Каким кабелем подключать датчик температуры
Температурный датчик представляет собой сенсорное устройство, которое используется в схемах измерения и контроля температуры
При нагревании или охлаждении происходит изменение некоторого физического параметра состояния термодатчика, значение которого преобразуется в электрическую величину (ток, напряжение, сопротивление, частота) и сопоставляется с текущим значением температуры.
Существует много разновидностей датчиков температуры, работа которых основана на различных физических эффектах. К наиболее распространённым типам термодатчиков относятся:
- термопары, использующие эффект Зеебека — появление ЭДС в спайке двух металлов под воздействием температуры;
- термосопротивления — резистивные элементы с ярко выраженной зависимостью электрического сопротивления от температуры;
- полупроводниковые датчики, использующие термозависимые свойства p – n переходов;
- пирометры — бесконтактные датчики, реагирующие на инфракрасное излучение.
Сенсорный элемент датчика может быть интегрирован в схему преобразователя сигнала, который передаётся в аналоговом или цифровом формате. В зависимости от этого датчики подразделяются на аналоговые и цифровые.
Используются термодатчики в приборах для измерения температуры, а также в различных устройствах термоконтроля — термостатах, терморегуляторах, системах автоматического регулирования и управления технологическими процессами.
Выбор кабеля для датчика температуры производится с учётом условий его работы и технических особенностей самого датчика. Сигнальные цепи термодатчиков являются слаботочными, уровень полезного сигнала в которых может быть сопоставим с величиной внешних электромагнитных помех. Уровень наведённых помех наиболее критичен для линий передачи аналоговых сигналов. Дискретная информация в меньшей степени подвержена искажению при воздействии помех.
Общие условия, которые должны быть обеспечены при выборе проводов и кабелей для подключения датчиков температуры заключаются в следующем:
- достаточная степень помехозащищённости, которая обеспечивается применением экранированных кабелей и/или их прокладкой вдали от источников электромагнитного излучения;
- термостойкость изоляции при работе в области высоких температур (как пример — кабель датчика температуры выхлопных газов автомобиля), подключение термодатчиков пожарной сигнализации должно выполняться с применением огнестойких проводов и кабелей;
- соблюдение других требований, связанных с условиями прокладки конкретной кабельной линии — защита от механических повреждений, воздействия ультрафиолета и т.п.
Обзор марок кабеля для датчиков температуры
МКШ – монтажный кабель с медными многопроволочными жилами. Материал изоляции жил и наружной оболочки — поливинилхлоридный пластикат. Количество токопроводящих жил от 2 до 14 сечением 0,35; 0,5 или 0,75мм2. Вариант исполнения МКЭШ имеет экранирующий слой в виде оплётки из медного провода.
Кабель предназначен для монтажа систем сигнализации, видеонаблюдения, измерительных приборов и подключения различных датчиков.
КВВГЭ – контрольный кабель с жильной изоляцией и наружной оболочкой из ПВХ. Жилы медные однопроволочные, их количество может быть от 4 до 61. Сечение от 0,75 до 16 мм2 . Изоляция жил имеет цветовую маркировку, иногда жилы маркируются цифрами. Защитный экран намотан лентой из медной или алюминиевой фольги. Намотка производится с перекрытием, обеспечивающим сплошное экранирование при любых допустимых перегибах кабеля.
Назначение кабеля — неподвижное присоединение различных электрических приборов и аппаратов, в том числе датчиков.
КИПВЭВ – интерфейсный экранированный кабель, содержащий от 1 до 10 пар многопроволочных лужёных медных жил. Каждая жила состоит из семи проволочек диаметром 0,26 мм. Общий диаметр жилы — 0,78 мм. Изоляция выполнена из сплошного вспененного полиэтилена. Экран составлен из двух слоёв — обмотка алюмополимерной лентой с дренажным проводником и медная оплётка.
Кабель используется для обеспечения информационного обмена между различными устройствами по интерфейсу RS – 485, включая датчики, работающие в данном стандарте.
FTP – Foiled Twisted Pair — покрытая фольгой витая пара. Изоляция изготовлена из полиэтилена повышенной плотности (HDPE), жилы медные однопроволочные, диаметром 0,51 мм. Количество пар в зависимости от варианта исполнения — 2 или 4. Материал защитного экрана — лента из алюминиевой фольги размером 0,025 мм х 20 мм.
