Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Czujnik poziomu paliwa. Jak podłączyć termistor PTC?

BZYKU28 16 May 2017 11:40 5325 64
Relpol
  • #1
    BZYKU28
    Level 10  
    Witam czy ktoś mógł by mi pomóc jak podłączyć termistor PTC. W układzie gdzie termistor działałby jak wyłącznik zasilania pompy. Musze zrobić układ zabezpieczający do tankowania paliwa. Mam czujnik do zbiornika firmy afriso GWG 23, który wykorzystuje termistor ptc do rozłączania zasilania, ale nie wiem jak go podłączyć żeby rozłączał zasilanie. Układ musi być prosty i nie zawodny. Może dałoby rade wykorzystać jakiś przekaźnik? taki sam układ mają cysterny do paliwa.
  • Relpol
  • #2
    koczis_ws
    Level 27  
    Termistor PTC jest rezystorem o rezystancji zależnej od temperatury, ale bezpośrednio raczej byłoby trudno zastosować przekaźnik. Trzeba zastosować jakiś komparator albo np. przerzutnik Schmitta lub w najprostszym wykonaniu dzielnik napięcia w bazie tranzystora załączającego przekaźnik, którego rozwierne styki łączymy szeregowo z obwodem przycisku "STOP" pompy. Można też odwrotnie, tzn. tranzystor jest załączony a zmiana rezystancji terimstora go wyłącza (może to nawet bezpieczniejsze rozwiązanie).
    Wtedy przekroczenie temperatury spowoduje trwałe wyłączenie pompy. Załączenie będzie możliwe po ostygnięciu wciskając przycisk "START", oczywiście pod warunkiem, że pompa jest załączana stycznikiem a nie zwykłym wyłącznikiem.
  • #3
    BZYKU28
    Level 10  
    problem w tym że termistor jest zamontowany w czujniku w zbiorniku paliwa gdy nie dotyka paliwa pompa ma działać jeśli poziom paliwa się podniesie dotknie termistora pompa powinna się rozłączyć. takie rozwiązanie jest wymagane przy tankowaniu paliwa do zbiornika . nie chodzi o przegrzanie pompy.

    Dodano po 3 [minuty]:

    czy można wykorzysta coś takiego? Czujnik poziomu paliwa. Jak podłączyć termistor PTC?
  • #4
    koczis_ws
    Level 27  
    Tak jakoś skojarzyłem z zabezpieczeniem termicznym pompy, a tu chodzi o zwykły wyłącznik sterowany poziomem paliwa.
    Żeby takie coś zadziałało to sprawa się komplikuje, bo trzeba termistor podgrzać prądem do temperatury wyższej niż ma paliwo i wtedy zanurzenie termistora spowoduje jego wychłodzenie i zmianę rezystancji. No niestety prostym układem tego się raczej nie zrobi. Trzeba mierzyć prąd i wykryć jego skok w momencie zanurzenia.
  • #5
    BZYKU28
    Level 10  
    Jakis pomysł jak by można coś takiego zrobić?
  • #7
    BZYKU28
    Level 10  
    wykorzystać chciał taki przekaźnik do załączania i rozłączania pompy . pompa zasilana 24v . plus jakiś zasilacz do zasilania układu. Mógł byś mi to zobrazować trochę dokładniej jestem raczej elektronikiem amatorem bardziej elektrykiem , mechanikiem . Z góry dzięki Czujnik poziomu paliwa. Jak podłączyć termistor PTC? .
  • #8
    koczis_ws
    Level 27  
    Można go ten przekaźnik dać zamiast stycznika i pompę zasilać przez styki z 24V. Dobrze było by odseparować zasilanie pompy od zasilania przerzutnika Schmitta. Nie znam tego przekaźnika ale wydaje mi się, że do sterowania cewką wystarczy tranzystor np. BD139, pozostałe tranzystory to np. BC147.
    Rezystory w obwodzie termistora trzeba tak dobrać żeby termistor rozgrzewał się do temperatury o kilkanaście stopni większej niż maksymalna temperatura paliwa w zbiorniku, a pierwszy tranzystor przerzutnika był zatkany. Drugi tranzystor musi być nasycony i przekaźnik wtedy powinien być załączony. Potencjometrem można wyregulować punkt przełączania.
    Ale jeśli się nie znasz na elektronice to może lepiej sam tego nie rób, tylko poszukaj jakiegoś kolegi elektronika.
  • #10
    koczis_ws
    Level 27  
    Ad.1 Podejrzewam, że pewnie tak. Nie wiem do czego on to potrzebuje. Jeśli to ma być na stacji benzynowej to wycofuję wszystko co do tej pory napisałem.

