POMIAR TEMPERATUR WILGOTNEGO SIANA ZA POMOCĄ MIKROPROCESOROWYCH CZUJNIKÓW 1-WIRE

Podobne dokumenty
ANALIZA KSZTAŁTOWANIA SIĘ TEMPERATURY W BELACH SIANA Z DODATKIEM PREPARATU MIKROBIOLOGICZNEGO INOCULANT 1155

KRZYSZTOF NEUPAUER, JANUSZ MAGIERA * Streszczenie

ZASTOSOWANIE MIKROPROCESOROWEGO REJESTRATORA DO POMIARU TEMPERATURY W PIECU KONWEKCYJNO-PAROWYM

ANALIZA ROZMIESZCZENIA PREPARATU MIKROBIOLOGICZNEGO W BELACH WILGOTNEGO SIANA ZBIERANEGO PRASĄ ZWIJAJĄCĄ

WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ ZIEMNIAKÓW NA PRĘDKOŚĆ PROPAGACJI FAL ULTRADŹWIĘKOWYCH

KOMPUTEROWY MODEL UKŁADU STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PRZECHOWALNI JABŁEK

Kod produktu: MP01105T

Kod produktu: MP-1W-2480

Termometr internetowy

OPTYMALIZACJA STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PIECZARKARNI

TET-101/Exi- DS18B20. Wielopunktowy cyfrowy czujnik temperatury. Parametry techniczne. Charakterystyka.

WPŁYW TEMPERATURY W POMIESZCZENIACH POMOCNICZYCH NA BILANS CIEPŁA W BUDYNKACH DLA BYDŁA

GATHERING DATA SYSTEM FOR CONCRETE S SAMPLE DESTRUCTING RESEARCHES WITH USE OF LABVIEW PACKET

METODYKA BADAŃ MAŁYCH SIŁOWNI WIATROWYCH

WYKORZYSTANIE ALGORYTMÓW ROZPOZNAWANIA OBRAZU W BADANIACH NAUKOWYCH NA PRZYKŁADZIE PROGRAMU ZIEMNIAK-99

INSTRUKCJA OBS UGI MIKROPROCESOROWY PRZETWORNIK TEMPERATURY. TxBlock 4-20 ma. wydanie listopad 2004

INSTRUKCJA OBS UGI MIKROPROCESOROWY PRZETWORNIK TEMPERATURY. TxRail 4-20 ma. wydanie listopad 2004

ANALIZA ZALEŻNOŚCI POMIĘDZY CECHAMI DIELEKTRYCZNYMI A WŁAŚCIWOŚCIAMI CHEMICZNYMI MĄKI

Kalibracja czujnika temperatury zestawu COACH Lab II+. Piotr Jacoń. K-5a I PRACOWNIA FIZYCZNA

Kod produktu: MP01106T-WIZ

ZWIĄZKI MIĘDZY CECHAMI ELEKTRYCZNYMI A AKTYWNOŚCIĄ WODY ŚRUTY PSZENICZNEJ

AP Automatyka: Sonda do pomiaru wilgotności i temperatury HygroClip2-S

METODYKA WYBRANYCH POMIARÓW. w inżynierii rolniczej i agrofizyce. pod redakcją AGNIESZKI KALETY

CZUJNIKI I PRZETWORNIKI POJEMNOŚCIOWE

BEZPRZEWODOWE PRZESYŁANIE DANYCH W SYSTEMACH MONITOROWANIA I DIAGNOSTYKI NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH

POMIARY CIEPLNE KARTY ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH V. 2011

OKREŚLENIE PRĘDKOŚCI PORUSZANIA SIĘ SZKODNIKÓW Z WYKORZYSTANIEM KOMPUTEROWEJ ANALIZY OBRAZU

SYSTEM KONSTRUKCYJNY BUDYNKU A RYZYKO WYSTĄPIENIA STRESU TERMICZNEGO U KRÓW MLECZNYCH

ZALEŻNOŚĆ WSPÓŁCZYNNIKA DYFUZJI WODY W KOSTKACH MARCHWI OD TEMPERATURY POWIETRZA SUSZĄCEGO

Badanie. przepuszczalności pary. wodnej przez laminat włókninowy i foliowy. oraz powlekat foliowy z wykorzystaniem wagosuszarek serii