Кабель предназначен для передачи высокочастотного сигнала в интерфейсном обмене локальных компьютерных сетей. В зависимости от допустимой частоты сигнала, кабель делится на несколько категорий.
KJAAM -кабель для передачи аналоговой и цифровой информации в слаботочных сетях систем автоматизации. Содержит пронумерованные витые пары, каждая из которых защищена индивидуальным экраном из алюминиево – пластмассовой ленты. Кроме этого имеется общий двойной защитный экран из того же материала, снабжённый заземляющим проводником 0,5 мм2. Таким образом, каждая витая пара защищена не только от внешних помех, но также исключено влияние одной пары на другую.
Токопроводящая жила медная многопроволочная, лужёная. Изоляция каждой пары жил имеет цветовую маркировку красного и синего цвета. Количество витых пар в кабеле — от 2 до 24.
KLMA – Кабель для передачи сигналов в аналоговом и цифровом формате. Состоит из двух или четырёх скрученных попарно медных изолированных жил. Жилы лужёные однопроволочные.
Диаметр жилы составляет 0,8 мм. Защитный экран из алюмопластмассовой ленты.
Сечение и длина провода для датчика температуры
Датчики температуры, применяемые в системах измерения и автоматики, различаются принципом действия и техническими характеристиками, которые и определяют требования к параметрам проводов и кабелей для их подключения. Универсального правила выбора проводников, которое подходило бы для всех типов датчиков температуры не существует.
Выбор кабеля производится с учётом требований, изложенных в технической документации конкретного датчика.
Обычно в руководствах по эксплуатации датчиков указывается предельное значение сопротивление подключаемого кабеля в омах. Исходя из этого условия, а также с учётом требуемой длины связи, выбирается сечение жилы кабеля. С увеличением сечения уменьшается удельное сопротивление кабеля и увеличивается его длина, в рамках которой общее сопротивление не превышает допустимой величины.
Хотите купить кабель для датчика? Подберем лучший вариант! |
Источник
Äàò÷èêè òåìïåðàòóðû ÿâëÿþòñÿ âàæíûìè ýëåìåíòàìè ìíîãèõ èçìåðèòåëüíûõ óñòðîéñòâ. Ñ ïîìîùüþ íèõ èçìåðÿþò òåìïåðàòóðó îêðóæàþùåé ñðåäû è ðàçëè÷íûõ òåë. Äàííûå ïðèáîðû øèðîêî ïðèìåíÿþòñÿ â êà÷åñòâå èçìåðèòåëåé òåìïåðàòóðû íå òîëüêî íà ïðîèçâîäñòâàõ è â ïðîìûøëåííîñòè, íî è â áûòó, è â ñåëüñêîì õîçÿéñòâå, òî åñòü òàì, ãäå ëþäÿì â ñèëó ðîäà äåÿòåëüíîñòè íåîáõîäèìî èçìåðÿòü òåìïåðàòóðó. È âñåãäà èìååò ìåñòî âîïðîñ, à êàê ïðàâèëüíî îñóùåñòâèòü ïîäêëþ÷åíèå òàêîãî äàò÷èêà, ÷òîáû åãî ôóíêöèîíèðîâàíèå áûëî òî÷íûì è íå áûëî áû ñáîåâ?
Äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ äàò÷èêà òåìïåðàòóðû íå òðåáóåòñÿ ñëîæíûõ ðàáîò, ãëàâíîå çäåñü ñëåäîâàòü òî÷íî èíñòðóêöèè, òîãäà è ðåçóëüòàò áóäåò óñïåøíûì, à ñàìîå ñëîæíîå, ÷òî ïîòðåáóåòñÿ äëÿ ìîíòàæà ýòî îáû÷íûé ïàÿëüíèê.