    A tak na marginesie. PTC tu się akurat dobrze nadaje. Dla NTC trzeba by to zrobić inaczej. Czas nagrzewania zależy też od wielkości tego termistora ale myślę, że było by to kilka sekund. No i dochodzi jeszcze problem z temperaturą otoczenia. Przydała by się kompensacja.
  • #11
    BZYKU28
    Level 10  
    Nie potrzebny jest atest tego układu . chodzi tylko o to zęby wykorzystać ten czujnik poziomu o którym pisałem wyżej (GWG 23) który wykorzystuje termistor . Układ ma tylko rozłączyć pompę gdy paliwo olej napędowy dotknie termistora. Wykorzystać to chcemy w zbiorniku pływającym do tankowania łodzi. Taki wymóg w Niemczech. Zbiornik jest wyposażony w pompę 24v. W czujniku jest wykorzystany szklany termistor , w opisie jest napisane zasilanie max 24v i Zwarcie prądu: 150 mA max. Zakres temperatury roboczej -25/ Czujnik poziomu paliwa. Jak podłączyć termistor PTC? +60C.
  • #12
    _jta_
    Electronics specialist
    Instrukcja po polsku - ale tam nie podają żadnych parametrów termistora. W niemieckiej podają:
    Grenzwertgeber GWG 23 – Ro/T
    für Außenbehälter gem. EN 13616 (TRbF 511/512)
    wrote:
    Temperatureinsatzbereich
    Medium: -25/+50 °C
    Umgebung: -25/+60 °C
    tłumaczenie na polski
    tłumacz Google wrote:
    Zakres temperatury roboczej
    Medium: -25 / + 50 ° C
    Otoczenie: -25 / + 60 ° C


    Wątpię, żeby termistor, kiedy nie dotyka paliwa, przy temperaturze otoczenia -25°C był nagrzewany do temperatury znacznie większej od +50°C tak, by sam pomiar jego oporności wystarczał do określenia, czy jest zanurzony, czy nie - to musi być jakieś sprytniejsze rozwiązanie. Może jest ogrzewany stałą mocą, wystarczającą do zwiększenia temperatury o kilka °C ponad temperaturę otoczenia, i w chwili zanurzenia temperatura spada o tych kilka °C - a elektronika to wyłapuje? Może to układ z uC? Może - i to wydaje się być najbardziej sensowne - termistor nie jest stale podgrzewany, a na zmianę jest podgrzewanie i przerwa, i wykrywa się, że po zanurzeniu wahania jego oporności znacznie maleją?