Komputerowe systemy pomiarowe. Dr Zbigniew Kozioł - wykład Mgr Mariusz Woźny - laboratorium

MONITORING TEMPERATURY

Parametryzacja przetworników analogowocyfrowych

OKREŚLENIE WPŁYWU WYŁĄCZANIA CYLINDRÓW SILNIKA ZI NA ZMIANY SYGNAŁU WIBROAKUSTYCZNEGO SILNIKA

THP-100 su Obsługa oprogramowania oraz instrukcja wzorcowania

Warszawa, r. Prof. dr hab. inż. Stanisław Gach Katedra Maszyn Rolniczych i Leśnych Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA WŁASNOŚCI TERMOFIZYCZNE STALIWA W STANIE STAŁYM

WYKORZYSTANIE TECHNIK KOMPUTEROWYCH W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

ANALIZA KSZTAŁTOWANIA SI TEMPERATURY W BELACH UZYSKANYCH Z SIANA, TAKE Z DODATKIEM PREPARATU CIEKŁEGO

Proponowane zestawy pomiarowe:

WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ NA SIŁĘ CIĘCIA I SIŁĘ ŚCISKANIA ZIEMNIAKÓW

OCENA SKUTKÓW ZMIAN ZASILANIA W OPTOELEKTRONICZNYM SYSTEMIE POMIARU WILGOTNOŚCI GLEBY

CECHOWANIE TERMOELEMENTU Fe-Mo I WYZNACZANIE PUNKTU INWERSJI

WPŁYW WIELOKROTNYCH OBCIĄŻEŃ STATYCZNYCH NA STOPIEŃ ZAGĘSZCZENIA I WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE MASY ZIARNA

BADANIE PARAMETRÓW PROCESU SUSZENIA

BADANIA CERTYFIKACYJNE NAKŁADEK WĘGLOWYCH CERTIFICATION RESEARCHES OF CARBON CONTACT STRIPS

WPŁYW KSZTAŁTU POCZĄTKOWEGO CZĄSTEK NA SKURCZ SUSZARNICZY W CZASIE SUSZENIA MIKROFALOWEGO PRZY OBNIśONYM CIŚNIENIU

MATEMATYCZNY MODEL PĘTLI HISTEREZY MAGNETYCZNEJ

WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ NA ZMIANY WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH MARCHWI

Funkcjonowanie i budowa modelu układu regulacji temperatury. Jakub Rotkiewicz AIR 2018

ĆWICZENIE 5 WPŁYW KONWEKCJI NA ROZKŁAD TEMPERATURY W POMIESZCZENIU

1. Opis aplikacji. 2. Przeprowadzanie pomiarów. 3. Tworzenie sprawozdania

FROG bezprzewodowa rejestracja i monitoring temperatury w czasie rzeczywistym

WZORCOWANIE URZĄDZEŃ DO SPRAWDZANIA LICZNIKÓW ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRĄDU PRZEMIENNEGO

Przetworniki AC i CA

SENSORY i SIECI SENSOROWE

CZUJNIKI POJEMNOŚCIOWE

TRANZYSTOR UNIPOLARNY MOS

Wykaz urządzeń Lp Nazwa. urządzenia 1. Luksomierz TES 1332A Digital LUX METER. Przeznaczenie/ dane techniczne Zakres /2000/20000/ lux

POSTĘPY W INŻYNIERII MECHANICZNEJ DEVELOPMENTS IN MECHANICAL ENGINEERING 2(1)/2013, Czasopismo naukowo-techniczne Scientific-Technical Journal

Czujniki podczerwieni do bezkontaktowego pomiaru temperatury. Czujniki stacjonarne.

