ẩm đạt tới lượng nước tồn gỗ cân với lượng ẩm không khí Độ ẩm thời điểm gọi độ ẩm thăng (EMC) Độ ẩm thăng gỗ thay đổi với độ ẩm tương đối môi trường (RH) Độ ẩm tương đối (RH) độ ẩm môi trường không khí xung quanh Độ ẩm tương đối ngày khác cho khí hậu khác Độ ẩm thăng tăng độ ẩm tương đối tăng, độ ẩm tương đối giảm độ ẩm thăng giảm Điều có nghĩa gỗ khô môi trường không khí xung quanh hút ẩm từ không khí Nếu môi trường không khí khô gỗ nhả ẩm Chính lý này, việc sấy gỗ tới độ ẩm tương tự độ ẩm môi trường nơi mà sử dụng quan trọng Ví dụ, sử dụng trời nơi độ ẩm tương đối cao gỗ phải có độ ẩm cao sử dụng nhà, môi trường có điều hoà không khí Độ ẩm miếng gỗ luôn không phân bố Khi mà độ ẩm khác theo chiều dài, chiều rộng chiều dầy miếng gỗ, gradient ẩm xuất 1.4 Các nhân tố ảnh hưởng đến trình sấy Quá trình sấy bị ảnh hưởng nhân tố sau: • Nhiệt độ • Độ ẩm tương đối • Sự tuần hoàn không khí • Loại gỗ • Kích thước gỗ • Cách thức mà gỗ xẻ Trong trình sấy, nhiệt sử dụng để làm bay nước tồn gỗ Ở nhiệt độ cao gỗ khô nhanh hơn, có nhiều khả tạo Bài tập lớn Đo lường Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội khuyết tật sấy ví dụ nứt, tách, cong vênh … Khi độ ẩm tương đối thấp, điều có nghĩa không khí xung quanh gỗ khô Gỗ khô nhanh độ ẩm tương đối thấp ngược lại Tuy nhiên độ ẩm tương đối thấp gradient độ ẩm gỗ trở nên cao Điều làm cho gỗ co ngót nhiều dẫn đến khuyết tật sấy Ngược lại độ ẩm tương đối cao khô chậm giảm khuyết tật sấy Nếu có tuần hoàn không khí tốt, gỗ khô nhanh Nếu tốc độ không khí qua gỗ tăng lên, tốc độ sấy tăng lên Nhiệt độ, độ ẩm tương đối, tuần hoàn không khí nhân tố kiểm soát gỗ sấy lò, nhiên gỗ hong phơi, nhân tố kiểm soát trình khô phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên xung quanh gỗ Tốc độ sấy bị ảnh hưởng loài gỗ Loài gỗ mà có khối lượng thể tích thấp khô nhanh khuyết tật Loài gỗ có khối lượng thể tích cao khó khô có xu hướng có nhiều khuyết tật Nhìn chung gỗ cứng khó khô gỗ mềm Kích thước gỗ ảnh hưởng đến tốc độ sấy Gỗ có chiều dầy nhỏ khô nhanh Cách thức mà gỗ xẻ ảnh hưởng đến tốc độ sấy Ví dụ ván xẻ tiếp tuyến khô nhanh ván xẻ xuyên tâm 1.5 Các phương pháp sấy Có hai phương pháp sấy gỗ phổ biến – hong phơi sấy cưỡng 1.5.1 Hong phơi Hong phơi cách thức sấy gỗ tự nhiên Mặt trời cung cấp lượng (nhiệt) cho việc làm bay nước gỗ gió lưu thông không khí xung quanh gỗ Sử dụng phương pháp hong phơi, gỗ sấy đến độ ẩm 15 -20% tuỳ thuộc vào điều kiện thời tiết Thời gian sấy khác từ tháng năm Điều tuỳ thuộc vào loài gỗ kích thước gỗ So với việc sấy gỗ phương pháp sấy cưỡng bức, hong phơi yêu cầu đầu tư không chi phí cho lượng Tuy nhiên hong phơi có nhược điểm sau: • Thời gian sấy dài •Gỗ sấy khô đến độ ẩm 15% Với độ ẩm thấp thường yêu cầu cho sản phẩm xuất tới nước có khí hậu ôn hòa • Cần diện tích rộng