    Algorytm działania mógłby być taki: włączamy określone napięcie, mierzymy prąd kilka razy w jakimś odstępie czasu, i wyłączamy napięcie, żeby termistor ostygł; jeśli prąd po włączeniu napięcia maleje prawie ze stałą szybkością, to pompujemy dalej; jeśli prąd najpierw maleje dość szybko, a potem wyraźnie wolniej, to wyłączamy pompę.
  • #13
    Krzysztof Kamienski
    Level 43  
    BZYKU28 wrote:
    czy można wykorzysta coś takiego
    Nie. To jest zwykły termostat, albo dokładniej ,,przekaźnik nadzorczy temperatury" . Poza tym zastanawiam się nad ideą czujnika poziomu opartego na podgrzewanym termistorze. Jak by nie było czujnikow ultradźwiekowych, wibracyjnych czy pojemnościowych. Zawartość cysterny nagrzeje się do temperatury wyższej od temperatury termistora i co ? Albo grzejnik się przepali w tych oparach benzyny :cry: To jest jakieś sinice fiction i bezsens totalny. Ja np. wykorzystuję czujniki poziomu f.my Endress - Hauser oparte na zasadzie tłumienia drgań kamertonu przez płynne medium. Nawet w LPG pracują. No i atest do wszystkich paliw maja. Na wyjściu jest albo OC, albo nawet triak do układow sterowania prądu przemiennego. Wystarcza zwykły przekaźnik.

    @_jta_ Nic nie wiemy o napieciu zasilania tego czujnika i poborze pradu. Może i ma w głowicy zamontowany jakiś układ mikroprocesorowy, który powoduje, że wyjście z tego ,,cuda" jest standaryzowane. Bo jeżeli nie, to w komplecie powinien być osobny moduł standaryzacyjny z wyjściem OC albo przekaźnikowym.
    @BZYKU28 Proszę odkręcić tą nakrętkę puszki izolacyjnej i pokazać nam wnętrze, bo tu się ,,doktoraty" zaczynają :D, a sprawa może być banalna.
  • #14
    BZYKU28
    Level 10  
    Pierwsze co zrobiłem to go rozebrałem w środku niema nic , z wtyczki tylko idzie dwu żyłowy przewód do termistora i to wszystko . termistor ma oznaczenie. E11A5. Znalazłem coś takiego tej samej firmy prawdopodobnie do obsługi tego czujnika ale kosztuje prawie 500 euro.
  • #15
    koczis_ws
    Level 27  
    @Krzysztof Kamienski - tak . jest wiele czujników poziomu ale autor napisał, że norma wymaga takiego.


    Cytat z instrukcji:
    Probe
    The control unit and the PTC thermistor probe are connected by
    means of a signal cable. The tip of the probe is equipped with a PTC
    thermistor. During operation, the PTC thermistor is heated and can
    distinguish between gaseous and liquid media due to the different
    heat dissipation.

    Czyli zasada pomiaru jest taka jak opisywałem. Tylko te 500 EU to drobna przesada, ale to stosują pewnie firmy, które wpuszczają to w koszty.
    Do rozwiązania pozostaje problem kompensacji temperatury otoczenia. Można próbować mostkiem i wzmacniaczem różnicowym, ale co będzie jak temperatura paliwa będzie taka sama jak temperatura obu termistorów? Chyba jednak trzeba to zrobić mądrzej i bez uC się nie obejdzie.
    Trzeba wymusić inną temperaturę termistora niż temperatura paliwa i układem różniczkującym wykryć skok prądu (dodatni lub ujemny) na termistorze roboczym.
    Albo zasilać impulsowo termistor i sprawdzać szybkość narostu temperatury, która będzie inna w powietrzu a inna w paliwie (coś wtym rodzaju o czym pisał _jta_). Tak bym to widział.
  • #16
    _jta_
    Electronics specialist
    Prawdopodobnie te 500 euro odpowiada trudności zrobienia układu, który poprzez pomiary takiego termistora wykryje jego zanurzenie w paliwie. A może to rozwiązanie jest opatentowane?

    Nie wiem, jakie charakterystyki ma taki termistor, ale jest całkiem prawdopodobne, że trzeba mierzyć zmiany jego oporu poniżej 1/1000 jego wartości, żeby taki układ działał prawidłowo.

