سنسورهای پکیج رادیاتور دیواری

سنسورهای پکیج رادیاتور دیواری

برد پکیج برای تحلیل داده ها و تصمیم گیری در مورد قطع و وصل کردن خروجی ها نیاز دارد که یک سری سنسور های ورودی را بخواند. در این مقاله ما سنسورهای پکیج رادیاتور دیواری را به تفصیل بررسی می کنیم.

لیست سنسورهای پکیج

برای طراحی برد پکیج ابتدا باید سنسورهایی که در این دستگاه مورد استفاده قرار می گیرند و برای تصمیم گیری های مختلف مدار در منطق برنامه نویسی آن استفاده می شوند را شناخت. این سنسورها عبارتند از:

1. سنسور دمای ان تی سی NTC
2. سنسور حد یا بیمتال حرارتی
3. ترموستات دود
4. ترموستات اتاقی
5. پرشرسوئیچ هوا
6. سنسور فلوسوئیج
7. فلومتر
8. سنسور فشار پرشرسوئیچ آب
9. سنسور ترنسدیوسر فشار آب
10. سنسور تشخیص گاز سمی مونوکسید کربن CO

در ادامه این سنسورهای پکیج تشریح خواهند شد.

سنسور دمای ان تی سی NTC

یک سنسور برای اندازه گیری دمای آب است. در برد پکیج معمولا تعدادی ان تی سی برای تشخیص دمای قسمت های مختلف استفاده می شود. در واقع ان تی سی NTC مهم ترین سنسور پکیج است و تمام اندازه گیری ها و سیستم کنترلی پکیج بر مبنای این سنسور طراحی می شود.

در طراجی برد پکیج حداقل 2 سنسور ان تی سی استفاده می شود. گاهی برای عملکرد بهتر و داشتن فیدبک بیشتر از قسمت های مختلف دستگاه از سنسورهای بیشتری استفاده می شود. 3 مورد از مهم ترین قسمت ها به صورت زیر است:

1. سنسور دمای لوله رفت رادیاتور: این سنسور روی لوله رفت رادیاتور پکیج نصب می شود و مهم ترین سنسور دستگاه است. این سنسور دمای آبی که در مدار رادیاتور جریان دارد را اندازه گیری می کند.
2. سنسور دمای آب مصرفی: این سنسور روی لوله خروجی آب مصرفی نصب می شود. دمای آب مصرفی مثل آب حمام با این سنسور تنظیم می شود.
3. سنسور دمای لوله برگشت رادیاتور: با توجه به ماهیت دستگاه پکیج که برای انتقال حرارت از گردش آب (با استفاده از پمپ سیرکولاتور) استفاده می کند، این سنسور روی لوله برگشت مدار رادیاتور نصب می شود. به این ترتیب اگر اختلاف دمای قابل توجه و شدیدی بین این سنسور و سنسور دمای لوله رفت رادیاتور بوجود آید، دستگاه تشخیص می دهد و ارور صادر می کند.

ان تی سی های به دو صورت جداری و مستغرق در پکیج ها استفاده می شوند. ان تی سی جداری بخاطر ماهیتش که روی لوله نصب می شوند طول عمر و کیفیت بیشتری در بلندمدت نسبت به سنسورهای مستغرق دارند. تصویر زیر یک سنسور ان تی سی جداری را نشان می دهد.

سنسورهای مستغرق با سوراخ کردن لوله آب به داخل لوله نفوذ می کنند و همیشه در تماس با آب هستند. تصویر زیر یک نمونه سنسور ان تی سی NTC مستغرق است.

سنسور حد یا بیمتال حرارتی

سنسور حد یا بیمتال یک ترموسوئیچ است که وظیفه تشخیص حداکثر دما را دارد. این سنسور در واقع یک سوئیچ قطع و وصل است که اگر دما از محدود مجاز بالاتر برود، هشدار می دهد و پکیج شعله را قطع می کند.

در طراحی برد پکیج این سنسور نقشی اساسی در امنیت دستگاه دارد و اتفاقات مهیب و ناگوار جلوگیری می کند.

