Elektronik Projeler Raspberry Pi

Fırın Yüksek Sıcaklık İzleme ve Kayıt Sistemi

Termokupl ile Ölçeceğiz.

200 ℃ ila 1000 ℃ üzerindeki sıcaklıkları ölçmek ve izlemek, özellikle dijital olarak gerçekleştirmek istediğinizde oldukça zor bir iştir, çünkü çoğu sensörün 200 ℃’nin altında bir algılama aralığı vardır, bu da onların yaklaşık 1000 ℃ sıcaklığa tolerans göstermelerine izin vermez. Kazan, fırın, sıcak metal işleri ve benzeri ısıtma işleri olan fabrika ve endüstrilerde yüksek sıcaklık izleme ve loglama gereklidir. Ancak çoğu sıcaklık sensörü ve elektronik bileşen bu kadar yüksek sıcaklıklarda erir. Bu nedenle, aşırı yüksek sıcaklıklarda izleme yapmak için özel tipte sensörler ve bileşenler gereklidir.

Bu sorunu çözmek için, bugün fırınlarda ve endüstrilerde mevcut olan 500 ℃ ila 1000 ℃ üzerindeki sıcaklıklar için bir sıcaklık izleme sisteminin nasıl tasarlanacağını öğreneceksiniz. Bunu başarmak için aşağıdakiler gibi farklı sensör türlerini kullanacaksınız:

  1. Erimiş metalin rengine dayalı sonuçlar veren IR radyasyon sensörü.
  2. Seebeck etkisini kullanan termokupl, birbirine bağlanmış iki farklı metalin bir ucunu ısıtarak bir EMF üretir. Bu EMF, mikro değişiklikleri algılamaya yardımcı olur ve bunları sıcaklık okumalarına dönüştürür. Burada, sıcaklığı yaklaşık 800 ℃ ila 1200 ℃ ve üzeri olan ısıtılmış metallerin ve fırınların çok yüksek sıcaklıklarını izlemek için K tipi termokupl kullanacaksınız. K tipi termokupl sensörü, kromel (pozitif uç) ve alümelden (negatif uç) yapılmış iki uzun metal telden oluşur. 

Bir fırının veya metalin sıcak kısmını ölçmek için, buna K tipi termokupl tel bağlantısının bir ucunu takın. Sensör probu tarafında iki uzun farklı metal kablo bulunduğundan, izleme sisteminin diğer elektronik parçaları bu kadar yüksek sıcaklıktan uzakta güvenli bir mesafede tutulabilir. Bu metal teller iyi yalıtılmıştır, bu da onların 1200 ℃ ve üzeri sıcaklıklara dayanmalarına ve ısıyı çevreye yaymalarına izin verir (aşağıdaki resme bakın).

Termokupl telinin diğer ucu, bir sıcaklık değişikliği nedeniyle EMF’de tespit edilen herhangi bir küçük sapmayı yükselten ve daha sonra dijital okumaya dönüştürülen ve SPI veya başka herhangi bir arayüz üzerinden paylaşılan bir yarı iletken çipe bağlanır. Bu okuma daha sonra bir mikro denetleyici veya mikro bilgisayar tarafından işlenir ve görüntülenir. Burada MAX6675, termokupl telinden gelen verileri yükseltir ve okur, MAX6675 ise SPI üzerinden sıcaklık okuması verir. Bir Raspberry Pi, okumaları işler ve WiFi üzerinden uzaktan izler.

 Termokupl sensör kablosu
 Termokupl sensör kablosu
Termokupl sensör ucu
Termokupl sensör ucu
Malzeme Listesi
Malzeme Listesi
Malzeme Listesi

Öncelikle Raspberry Pi’nizin en son Raspbian OS ve Python IDLE’ye sahip olduğundan emin olun. Ardından, sensörün SPI arayüzü üzerinden değerleri okumasına yardımcı olacak Python modüllerini ve kitaplıklarını kurun. Çeşitli kütüphaneler ve modüller mevcuttur. Bu proje için Adafruit MAX6675 kullandım. Bu nedenle, Linux terminalinde aşağıdaki komutu çalıştırarak kütüphanesini kurdum: 

sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential python-dev python-pip python-smbus git
cd ~
git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_MAX31855.git
cd Adafruit_Python_MAX31855
sudo python setup.py install
Kodlama 

Önce tarih ve saat kitaplığını, ardından MAX667 kitaplığını koda aktarın. Ardından kullanacağınız SPI portunu tanımlayın. Bu proje donanımsal SPI kullanımını gerektirdiğinden, bunun için ilgili kodlama kısmını ekleyin. 

Ardından, fırının ve diğer yüksek endüstriyel sıcaklıkların izlenmesini sağlamak için sensör verilerini tarih ve zaman damgasıyla kaydedin. Bunun için , sensörün sıcaklığını güncellemeye devam edecek bir süre döngüsü oluşturun . Şimdi, bunu bir veritabanı olarak fırındata.txt dosyasına kaydedin.

Kod1
Kod2
Bağlantı 

Sensör pinlerini Raspberry Pi’nin SPIO ve GPIO pinlerine bağlayın.  

Raspberry PiMAX6675
MISO (Kart Pimi 21)BÖYLE
SCLK (Kart Pimi 23)CLK
CE0 (Kart Pimi 24)CE
5VVCC
GNDGND
Bağlantı Şekli

500°C’den yüksek sıcaklıkları ölçmeyi deneyin ve daha sonra 1200°C’nin üzerine çıkın. Bunu yapmak için, önce cihazı yüksek sıcaklıktan uzakta güvenli bir yere koyun (böylece minimum elektronik ısıdan etkilenir) ve ardından termokupl metal bağlantı probunu yüksek sıcaklık kaynağının yakınına yerleştirin. Şimdi Raspberry Pi’ye güç verin ve kodu çalıştırın. Veritabanında fırındb.txt olarak kaydedilen Python kabuğundaki sıcaklık okumalarını görebilirsiniz.

Serial Ekran Görüntüsü
Serial Ekran Görüntüsü

Bu makale buradan çevrilmiştir.

Related posts

LDR ve 555 Zamanlayıcı IC kullanan Karanlık Dedektörü

Ömer Ersin

555 kullanarak Kapı Zili Yapmak

Ömer Ersin

Robot için Kendi Joystick ‘inizi Yapın

Ömer Ersin