    Ale może to być również termistor, którego opór w określonej temperaturze (np. około 65°C) wzrasta kilkanaście razy, a układ zasila go określonym napięciem i mierzy prąd (termistor nagrzewa się do temperatury, w której opór wzrasta, i to zmniejsza prąd, a przez to moc grzania - niezależnie od temperatury otoczenia, byleby była w przedziale od -25°C do +60°C, temperatura termistora ustala się na granicy zmiany oporu; zanurzenie w paliwie powoduje, że potrzebny prąd staje się wielokrotnie większy - może nawet przy temperaturze paliwa 50°C jest on znacznie większy, niż bez zanurzenia w -25°C - wtedy układ musi tylko odróżnić, w którym zakresie jest prąd... Zaraz, jaka jest zmiana oporu bezpiecznika polimerowego przy przekraczaniu granicznej temperatury?

    Tylko jak znam Niemców, to przy pierwszej kontroli stwierdzą, że żaden przepis nie zakazuje stosowania samoróbek do współpracy z tym czujnikiem, więc można; ale przekażą informację do rządu i po miesiącu wejdzie w życie nowy przepis, który będzie zakazywał takich samoróbek - ma być niemiecki porządek...
  • #17
    User removed account
    User removed account  
  • #18
    koczis_ws
    Level 27  
    Poszukałem i znalazłem takie coś: http://ep.com.pl/files/1722.pdf
    Jak widać idea jest dość podobna do mojej :). Naprawdę nie widziałem tego wcześniej.
    Można tak jak w opisie zasilać termistor ze źródła prądowego i mierzyć napięcie, ale można też odwrotnie, mierzyć prąd jaki musi płynąć żeby utrzymać temperaturę a więc napięcie na termistorze. Ten drugi sposób jest stosowany np. w przepływomierzach samochodowych.
  • #19
    BZYKU28
    Level 10  
    Czy dało by się wykorzystać jakiś przekaźnik który mierzy oporność lub temperaturę . na przykład coś takiego? Czy macie jakiś projekt ale pewnie bez programowania się nie obejdzie? :(
  • #20
    BZYKU28
    Level 10  
    koczis_ws wrote:
    Poszukałem i znalazłem takie coś: http://ep.com.pl/files/1722.pdf
    Jak widać idea jest dość podobna do mojej :). Naprawdę nie widziałem tego wcześniej.
    Można tak jak w opisie zasilać termistor ze źródła prądowego i mierzyć napięcie, ale można też odwrotnie, mierzyć prąd jaki musi płynąć żeby utrzymać temperaturę a więc napięcie na termistorze. Ten drugi sposób jest stosowany np. w przepływomierzach samochodowych.


    Czy będę w stanie taki układ zrobić sam ?
    a możne idzie coś takiego kopic gotowego za jakieś rozsądniejsze pienadze?
  • #21
    koczis_ws
    Level 27  
    To może zapytaj w firmie
    Epcos Polska Sp. z  o.o., 00-203 Warszawa,
    ul.  Bonifraterska 17, tel.: 22 246 04 09,
    faks: 22 246 04 00, www.epcos.pl
    Epcos Polska Sp. z  o.o. jest przedstawicielem
    firmy Infineon
  • #22
    _jta_
    Electronics specialist
    A może zamiast pytać zacznij od ustalenia, jakie parametry i charakterystyki ma ten termistor? Bo przy odpowiednich da się łatwo zrobić, a przy innych nie. Termistory, z którymi można zrobić łatwo, kiedyś nazywały się CTR (Critical Temperature Resistor, po polsku termistor o skokowej rezystancji), ale należały do kategorii PTC. Tylko skąd mam wiedzieć, czy to jest akurat taki? Ani w opisie czujnika, ani w tym artykule z "EP" nic takiego nie piszą - jedyne, co można zrobić, to wziąć miernik i sprawdzić, ale do tego trzeba mieć tę sondę w ręku, a nie na fotografii. Poczytaj: http://www.resistorguide.com/ptc-thermistor/
  • #23
    koczis_ws
    Level 27  
    Nie wiem czy PTC o silnie nieliniowej charakterystyce jest tu dobry. Przecież temperatura paliwa i otoczenia zmienia się w szerokich granicach a próg charakterystyki jest stały. Chyba korzystniejsza jest jednak liniowa.
    Elektrycznie układ zrobiony na mikrokontrolerze jest prosty. Zabawa się zaczyna przy pisaniu programu.
  • #25
    _jta_
    Electronics specialist
    No i z podanych tam parametrów wynika, że jak połączysz ten termistor szeregowo z opornikiem 175R do napięcia 20V, to kiedy wokół termistora będzie powietrze, prąd nie przekroczy 33.5mA nawet w najniższej temperaturze, a jak się zanurzy w oleju, to nawet w najwyższej będzie co najmniej 45mA - czyli na oporniku będzie albo poniżej 5.83V (w powietrzu), albo ponad 7.83V (w oleju) - układ ma tylko sprawdzać, czy na oporniku jest mniej, czy więcej, niż około 6.8V, i wyłączać pompę, gdy napięcie na oporniku przekroczy 6.8V. Łatwizna.

