MĚŘENÍ TEPLOTY ČIDLEM KTY 10-6

Vágner Vlastimil Fiala Jaromír

Přípravek byl v roce 2001 původně vyroben k měřiči rychlosti větru který rozšířil o měření teploty, v současnosti je používán samostatně pouze k měření teploty s upravenými programy přípravek se připojuje na sériový port počítače PC. I když zapojení využívá dnes již zastaralé čidlo může zapojení posloužit k vlastní inspiraci při pokusech s podobnými čidly a počítačem PC.

POPIS PŘÍPRAVKU

Zapojení je na obrázku č.1 jedná se o klasické zapojení integrovaného obvodu NE 555 napájení převodníku je z 9V baterie napětí je v převodníku stabilizováno zenerovou diodou D1 na hodnotu 5.8 až 6.2V. Použité čidlo KTY 10-6 je s přípravkem spojeno stíněným kabelem čidlo umístíme do obalu (jímky) tato musí dobře převádět teplotu mezi pláštěm a čidlem, v případě že čidlo bude umístěno společně v krabičce s převodníkem je tato jímka zbytečná, vlastní převodník s baterií 9V je umístěn do krabičky od mýdla s počítačem PC je propojen stíněným jednožilovým kabelem stínění kabelu je v převodníku připojeno na záporný pól napájení a na počítači je připojeno na GND.Na sériovém portu PC se využívá vstupní signál CTS změna teploty na čidle KTY 10-6 změní frekvenci oscilátoru tvořeného IO1,R5,C1 který výstupem č.3 přes rezistor R4 ovládá bázi tranzistoru T1, výstupní signál frekvence na emitoru T1 je snímán počítačem na vstupu CTS program již provádí přepočet na stupně Celsia.

POPIS PROGRAMŮ

Programy jsou určeny pod operační systém MS-DOS jsou uloženy v adresáři KTY_EXE s názvy HODNOTA.EXE, OŽIVENÍ.EXE A KTY.EXE. Program HODNOTA.EXE vytvoří soubor s názvem ÚDAJ sem zapisujeme hodnoty zjištěné programem OŽIVENÍ.EXE, vlastní program na měření teploty má název KTY.EXE.Soubor ÚDAJ vytvořený programem HODNOTA.EXE SE MUSÍ NACHÁZET VE STEJNÉM ADRESÁŘI JAKO SOUBOR NA MĚŘENÍ TEPLOTY KTY.EXE TENTO SOUBOR NAČÍTÁ HODNOTY ZE SOUBORU ÚDAJ !. Pokud je na počítači operační systém Windows 95/98 a chceme měřit teplotu tak provedeme restart počítače a klávesou F8 ZVOLÍME VOLBU POUZE DOS stejně postupujeme i při oživování převodníku.!!! Pokud je na počítači OS WINDOWS 2000 XP/NT můžeme programy spouštět pouze z příkazové řádky pokud jsou uvedené OS řádně nainstalovány ve 32-bitové verzi.

Program OŽIVENÍ.EXE : po spuštění programu zvolíme port kde je připojen převodník ten volíme stiskem klávesy 1 až 4. Stiskem klávesy 1 volíme port COM 1 stiskem klávesy 2 VOLÍME PORT COM 2 atd.. Po volbě portu se na monitoru zobrazuje měřený kmitočet(frekvence) a způsob ukončení programu ten ukončíme stiskem jakékoliv klávesy např. MEZERNÍKEM.