Òèïè÷íûé äàò÷èê ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé, êàê ãîòîâîå óñòðîéñòâî, øíóð äëèíîé áîëåå 2 ìåòðîâ, íà êîíöå êîòîðîãî çàêðåïëåí íåïîñðåäñòâåííî èçìåðèòåëüíûé ïðèáîð, îí îòëè÷àåòñÿ îò øíóðà öâåòîì, îáû÷íî ÷åðíûé. Ïîäêëþ÷àþò óñòðîéñòâî ê àíàëîãî-öèôðîâîìó ïðåîáðàçîâàòåëþ, êîòîðûé ïåðåâîäèò àíàëîãîâûé ñèãíàë (òîê èëè íàïðÿæåíèå) îò äàò÷èêà â öèôðîâîé.
Îäèí èç âûâîäîâ äàò÷èêà çàçåìëÿåòñÿ, à âòîðîé ïîäêëþ÷àåòñÿ íåïîñðåäñòâåííî ê ðåãèñòðó ÀÖÏ ñîïðîòèâëåíèåì 3-4 Îì. ÀÖÏ çàòåì ìîæåò áûòü ïîäêëþ÷åí ê ìîäóëþ ñáîðà èíôîðìàöèè, êîòîðûé ïîñðåäñòâîì USB-èíòåðôåéñà ìîæåò áûòü ïîäêëþ÷åí ê êîìïüþòåðó, ãäå ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíîé ïðîãðàììû ìîæíî ïðîèçâîäèòü òå èëè èíûå äåéñòâèÿ, îïèðàÿñü íà ïîëó÷åííûå äàííûå.
Ïðîãðàììû ïîçâîëÿþò îïåðèðîâàòü ñ ïîëó÷åííîé èíôîðìàöèåé è âûïîëíÿòü ìíîæåñòâî ñâÿçàííûõ ñ èçìåðåíèåì òåìïåðàòóðû çàäà÷. Ìíîãèå ñîâðåìåííûå ñèñòåìû ñáîðà èíôîðìàöèè îñíàùåíû ñïåöèàëüíî äèñïëåÿìè äëÿ âîçìîæíîñòè ìîíèòîðèíãà îñóùåñòâëåííûõ èçìåðåíèé.
Íåñìîòðÿ íà êàæóùóþñÿ ïðîñòîòó, äàò÷èêè òåìïåðàòóðû èìåþò ðàçíûå ñõåìû ïîäêëþ÷åíèÿ, ïîñêîëüêó ÷àñòî íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü ïîãðåøíîñòè, ñâÿçàííûå ñ ñîïðîòèâëåíèåì ïðîâîäîâ.
Ðàññìîòðèì êîíêðåòíûé ïðèìåð. Ïðèáîð PT100 èìååò ñîïðîòèâëåíèå 100 Îì ïðè òåìïåðàòóðå íà äàò÷èêå 0 ãðàäóñîâ Öåëüñèÿ. Åñëè åãî ïîäêëþ÷èòü ïî êëàññè÷åñêîé äâóõïðîâîäíîé ñõåìå, èñïîëüçóÿ ìåäíûé ïðîâîä ñå÷åíèåì 0,12 êâ.ìì, ïðè÷åì ñîåäèíèòåëüíûé êàáåëü áóäåò èìåòü äëèíó 3 ìåòðà, òî äâà ïîâîäà ñàìè áóäóò èìåòü ñîïðîòèâëåíèå ïðèáëèçèòåëüíî 0,5 Îì, à ýòî äàñò ïîãðåøíîñòü, èáî ñóììàðíîå ñîïðîòèâëåíèå ïðè 0 ãðàäóñîâ áóäåò óæå 100,5 Îì, à òàêîå ñîïðîòèâëåíèå äîëæíî áûòü ó äàò÷èêà ïðè òåìïåðàòóðå 101,2 ãðàäóñà.
Ìû âèäèì, ÷òî ïðè ïîäêëþ÷åíèè ïî äâóõïðîâîäíîé ñõåìå ìîãóò âîçíèêíóòü ïðîáëåìû, ñâÿçàííûå ñ ïîãðåøíîñòüþ èç-çà ñîïðîòèâëåíèÿ ñîåäèíèòåëüíûõ ïðîâîäîâ, îäíàêî ýòèõ ïðîáëåì ìîæíî èçáåæàòü. Äëÿ ýòîãî â íåêîòîðûõ ïðèáîðàõ âîçìîæíà êîððåêòèðîâêà, íàïðèìåð íà 1,2 ãðàäóñà. Íî òàêàÿ êîððåêòèðîâêà íå ñêîìïåíñèðóåò ïîëíîñòüþ ñîïðîòèâëåíèå ïðîâîäîâ, èáî ïðîâîäà ñàìè ïîä äåéñòâèåì òåìïåðàòóðû èçìåíÿþò ñâîå ñîïðîòèâëåíèå.