    :arrow: #23 Nie wiem czy PTC o silnie nieliniowej charakterystyce jest tu dobry. - Z charakterystyk widać, że to właśnie taki jest. Dla liniowej zmiany byłyby trudne do zmierzenia.
  • #27
    koczis_ws
    Level 27  
    _jta_ wrote:
    No i z podanych tam parametrów wynika, że jak połączysz ten termistor szeregowo z opornikiem 175R do napięcia 20V, to kiedy wokół termistora będzie powietrze, prąd nie przekroczy 33.5mA nawet w najniższej temperaturze, a jak się zanurzy w oleju, to nawet w najwyższej będzie co najmniej 45mA - czyli na oporniku będzie albo poniżej 5.83V (w powietrzu), albo ponad 7.83V (w oleju) - układ ma tylko sprawdzać, czy na oporniku jest mniej, czy więcej, niż około 6.8V, i wyłączać pompę, gdy napięcie na oporniku przekroczy 6.8V. Łatwizna.

    :arrow: #23 Nie wiem czy PTC o silnie nieliniowej charakterystyce jest tu dobry. - Z charakterystyk widać, że to właśnie taki jest. Dla liniowej zmiany byłyby trudne do zmierzenia.


    W załączonych danych nie ma charakterystyki rezystancji w funkcji temperatury tylko prądowo napięciowe.
    Chodziło mi o taką charakterystykę:
    Czujnik poziomu paliwa. Jak podłączyć termistor PTC?

    Tylko co będzie jak temperatura powietrza i paliwa będzie jednakowa i będzie na tym skoku rezystancji ?

    PS. Po przemyśleniu.
    Z tego wykresu napięciowo-prądowego można mniej więcej oszacować zależność rezystancji od temperatury (to są zmiany odległości między krzywymi granicznymi przy np. stałym napięciu). Wszak R=U/I . I nie wygląda to na bardzo silnie nieliniowe.
    Aby pomiar był możliwy to prąd termistora musi być na tyle duży żeby ogrzać go do temperatury wyższej niż najwyższa spodziewana temperatura paliwa i powietrza. Wtedy jest różnica w odbiorze ciepła przez otoczenie termistora (powietrze lub paliwo) nawet przy tej samej temperaturze obu czynników.
  • #28
    jdubowski
    Tube devices specialist
    koczis_ws wrote:
    Tylko co będzie jak temperatura powietrza i paliwa będzie jednakowa i będzie na tym skoku rezystancji ?


    Będzie skok rezystancji bo termistor pracuje w warunkach w których płynący prąd istotnie wpływa na jego temperaturę.

    koczis_ws wrote:
    Aby pomiar był możliwy to prąd termistora musi być na tyle duży żeby ogrzać go do temperatury wyższej niż najwyższa spodziewana temperatura paliwa i powietrza. Wtedy jest różnica w odbiorze ciepła przez otoczenie termistora (powietrze lub paliwo) nawet przy tej samej temperaturze obu czynników.


    Otóż to...