ترموسوئیچ ها در دو نوع NC (Normally Close) و NO (Normally Open) هستند. مدل NC همیشه وصل است و اگر دما از حد مجاز عبور کند، مسیر ترموسوئیچ قطع می شود. و برعکس مدل NO همیشه قطع است و اگر دما از حد مجاز عبور کند، مسیر ترموسویچ را وصل می کند.

سنسور بیمتال معمولا از نوع NO است. یعنی در حالت عادی باز است و اگر دما از حد مجاز عبور کند اتصال کوتاه می شود.

ترموستات دود

در پکیج های بدون فن از این سنسور بجای پرشرسوئیچ هوا استفاده می کنند. این سنسور مانند سنسور حد دما را تشخیص می دهد و یک ترموسوئیچ قطع و وصل است.

ترموستات دود مشابه بیمتال نیز معمولا از نوع NO است. یعنی در حالت عادی باز است و اگر دما از حد مجاز عبور کند اتصال کوتاه می شود.

ترموستات اتاقی

این سنسور معمولا روی بردهای پکیج توسط یک سیم اتصال کوتاه شده است(اصطلاحا short شده).

کاربرد این سنسور این است که اگر دمای اتاق به مقدار مشخصی رسید، گرمایش مدار رادیاتور متوقف شود.

اگر اتصال کوتاه باشد همیشه مدار رادیاتور همواره عملیاتی خواهد بود و فرآیند های مربوط به گرمایش رادیاتور درست انجام می شوند. اما اگر اتصال این سنسور باز شود، گرمایش رادیاتور در هر مرحله ای که باشد قطع می شود.

پرشرسوئیچ هوا

در پکیج های فن دار از این سنسور برای تشخیص روشن بودن فن استفاده می شود.

این سنسور مثل یک سوئیچ قطع و وصل عمل می کند. داخل این سنسور یک میکروسوئیچ قرار دارد.

اگر فن جریان داشته باشد، هوای گردشی فن وارد لوله ورودی این سنسور شده و از لوله خروجی آن خارج می شود. به این ترتیب در صورت عبور هوا از این سنسور، میکروسوئیچ داخلی وصل می شود. و اگر فن خاموش باشد میکروسوئیچ داخلی قطع می شود.

اتصال پرشرسوئیچ هوا یکی از الزامات روشن شدن پکیج و تشکیل شعله در پکیج های فن دارد است. و تا وقتی که فن وصل نباشد و این سنسور تشخیص ندهد پکیج گرمایش را انجام نمی دهد.

سنسور فلوسوئیچ

این سنسور برای تشخیص قطع و وصل شدن شیر آب مصرفی استفاده می شود. این سنسور در مسیر لوله آب مصرفی قرار می گیرد تا باز شدن شیر آب را تشخیص دهد.

نوع این سنسور همانطور که از اسمش مشخص است از نوع سوئیچ های قطع و وصل است. یعنی اگر آب مصرفی از یک میزان مشخص بیشتر از لوله عبور کند و خارج شود، این سنسور تشحیص می دهد.

در واقع پارامتری که میزان آب خارج شده از یک سطح مقطع (فلوی آب) را با آن اندازه می گیرند دبی یا Debi است. در این سنسور محدود دبی آب که مشخص می کند شیر آب باز است یا خیر، به صورت مکانیکی و در ساختار سنسور تعریف شده است و قابل تغییر نیست.

فلومتر

این سنسور مشابه فلوسوئیچ برای تشخیص قطع و وصل شدن شیر آب مصرفی استفاده می شود و در مسیر لوله آب مصرفی قرار می گیرد تا باز شدن شیر آب را تشخیص دهد.

مهم ترین تفاوت این سنسور با فلوسوئیچ این است که فلومتر دقیقا دبی آب را اندازه می گیرد. یعنی مقدار مشخصی برای دبی ارائه می دهد.

روی فلومتر یک پره وجود دارد که با جریان یافتن آب مصرفی می چرخد. با توجه به سرعت چرخش این پره یک فرکانس و سیگنال در پایه سیگنال فلومتر ایجاد می شود. با اندازه فرکانس این سیگنال می توان دبی آب را مشخص کرد.

در پکیج هایی که فلومتر استفاده می شود معمولا گرمایش آب بهتر و دقیق تر است. (برخی بردهای پکیج علاوه بر سنسورهای ان تی سی NTC از فلو و دبی آب نیز برای سیستم کنترلی گرمایش استفاده می کنند.)