cho việc xếp đống hong phơi 1.5.2 Sấy cưỡng Bài tập lớn Đo lường Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Gỗ xẻ trước sử dụng để làm đồ nội thất, sản phẩm định hình cho số mục đích sử dụng khác….Nó thường phải sấy đến độ ẩm theo yêu cầu Nhằm đạt mục đích nhanh xác, gỗ đưa vào sấy lò sấy Không giống với trình hong phơi, nhiệt độ, độ ẩm tương đối tuần hoàn không khí lò sấy kiểm soát suốt trình sấy -Ưu điểm việc sấy gỗ phương pháp sấy cưỡng bức: • Quá trình sấy kiểm soát hạn chế khuyết tật • Đạt độ ẩm thấp so với hong phơi • Thời gian sấy ngắn so với hong phơi • Lò sấy sử dụng cho nhiều loại gỗ khác • Đạt độ ẩm xác theo yêu cầu • Các sâu nấm hại gỗ bị diệt trình sấy -Nhược điểm việc sấy gỗ phương pháp sấy cưỡng bức: • Đòi hỏi đầu tư lớn so với hong phơi • Yêu cầu chi phí cho lượng • Yêu cầu công nhân vận hành phải có kỹ vận hành bảo dưỡng lò sấy - Hiện phần lớn nhà máy nước phát triển thường hong phơi trước đưa gỗ vào sấy nhằm tiết kiệm chi phí lượng Đây bước tốt cần làm sấy loại gỗ khó sấy 1.6 Kiểm soát độ ẩm trình sấy: Để kiểm soát trình sấy gỗ, điều cần thiết xác định độ ẩm trung bình gỗ trình sấy nhanh chóng xác thời điểm - Việc xác định độ ẩm sử dụng phương pháp cân sấy sử dụng máy đo độ ẩm (Để xác định độ ẩm ban đầu cách xác người ta thường sử dụng phương pháp cân sấy) Sử dụng ván mẫu phương pháp thiết lập cho việc kiểm soát tốc độ sấy - Các ván mẫu thuận tiện nhanh chóng cho việc kiểm soát trình sấy Chúng chuẩn bị xắp xếp từ lúc xếp đống, thời điểm nào, chúng lấy để cân đo sau lại đưa lại đống gỗ Tấm gỗ mẫu thường cắt ngắn với chiều dài 500 mm sơn hai đầu chúng khô với tốc độ tương tự gỗ dài, gỗ mẫu thường lựa chọn từ gỗ khuyết tật CHƯƠNG 2: NỘI DUNG THỰC HIỆN Bài tập lớn Đo lường Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội 2.1 Yêu cầu đề tài Tìm hiểu tổng quan lò sấy gỗ công nghiệp Lựa chọn cảm biến phù hợp cho hệ thống (nêu lý lựa chọn cảm biến, số lượng vị trí đặt cảm biến?) Cách lựa chọn bố trí thiết bị khác (Sơ đồ khối) Sơ đồ khối hệ thống hệ thống Lựa chọ phương án điều khiển (Mô tả cụ thê) Đánh giá sai số hệ thống (Giới hạn, nguyên nhân, biện pháp khắc phục) Hạn chế thiết kế khắc phục? Giới hạn điều kiện: Thể tích lò 20- 40 Dải nhiệt độ làm việc từ 10 đến 60 Sai số phép đo nhiệt độ là1 2.2 Các hướng giải Để thiết kế hệ thống lò sấy nông sản ta có nhiều hương pháp Dưới số phương pháp điển hình Các loại lò sấy: Có hai loại lò sấy lò sấy liên tục lò sấy gián đoạn, lò sấy gián đoạn sử dụng phổ biến Việt Nam nước Đông Nam Á Lò sấy gián đoạn có nhiều loại, tuỳ vào nguồn nhiệt sử dụng Nó chia làm loại sau: • Lò sấy nước • Lò sấy tách ẩm Bài tập lớn Đo lường Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội • Lò sấy lượng mặt trời 2.2.1 Lò sấy nước: Nhiệt lò sấy cung cấp nước bão hoà, nước qua phận trao