Äîïóñòèì, ÷àñòü ïðîâîäîâ ðàñïîëîæåíà ñîâñåì íåïîäàëåêó îò íàãðåâàåìîé êàìåðû, âìåñòå ñ äàò÷èêîì, à äðóãàÿ ÷àñòü äàëåêî îò íåå, è ìåíÿåò ñâîþ òåìïåðàòóðó è ñîïðîòèâëåíèå ïîä äåéñòâèåì îêðóæàþùèõ ôàêòîðîâ â ïîìåùåíèè.  òàêîì ñëó÷àå ñîïðîòèâëåíèå ïðîâîäíèêîâ 0,5 Îì â ïðîöåññå íàãðåâà äî êàæäûõ 250 ãðàäóñîâ áóäåò ñòàíîâèòüñÿ â 2 ðàçà áîëüøå, è ýòî íåîáõîäèìî ó÷åñòü.
×òîáû èçáåæàòü ïîãðåøíîñòè, èñïîëüçóþò ïîäêëþ÷åíèå ïî òðåõïðîâîäíîé ñõåìå, ÷òîáû ïðèáîð èçìåðèë îáùèé ïîêàçàòåëü ñîïðîòèâëåíèÿ âìåñòå ñ ñîïðîòèâëåíèåì îáîèõ ïðîâîäîâ, õîòÿ ìîæíî ó÷åñòü ñîïðîòèâëåíèå îäíîãî ïðîâîäà, ïðîñòî óìíîæèâ åãî ïîòîì íà 2. Ïîñëå ýòîãî èç ñóììû âû÷èòàåòñÿ ñîïðîòèâëåíèå ïðîâîäîâ, è îñòàåòñÿ ïîêàçàíèå ñàìîãî äàò÷èêà. Ïðè òàêîì ðåøåíèè ïîëó÷àåòñÿ äîâîëüíî âûñîêàÿ òî÷íîñòü äàæå åñëè ñîïðîòèâëåíèå ïðîâîäîâ ìîãëà áû ïîâëèÿòü çíà÷èòåëüíî.
Îäíàêî äàæå òðåõïðîâîäíàÿ ñõåìà íå ìîæåò ñêîððåêòèðîâàòü ïîãðåøíîñòü ñâÿçàííóþ ñ ðàçíîé ñòåïåíüþ ñîïðîòèâëåíèÿ ïðîâîäíèêîâ â ñèëó íåîäíîðîäíîñòè ìàòåðèàëà, ðàçíîãî ñå÷åíèÿ ïî äëèíå è ò. ä. Êîíå÷íî, åñëè äëèíà ïðîâîäíèêà ìàëà, òî è ïîãðåøíîñòü áóäåò ìèçåðíîé, è äàæå ïðè äâóõïðîâîäíîé ñõåìå îòêëîíåíèÿ â ïîêàçàíèÿõ òåìïåðàòóðû áóäóò íå çíà÷èòåëüíûìè. Íî åñëè ïðîâîäíèêè äîñòàòî÷íî äëèííûå, òî âëèÿíèå èõ î÷åíü ñóùåñòâåííî. Òîãäà íóæíî ïðèìåíÿòü óæå ÷åòûðåõïðîâîäíîå ïîäêëþ÷åíèå, êîãäà ïðèáîð èçìåðÿåò ñîïðîòèâëåíèå èñêëþ÷èòåëüíî äàò÷èêà áåç ó÷åòà ñîïðîòèâëåíèÿ ïðîâîäîâ.