سنسور فشار پرشرسوئیچ آب

این سنسور برای تشخیص فشار آب استفاده می شود. در واقع اگر فشار آب خیلی کم باشد مشعل سریع داغ می شود اما در صورتی که فشار آب به اندازه کافی (حداقل 0.5 بار) باشد، پکیج کارش را درست انجام می دهد.

این سنسور آنگونه که از نامش مشخص است مثل کلید قطع و وصل عمل می کند.

سنسور فشار آب مانند بیمتال یکی از مهم ترین قسمت های حفاظتی پکیج نیز محسوب می شود. اگر فشار به اندازه کافی نباشید در مرحله اول این سنسور دستگاه را قطع می کند و گرمایش را متوقف می کند.

سنسور ترنسدیوسر فشار آب

این سنسور مانند پرشرسوئیچ آب وظیفه تشخیص فشار آب را بر عهده دارد، با این تفاوت که مقدار فشار را به صورت آنالوگ اندازه می گیرد و کلید قطع و وصل نیست و میکروکنترلر می تواند تصمیم های متنوعی با توجه مقدار فشار بگیرد.

فشار آبی که توسط این سنسور اندازه گیری می شود و با یکای بار (bar) نمایش داده می شود.

بطور مثال می توان حد حداقل فشار آب را روی 0.5 بار (bar) تنظیم نکرد و روی اعداد دیگر مثل 0.4 بار (bar) تنظیم کرد. به این ترتیب اگر در منطقه ای فشار آب کم باشد، دستگاه هوشمند است و خودش فشار را تشخیص می دهد.

بعلاوه اگر فشار آب خیلی زیاد باشد مثلا 2.5 بار (bar) یا 3 بار (bar) فشار آب خوانده شود، این یعنی آب از طریق لوله ها و رادیاتور ها در خانه جاری شده و می توان این موضوع را به عنوان یک ارور و خطا به کاربر اعلام کرد.

سنسور تشخیص گاز سمی مونوکسید کربن CO

در برخی از بردهای پکیج مثل برد پکیجی که توسط تیم مکاترونیک طراحی شده است، یک گام حفاظتی بزرگتر و مهم تر دیگر نیز وجود دارد. یکی از سنسورهای پکیج رادیاتور دیواری، سنسور تشخیص گاز سمی مونوکسید کربن است که با اندازه گیری خلوص هوای اطراف پکیج می تواند تشخیص دهد که گاز سمی در هوا پخش است یا خیر.

این سنسور گاز سمی مونوکسید کربن و گاز متان را تشخیص می دهد و با اندازه گیری PPM این گاز، عملکرد دستگاه را کنترل می کند.

به طور مثال اگر دستگاهی شیر گازش به دلیل خرابی شیر گاز یا دلایلی دیگر باز باشد و شعله تشکیل نشده باشد و گاز در خانه در حال پخش شدن باشد، این سنسور تشخیص می دهد و دستگاه را خاموش می کند تا زودتر گاز خارج شود و خانه با کوچکترین جرقه ای دچار انفجار نشود.

نتیجه:

در این مقاله درباره 10 سنسور پرکاربرد پکیج معرفی شد، که یکی از مهم ترین قسمت های شناخت این سیستم برای طراحی برد پکیج است. اگر سوالی در مورد سنسورهای پکیج رادیاتور دیواری دارید، می توانید در قسمت نظرات سوال خود را ثبت کنید.

تصویر زیر یک برد پکیج است که توسط تیم مکاترونیک طراحی شده است. به این برد یک پنل هوشمند متصل می شود که قابلیت کنترل از راه دور را دارد. این برد یک برد پکیج همه کاره است و پکیج های مختلف را پشتیبانی می کند. روی این برد ورودی های مختلف برای تمام سنسورهایی که در این مقاله ذکر شد در نظر گرفته شده است.

سایر مطالب مربوط به برد پکیج دیواری را می توانید از اینجا دنبال کنید.

برای مشاوره و طراحی برد پکیج و انواع آبگرمکن می توانید با مکاترونیک تماس بگیرید.