đổi nhiệt Sự lưu thông không khí lò sấy cung cấp quạt Nó giúp cho trao đổi nhiệt với phận trao đổi nhiệt tốt Mặt cắt ngang lò sấy hình 11 Sàn làm bê tông Tường cửa lò làm vật liệu cách chịu nhiệt 2.2.2 Lò sấy tách ẩm Bơm nhiệt hệ thống tách ẩm bao gồm máy làm lạnh số quạt Máy làm lạnh làm việc hệ thống nhiệt gọi bơm nhiệt máy tách ẩm Hệ thống tách ẩm hoạt động nhiệt độ nhỏ 600 oC Trong bơm nhiệt hoạt động nhiệt độ lên tới 750 oC Sự tuần hoàn không 10 Bài tập lớn Đo lường Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Hình 1.3 Sơ đồ cấu trúc ATMEGA16 - Phần cốt lõi AVR kết hợp với tập lệnh đa dạng với 32 ghi đa 32 ghi kết nối trực tiếp với số học ALU (Arthmetic Logic Unit), cho phép truy cập ghi độc lập lệnh đơn thực thi xung nhịp Cấu trúc mang lại nhiều khả lập trình có hiệu cao đạt 10 lần nhanh vi xử lý CISC (Complex - Instruction Set Computer: máy tính có tập lệnh phức tạp) thông thường Atmega16 cung cấp thông số đặc trưng sau: nhớ Flash 16kbyte lập trình hệ thống với khả đọc ghi, EEPPROM 512byte, SRAM 1kbyte, 32 đường vào/ra đa năng, 32 ghi làm việc đa năng, giao diện JTAG, việc lập trình đáp ứng dò sai chip, 35 Bài tập lớn Đo lường Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Timer/Counter làm việc linh hoạt với chế độ so sánh, ngắt trong, USART lập trình nối tiếp, giao diện nối tiếp dây byte định hướng, chuyển ADC kênh 10 bit với trạng thái đầu vào vi sai với độ lợi lập trình, định thời Watchdog lập trình với dao động bên trong, cổng nối tiếp SPI, chế độ tiết kiệm lượng lựa chọn nhờ phần mềm Chế độ nghỉ làm cho CPU ngừng hoạt động cho phép USART, giao diện dây, chuyển đổi A/D, SRAM, Timer/Counter, cổng SPI, hệ thống ngắt tiếp tục làm việc Chế độ làm giảm mức tiêu thụ lượng lưu nội dung ghi lại để dao động hoạt động, cấm tất chức khác chip có tín hiệu ngắt tín hiệu reset phần cứng Ở chế độ tiết kiệm lượng, Timer bất đồng tiếp tục hoạt động cho phép người sử dụng tiếp tục trì định thời sở thiết bị lại chế độ nghỉ Chế độ giảm nhiễu ADC làm cho CPU ngừng hoạt động tất môđun vào/ra ngoại trừ Timer bất đồng ADC, để nhiễu việc chuyển mạch đạt cực tiều suốt trình chuyển đổi ADC Trong chế độ dự phòng, thạch anh/bộ dao động cộng hưởng hoạt động thiết bị lại chế độ nghỉ Điều cho phép việc khởi động nhanh kết hợp với việc tiêu thụ lượng thấp Ở chế độ dự phòng bên ngoài, hai dao động Timer bất đồng tiếp tục hoạt động c Sơ đồ chức chân 36 Bài tập lớn Đo lường Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Hình 1.4 Sơ đồ chân ATMEGA16 Port A (PA7 ÷ PA0) Port A cổng vào/ra hướng bit, chuyển đổi không dùng Chân Port có điện trở nối lên nguồn dương (được chọn cho bit) Ngõ Port A có đặc tính điều khiển đối xứng với hai khả chịu đựng nguồn nhiệt cao Khi chân PA0 tới chân PA7 sử dụng ngõ vào đặt xuống mức thấp từ bên ngoài, chúng