Òàê, äâóõïðîâîäíàÿ ñõåìà ïðèìåíèìà â ñëó÷àÿõ êîãäà:
Äèàïàçîí èçìåðåíèÿ íå âûøå 40 ãðàäóñîâ, è âûñîêàÿ òî÷íîñòü íå íóæíà, äîïóñòèìà ïîãðåøíîñòü â 1 ãðàäóñ;
Ñîåäèíèòåëüíûå ïðîâîäà äîñòàòî÷íî áîëüøîãî ñå÷åíèÿ è êîðîòêèå, òîãäà èõ ñîïðîòèâëåíèå ñðàâíèòåëüíî íå âåëèêî, è ïîãðåøíîñòü ñàìîãî ïðèáîðà ïðèìåðíî ñîèçìåðèìà ñ íèìè: ïóñòü, ñîïðîòèâëåíèå ïðîâîäîâ 0,1 Îì íà ãðàäóñ, à òî÷íîñòü íóæíà 0,5 ãðàäóñà, òî åñòü ïîëó÷àåìàÿ ïîãðåøíîñòü ìåíüøå äîïóñòèìîé. Òðåõïðîâîäíàÿ ñõåìà ïðèìåíèìà â ñëó÷àÿõ, êîãäà èçìåðåíèÿ ïðîâîäÿòñÿ íà ðàññòîÿíèÿõ îò 3 äî 100 ìåòðîâ îò äàò÷èêà, à äèàïàçîí äî 300 ãðàäóñîâ, ïðè äîïóñòèìîé ïîãðåøíîñòè 0,5%.
Äëÿ áîëåå òî÷íûõ, ïðåöèçèîííûõ èçìåðåíèé, ãäå ïîãðåøíîñòü íå äîëæíà ïðåâûøàòü 0,1 ãðàäóñ, ïðèìåíÿþò ÷åòûðåõïðîâîäíóþ ñõåìó.
Äëÿ ïðîâåðêè ïðèáîðà ìîæíî èñïîëüçîâàòü îáû÷íûé òåñòåð. Äèàïàçîíîì äëÿ äàò÷èêîâ, êîòîðûå îáëàäàþò ñîïðîòèâëåíèåì 100 Îì ïðè 0 ãðàäóñîâ, êàê ðàç ïîäîéäåò îò 0 äî 200 Îì, ýòîò äèàïàçîí åñòü íà ëþáîì ìóëüòèìåòðå.
Ïðîâåðêó ïîðîäÿò ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå, ïðè ýòîì îïðåäåëÿþò, êàêèå èç ïðîâîäîâ ïðèáîðà ñîåäèíåíû íàêîðîòêî, à êàêèå ñîåäèíåíû íåïîñðåäñòâåííî ñ äàò÷èêîì, çàòåì èçìåðÿþò, ïîêàçûâàåò ëè ïðèáîð ñîïðîòèâëåíèå, êîòîðîå äîëæíî áûòü ïî ïàñïîðòó ïðè îïðåäåëåííîé òåìïåðàòóðå.  çàâåðøåíèè íóæíî óáåäèòüñÿ, ÷òî íåò çàìûêàíèÿ íà êîðïóñ òåðìîïðåîáðàçîâàòåëÿ, ýòî èçìåðåíèå äåëàåòñÿ â ìåãàîìíîì äèàïàçîíå. Äëÿ ïîëíîãî ñîáëþäåíèÿ òåõíèêè áåçîïàñíîñòè íå êàñàéòåñü ðóêàìè ïðîâîäîâ è êîðïóñà.
Åñëè â ïðîöåññå ïðîâåðêè òåñòåð ïîêàæåò áåñêîíå÷íî áîëüøîå ñîïðîòèâëåíèå, ýòî çíàê òîãî, ÷òî â êîðïóñå äàò÷èêà ñëó÷àéíî îêàçàëèñü æèð èëè âîäà. Òàêîå óñòðîéñòâî íåêîòîðîå âðåìÿ ïîðàáîòàåò, íî ïîêàçàíèÿ åãî áóäóò ïëàâàþùèìè.
Âàæíî ïîìíèòü, ÷òî âñå ðàáîòû ïî ïîäêëþ÷åíèþ è ïðîâåðêå äàò÷èêà äîëæíû âûïîëíÿòüñÿ â ðåçèíîâûõ ïåð÷àòêàõ. Íåëüçÿ ðàçáèðàòü óñòðîéñòâî, à åñëè ÷òî-òî ïîâðåæäåíî, íàïðèìåð íà êàáåëÿõ ïèòàíèÿ îòñóòñòâóåò â êàêèõ-òî ìåñòàõ èçîëÿöèÿ, òî òàêîå îáîðóäîâàíèå óñòàíàâëèâàòü íåëüçÿ. Äàò÷èê ïðè ìîíòàæå ìîæåò âûçûâàòü ïîìåõè äëÿ äðóãèõ óñòðîéñòâ, ðàáîòàþùèõ ïîáëèçîñòè, ïîýòîìó èõ ñëåäóåò ïðåäâàðèòåëüíî îòêëþ÷èòü.