Program HODNOTA.EXE : program který vytvoří soubor s názvem ÚDAJ sem se zapisují hodnoty frekvence kterou získáme programem OŽIVENÍ.EXE. Po spuštění programu se na monitoru počítače zobrazí písmeno g = za toto písmeno ZADÁME HODNOTU FREKVENCE KTEROU JSME NAMĚŘILI PŘI TEPLOTĚ 0 st.C, po zadání hodnoty stiskneme ENTER na monitoru se zobrazí další písmeno h = za toto písmeno ZADÁME HODNOTU FREKVENCE KTEROU JSME NAMĚŘILI PŘI TEPLOTĚ 10 st.C, po zadání hodnoty stiskneme ENTER na monitoru se zobrazí další písmeno i = za toto písmeno ZADÁME HODNOTU FREKVENCE KTEROU JSME NAMĚŘILI PŘI TEPLOTĚ 20 st.C, po zadání hodnoty stiskneme ENTER na monitoru se zobrazí další písmeno j = za toto písmeno ZADÁME HODNOTU FREKVENCE KTEROU JSME NAMĚŘILI PŘI TEPLOTĚ 30 st.C, po zadání hodnoty stiskneme ENTER.Stejně postupujeme i v dalších hodnotách za zbývajícími písmeny k,l,m,n,o,p,r,t,u písmeno u je poslední písmeno pro zjištěnou frekvenci při oživování převodníku při teplotě 120 st.C.

Program KTY.EXE vlastní program na měření teploty po spuštění programu zvolíme port kde je připojen převodník ten volíme stiskem klávesy 1 až 4.Stiskem klávesy 1 volíme port COM 1 stiskem klávesy 2 VOLÍME PORT COM 2 atd.. Po volbě portu se na monitoru zobrazuje měřená teplota a způsob ukončení programu ten ukončíme stiskem jakékoliv klávesy např.MEZERNÍKEM.

OŽIVENÍ PŘÍPRAVKU

Na oživení přípravku budeme potřebovat dle volby oživení buď odporovou dekádu, nebo jiný proměnný rezistor(potenciometr) s rozsahem odporu které má čidlo KTY 10-6, hodnoty odporu čidla jsou v tabulce č.1 přesnost čidla je udávána 1%. Další popis je určen pro oživení přípravku pomocí dekády je stejný i pro oživení pomocí proměnného rezistoru,připravíme si kus papíru a psací potřeby, odpojíme čidlo KTY 10-6 od kablíku převodník připojíme k počítači PC zapneme napájení a spustíme program oživení.exe dle návodu k tomuto programu. Na dekádě pomocí DMM (PŘI NASTAVOVÁNÍ HODNOTY NA DEKÁDĚ JE DMM POUŽIT PRO KONTROLU NASTAVENÉ HODNOTY) přepnutého na měření odporu nastavíme hodnotu odporu kterou má čidlo při teplotě 0 st.C po nastavení hodnoty odpojíme DMM a připojíme dekádu na kablík z převodníku na monitoru PC odečteme hodnotu frekvence a tuto si zapíšeme na papír. Nyní odpojíme dekádu od kablíku a na dekádě nastavíme hodnotu odporu kterou má čidlo při teplotě 10 st.C opět připojíme dekádu ke kablíku od čidla a na monitoru PC opět odečteme hodnotu frekvence kterou si zapíšeme na papír.Opět odpojíme dekádu od kablíku a nastavíme na ní hodnotu kterou má čidlo při teplotě 20 st.C znovu připojíme dekádu ke kablíku a odečteme hodnotu frekvence na monitoru PC a zapíšeme na papír.TAKTO POKRAČUJEME PO 10 ST.C AŽ DO HODNOTY 120 ST.C. Po zapsání všech hodnot ukončíme program oživení.exe odpojíme přípravek od počítače PC, na kablík přiletujeme čidlo KTY 10-6, tato část nastavení je náročná na čas a trpělivost pokud jsme se svojí prací spokojeni umístíme převodník do krabičky. Po oživení je přípravek připravený k měření teploty.

Seznam součástek :

Rezistory : R1…200 Ohm,R2…1K,R3….5K6,R4…10K,R5…6K8,

Kondenzátory : C1…10nF,C2…15 – 20nF,

Diody : D1….BZX83/6.2V(KZ260/6.2V)

Tranzistory : T1…KF506 – 8,

Integrovaný obvod IO1….NE555,

Odporové čidlo : R6….KTY 10-6

Konektor dle použitého sériového portu počítače PC,kabel stíněný 20m (15m + 3m),

Tabulka hodnot Ohmického odporu čidla v závislosti na teplotě

Vágner Vlastimil Louny Fiala Jaromír Třebíč

Osazená destička snímače teploty ze strany součástek

pohled na destičku ze strany mědi