nguồn dòng điện trở nối lên cực dương kích hoạt Port A sử dụng tín hiệu tương tự ngõ vào đến chuyển đổi A/D Các chân Port A đặt trạng thái (tổng trở cao) 37 Bài tập lớn Đo lường Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội tín hiệu reset mức tích cực tín hiệu xung nhịp không hoạt động Port B (PB7 ÷ PB0) Port B cổng vào/ra hướng bit với điện trở kéo lên nguồn dương bên (được chọn cho bit) Ngõ Port B có đặc tính điều khiển đối xứng với hai khả chịu đựng nguồn nhiệt cao Cũng chân ngõ vào, chân Port B đặt xuống mức thấp từ bên nguồn dòng điện trở nối lên cực dương kích hoạt Các chân Port B đặt trạng thái thứ tín hiệu reset mức tích cực, xung nhịp không hoạt động Port C (PC7 ÷ PC0) Port C cổng vào/ra hướng bit với điện trở kéo lên nguồn dương bên (được chọn cho bit) Ngõ Port C có đặc tính điều khiển đối xứng với hai khả chịu đựng nguồn nhiệt cao Cũng chân ngõ vào, chân Port C đặt xuống mức thấp từ bên nguồn dòng điện trở nối lên cực dương kích hoạt Các chân Port C đặt trạng thái thứ (tổng trở cao) tín hiệu reset mức tích cực, xung nhịp không hoạt động Nếu giao diện JTAG mức cho phép, điện trở kéo lên chân PC5(TDI), PC3(TMS) PC2(TCK) kích hoạt reset xuất Port D (PD7 ÷ PD0) Port D cổng vào/ra hướng bit với điện trở kéo lên nguồn dương bên (được chọn cho bit) Ngõ Port D có đặc tính điều khiển đối xứng với hai khả chịu đựng nguồn nhiệt cao Cũng 38 Bài tập lớn Đo lường Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội chân ngõ vào, chân Port D đặt xuống mức thấp từ bên nguồn dòng điện trở nối lên cực dương kích hoạt Các chân Port C đặt trạng thái thứ (tổng trở cao) tín hiệu reset mức tích cực, xung nhịp không hoạt động VCC, GND, RESET, XTAL1, XTAL2, AVCC, AREF VCC: Nguồn cung cấp GND: Đất RESET : Ngõ vào Reset Một mức thấp chân dài độ rộng xung tối thiểu tạo reset, xung nhịp không hoạt động Độ rộng xung tối thiểu 1,5us Xung ngắn không đảm bảo để tạo reset XTAL1: Ngõ vào khuếch đại dao động đảo mạch tạo xung nhịp bên XTAL2: Ngõ khuếch đại dao động đảo AVCC: chân nguồn cung cấp cho Port A chuyển đổi A/D Nó nên kết nối tới VCC, ADC không dùng Nếu ADC sử dụng kết nối tới VCC thông qua mạch lọc thông thấp AREF: chân tham chiếu cho chuyển đổi A/D 5) Tính toán nhiệt độ đầu sai số hệ thống a) Tính toán nhiệt độ LM35 cảm biến nhiệt độ , với nhiệt độ đầu 10mV/oC Sử dụng biến đổi ADC_10bit : + có giá trị lớn 1024 + 5V 39 Bài tập lớn Đo lường Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội + Bước thay đổi : (Của Dspic Psoc) n = 5/1024 = 4.9 (mV) (Dspic) n1 = 5/2047 = 2.44(mV) (Psoc) Nên C hay 273K điện áp đầu LM335 có giá trị 2.73V Nên 100 C hay 373K điện áp đầu LM335 có giá trị : 373.10mV/K = 3.73V Như giải điện áp đầu vào (2.73 đến 3.73V) Tính toán giá trị ADC đọc từ Lm335 + Vin = 2.73V => ADC value = (2047/5)*2.73 = 1118 (Psoc) + Vin = 3.73 => ADC_value = (2047/5)*3.73 = 1527 (Psoc) Mặt khác ADC_value = cho điện áp tương ứng 2.44mV (Psoc) Trong LM35 cho điện áp 10mV/oC Nên để ADC _value thay đổi đơn vị nhiệt độ phải thay đổi : (4.9mV/10mV/K) = 0.5K (dspic) (2.44mV/10mV/K) = 0.244K (Psoc) Như ta có công thức tính đầy đủ độ C tương ứng cho Psoc t = (ADC_value - 1118) * (2.44mV/10mV) = (ADC_value - 1118) * 0.24 +Mô hình sử dụng AVR cảm biến LM35: Những điều cần quan tâm đo nhiệt độ dung AVR LM35 +ADC AVR (atmega 32)là ADC 10 bit ta lấy giá trị ADC khoảng[0,1024] +LM35 cảm biến: +Giá trị đo -550C đến 1500C +Điện áp tham chiếu 5V(Lấy từ vi điều khiển) +Độ phân dải 10C tương ứng 10mV +Sai số ±0,50C 250C Tương tự LM335 ta có công thứ tính cho LM35: Temp= Xây dựng code cho vi điều khiển: #include LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7); 40 Bài tập lớn Đo lường Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội int chanlaynhiet = 1; int lcd_key = 0; float temp; unsigned int a=5, b=60 ,c; unsigned long time,dem=5; unsigned long t = 60; int adc_key_in = 0; #define btnRIGHT #define btnUP #define btnDOWN #define btnLEFT #define btnSELECT #define btnNONE int read_LCD_buttons() { adc_key_in = analogRead(0); if (adc_key_in > 1000) return btnNONE; if (adc_key_in < 50) return btnRIGHT; if (adc_key_in < 250) return btnUP; if (adc_key_in < 400) return btnDOWN; if (adc_key_in < 600) return btnLEFT; 41 Bài tập lớn Đo lường Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội if (adc_key_in < 650) return btnSELECT; return btnNONE; } void setup(void) { pinMode(1, INPUT); pinMode(0, INPUT); lcd.print("Dang Cong Chinh"); delay(2000); lcd.clear(); Serial.begin(9600); lcd.begin(16, 2); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("^C"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("T"); } void loop(void) { while(timeb){digitalWrite(3, LOW);} if(temp[...]... mô hình lò sấy gỗ công nghiệp Cảm biến nhiệt độ để đo nhiệt độ của môi trường nên nó sẽ được đặt bên trong môi trường đó để có thể đo một cách chính xác nhất nhiệt độ của cả môi trường Trong lò sấy gỗ có rất nhiều chỗ để đặt cảm biến và chúng ta cần đặt ở những điểm có thể khái quát rõ ràng nhất nhiệt độ của phòng Để đo chính xác dải nhiệt độ trong phòng chúng ta sẽ sử dụng 3 cảm biến nhiệt độ LM35... 1Kg sản phẩm có độ ẩm 6% thì cần cung cấp nhiệt lượng 32,34Kcal Trong 1h có 6.361,2Kg vật sấy đi vào lò sấy, để sấy khô chúng ta cần cung cấp nhiệt lượng 205.721Kcal Thông thường hiệu suất của lò sấy chính là công suất của buồng phát nhiệt Theo dự kiến nhiệt độ buồng phát nhiệt là 100 0C, trong khi đó nhiệt độ tác nhân sấy theo yêu cầu công nghệ là 600C Do đó để có được nhiệt độ tác nhân sấy theo yêu... độ ẩm thích hợp và tương đối ổn định theo từng giai đo n yêu cầu của sản phẩm - Bảo đảm lượng