Åñëè ó âàñ âîçíèêàþò ñëîæíîñòè, òî äîâåðüòå ðàáîòû ïðîôåññèîíàëàì. Âîîáùå, ïî èíñòðóêöèè âñå ìîæíî îñóùåñòâèòü ñàìîñòîÿòåëüíî, íî â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ ëó÷øå íå ðèñêîâàòü. Ïî îêîí÷àíèè ìîíòàæà óáåäèòåñü, ÷òî óñòðîéñòâî ïðî÷íî çàêðåïëåíî â íóæíîì ìåñòå, ýòî î÷åíü âàæíî. Ïîìíèòå î òîì, ÷òî äàò÷èê êðàéíå ÷óâñòâèòåëåí ê âëàæíîñòè. Íå ïðîâîäèòå ìîíòàæíûå ðàáîòû âî âðåìÿ ãðîçû.
Ïðîâîäèòå ïðîôèëàêòè÷åñêèå ïðîâåðêè âðåìÿ îò âðåìåíè, ÷òîáû óáåäèòüñÿ â òîì, íàñêîëüêî êà÷åñòâåííî ðàáîòàåò äàò÷èê. Åãî êà÷åñòâî â ïðèíöèïå äîëæíî áûòü âûñîêèì, íå ýêîíîìüòå ïðè ïîêóïêå äàò÷èêà, êà÷åñòâåííûé ïðèáîð íå ìîæåò ñòîèòü î÷åíü äåøåâî, ýòî íå òîò ñëó÷àé, êîãäà ñëåäóåò ïûòàòüñÿ ýêîíîìèòü.
Источник
Это очень частый вопрос, задаваемый чаще всего в именно такой, по детски немного наивной форме. Это было бы даже забавно, если бы этот вопрос не задавали дипломированные инженеры. Поэтому это печально.
Вопрошающий как правило бесконечно уверен, что применяемые им датчики используют все до одного люди на Земле. Причём не только используют, но и подключают именно такими же проводами, какими подключает он сам.
Это было лиричное вступление Теперь по существу.
Первое: датчик датчику рознь. Бывают датчики
аналоговые
, бывают датчики
дискретные
. У каждого типа сигнала свои требования к проводке и расстояниям. В случае термосопротивлений значащей будет помеха в десятки милливольт, для дискретного же сигнала иногда допустимы помехи в десяток вольт
Второе: датчик датчику опять рознь. На термосопротивлении 1000 ом напряжение помех будет ровно в 10 раз больше, чем на термосопротивлении 100 ом и в 20 раз больше, чем на термосопротивлении 50 ом. Ничего странного, ведь число 1000 ровно в 10 раз больше, чем число 100 и ровно в 20 раз больше, чем число 50
Третье: длина сигнальных проводов всегда ограничена двумя факторами:
Первый фактор – сопротивление провода. Не указав сечение жил в кабеле, бессмысленно задавать вопрос о расстоянии. Если у вас серебряный провод сечением 16 квадратов, то расстояние запросто может быть сотни километров и больше. А если алюминиевый, сечением 0.01 квадрат, то длина будет измеряться сантиметрами
Второй фактор – помехи. Не указав тип кабеля, ещё более бессмысленно задавать этот вопрос. На экранированном кабеле это одно расстояние, на неэкранированном – другое. С двойным экраном – третье
Четвёртое и самое главное: помеховая обстановка на объекте.
Например, если ваш объект – межзвёздная база в глубоком космосе, примерно в полутора-двух парсеках от ближайшей звезды. Датчик 4..20мА подключаете сечением медного провода около 16мм2, то я думаю, что расстояние до датчика может быть в районе двух-трех тысяч километров.
Если же вы собираетесь подключать датчик на планете Земля, то на данной планете существует полуразумная раса “человеков”, которые находятся на разных степенях развития. При должном везении, можно найти объект, запроектированный и построенный высшей формой жизни и длина проводов сможет достигать сотен метров. Иногда попадаются объекты, спроектированные великими богами “Джамшутом” и “Равшаном”. Боги не привыкли обращать внимания на законы физики. В этих условиях компасы перестают показывать стороны света и радиосвязь умолкает. Предсказать что-либо на таких объектах невозможно в принципе.
———————————–
Однако, если соблюдать некоторые правила, то длину можно примерно рассчитать.
Перво наперво нужно ограничить себя требованиями. Например. В системе есть два датчика температуры. При этом первый датчик температуры может иметь погрешность 3С, а второй датчик никак не хуже 0.1С. Уже на этом этапе понятно, что требования к кабелю у датчиков очень разные. Если первый можно прокинуть “лапшой”, валяющейся тридцать лет на антресолях, то второму данный метод совсем не сгодится.
Сопротивление.
Длину любого кабеля ограничивает его сопротивление. Нельзя подключить однокиловаттную лампу десятиметровым проводом, сечением 0.25 мм2 – такой провод попросту сгорит. Но 5-сантиметровым вполне можно.
Также и с датчиками. Если вы подключаете 100-омное термосопротивление проводом 100 метров по двупроводной схеме включения и хотите получить температуру с погрешностью 0.1 градус, то вам нужно обеспечить сопротивление этого кабеля не более, чем 0.03 ома. А что такое 0.03 ома? Это менее ДВУХ метров медного провода сечением 1 мм2. Причём эти два метра нужно ещё поделить пополам, т.к. от датчика до контроллера должны идти два провода, а не один.
На таком расстоянии перед вами даже не встанут вопросы помех. Сразу видно, что выбранная схема включения не является верной. Нужно использовать либо трехпроводную схему включения, либо датчик 1000-омный, что автоматически раздвигатет допустимое сопротивление кабеля до 0.3 ом или до 10 метров.
Если же принять как приемлемую точность в 1 градус, то максимально допустимая длина кабеля сечением 1 мм2 достигнет 17 метров.
Видите, два разных требования по точности и две разные допустимые длины кабеля с использованием одного и того же датчика, подключенного одними и теми же проводами.
Помехи.
Самый сложный аспект. Проблема в том, что человек невосприимчив к электромагнитным волнам и поэтому не может ни увидеть глазом, ни услышать ухом, что творится на объекте в плане электромагнитных излучений.
Поэтому нельзя написать “Кабель может быть 20 метров”. Это примерно как написать “Безопасное расстояние до клетки с тигром 5 метров”. Клетка может быть и открытой, а тигр очень голодным.
Поэтому дам ответы из практики:
1) SMH2010, трёхпроводная схема. 70..100 метров Pt1000 с допустимой погрешностью 1.5С
2) Pixel, двупроводная схема, 20..30 метров Pt1000/Ni1000 с допустимой погрешностью 2С, погрешность устранена “коррекцией датчика”
3) Модуль МС. Четырёхпроводная схема, 100..130 метров 100П. Допустимая погрешность 0.5С
Это достижимые расстояния, уровень нестабильности показаний не превышал 0.1С. Сможете ли конкретно ВЫ их достичь и/или превзойти – зависит только от вас, как от специалиста.
Отдельно можно упомянуть датчики с выходом 4..20мА. Качество их сигнала практически полностью зависит от компенсаторных возможностей их электроники. От контроллера практически ничего не зависит. Поэтому если именно этот датчик работал на растоянии ХХ на контроллере производителя УУ, то он точно также нормально будет работать и с любым из наших контроллеров.
С сигналом 0..10В уже 50/50. Что-то зависит от датчика, что-то – от контроллера. В основном всё упирается в помехи, т.к. величина нагрузки от входа контроллера позволяет протягивать провода в сотни метров. Сумеете оградить провод от помех – достигнете результата.
—————————————-
С дискретными сигналами всё проще. Если вы можете коснуться языком конца кабеля со стороны контроллера и у вас не сыпятся искры из глаз, то уровень помех скорее всего в норме, работать будет.
__________________
Добро всегда побеждает зло. Кто победил – тот и добрый.
Источник