nhiệt được đưa vào liên tục và tuần hoàn vào lò sấy - Bảo đảm đảo sản phẩm thường xuyên được đưa vào(1-3 h 1lần 2.4 Tính chọn thiết bị 2.4.1 Sơ đồ khối hệ thống 2.4.2 Cấu tạo của lò sấy gỗ công nghiệp a) Hệ thống cách nhiệt: -Muốn cho lò sấy ít bị dao động nhiệt thi việc làm vỏ lò là quan trọng Lớp cách nhiệt. .. phận trao đổi nhiệt Quạt Bộ phận phun ẩm Nhiệt kế khô và nhiệt kế ướt Tường cách nhiệt Trần phụ Đống gỗ Đà kê 2.2.3 Lò sấy năng lượng mặt trời: Lò sấy năng lượng mặt trời sử dụng năng lượng từ mặt trời để sấy gỗ Có 04 loại lò sấy năng lượng mặt trời 11 Bài tập lớn Đo lường và Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội • Lò sấy nhà kính: Tất cả tường và mái của lò sấy đều được làm bằng vật liệu trong suốt... điện trở khi nhiệt độ thay đổi - Ưu điểm: Bền, rẽ tiền, dễ chế tạo - Khuyết điểm: Dãy tuyến tính hẹp - Dải đo: 50o - Ứng dụng: Làm các chức năng 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 nhất là loại NTC Cảm biến nhiệt bán dẫn 20 Bài tập lớn Đo lường và Cảm... lắp ở bên trong lò sấy • Lò sấy nửa nhà kính: Mái và một vài bức tường được làm bằng vật liệu trong suốt trong khi đó một số bức tường khác và sàn được làm bằng vật liệu cách nhiệt nhằm giảm sự thất thoát nhiệt • Lò sấy có bộ phận thu năng lượng ở bên ngoài: Có một lò sấy riêng biệt, được nối với bộ phận thu năng lượng bê ngoài bằng các đường ống • Lò sấy tách ẩm năng lượng mặt trời: Lò sấy này được lắp... theo hình dáng của đầu đo - Nguyên lí hoạt động: Khi nhiệt độ thay đổi điện trở giữa hai đầu dây kim loại này sẽ thay đổi, và tùy chất liệu kim loại sẽ có độ tuyến tính trong một khoảng nhiệt độ nhất định - Ưu điểm: độ chính xác cao hơn Cặp nhiệt điện, dễ sử dụng hơn, chiều dài dây không hạn chế - Khuyết điểm: Dải đo bé hơn Cặp nhiệt điện, giá thành cao hơn Cặp nhiệt điện - Dải đo: -200~700oC - Ứng dụng:... không khí có nhiệt độ bằng nhiệt độ của môi trường (200C ) phù hợp nào đó để hoà trộn vói nhiệt độ buồng phát nhiệt Theo số liệu người ta đã tính được thì cần phải cung cấp một lượng không khí là 2000m3/ h 13 Bài tập lớn Đo lường và Cảm biến Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Để tạo ra một lò sấy phải đáp ứng các yêu cầu cơ bản sau: - Bảo đảm nhiệt độ thích hợp và tương đối ổn định theo từng giai đo n yêu cầu... đầu - Nguyên lý: Nhiệt độ thay đổi cho ra 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, giáo dục hay gia công vật liệu… Trên thị trường hiện nay có nhiều loại Cặp nhiệt điện khác... các chất bán dẫn bị ảnh hưởng bởi 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, kém bền - Dải đo: -50 ÷ 150oC - Ứng dụng: Đo nhiệt độ không khí, dùng trong các thiết bị đo, bảo vệ các mạch điện tử - Các loại cảm biến nhiệt bán dẫn điển hình: kiểu diod, các kiểu IC LM35, LM335, LM45 Nhiệt kế bức xạ (Hay hỏa kế) - Cấu