Stanowiska laboratoryjne przeznaczone do przeprowadzania doświadczeń w zakresie przepływu ciepła

ZASTOSOWANIE OCHŁADZALNIKA W CELU ROZDROBNIENIA STRUKTURY W ODLEWIE BIMETALICZNYM

Kod produktu: MP01105

SiMod-X-(A1) Przetwornik parametrów powietrza z interfejsem RS485 (MODBUS RTU) oraz wyjściem analogowym (dotyczy wersji -A1)

KOMPUTEROWE WSPOMAGANIE OCENY HAŁASU NA STANOWISKACH PRACY

STEROWANIE JAKOŚCIĄ W LABORATORIUM WZORCUJĄCYM INSTYTUTU TECHNIKI BUDOWLANEJ

UW-DAL-MAN v2 Dotyczy urządzeń z wersją firmware UW-DAL v5 lub nowszą.

ZACHODNIOPOMORSKI UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNY W SZCZECINIE

Wpływ oscylacji strumienia powietrza na temperaturę radiatora chłodzącego układ elektroniczny

POLITECHNIKA ŚLĄSKA WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI INSTYTUT MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH LABORATORIUM ELEKTRYCZNE. Obwody nieliniowe.

WYKORZYSTANIE KOMPUTERÓW W WYBRANYCH GOSPODARSTWACH RODZINNYCH LUBELSZCZYZNY

Logistyka - nauka. Wpływ zastosowania paliwa z dodatkiem etanolu do zasilania silników spalinowych na skład spalin

WYBÓR PUNKTÓW POMIAROWYCH

Wyznaczanie współczynnika przewodnictwa

Instrukcja obsługi sterownika stacji typu STZ210 kor. 00. Stacja zlewcza ścieków typu STZ 210. Prod. ENKO SA STZ. wersja 1.0.x

Projektowanie i symulacja systemu pomiarowego do pomiaru temperatury

KRZEPNIĘCIE KOMPOZYTÓW HYBRYDOWYCH AlMg10/SiC+C gr

(v lub nowsza)

STANOWISKO NAUKOWO-BADAWCZE DLA MASZYNOWEGO DOJU KRÓW

WPŁYW ZAWARTOŚCI LEPISZCZA I WYBRANYCH DODATKÓW NA POMIAR WILGOTNOŚCI MASY FORMIERSKIEJ METODĄ IMPULSOWĄ

ZAPOTRZEBOWANIE NA PROGRAMY KOMPUTEROWE W ROLNICTWIE NA PRZYKŁADZIE GOSPODARSTW WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO

G-913-P00. Wersja programu 01a

ANALIZA KRZEPNIĘCIA I BADANIA MIKROSTRUKTURY PODEUTEKTYCZNYCH STOPÓW UKŁADU Al-Si

Wymiar: Forma: Semestr: 30 h wykład VII 30 h laboratoria VII

OKRESY UŻYTKOWANIA CIĄGNIKÓW I MASZYN W WYBRANYCH GOSPODARSTWACH RODZINNYCH WOJEWÓDZTWA LUBELSKIEGO

Ćw. 18: Pomiary wielkości nieelektrycznych II

DTR.AT.01. APLISENS PRODUKCJA PRZETWORNIKÓW CIŚNIENIA I APARATURY POMIAROWEJ DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA

BEZKONTAKTOWA METODA POMIARU KĄTA ELEMENTU ZGINANEGO NA PRASIE KRAWĘDZIOWEJ

REJESTRACJA PROCESÓW KRYSTALIZACJI METODĄ ATD-AED I ICH ANALIZA METALOGRAFICZNA

Pętla prądowa 4 20 ma

Ćwiczenie: "Pomiary mocy w układach trójfazowych dla różnych charakterów obciążenia"

LI OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP II Zadanie doświadczalne

Przetwarzanie AC i CA

Wzorcowanie mierników temperatur Błędy pomiaru temperatury

ZASTOSOWANIE MODELU GOMPERTZ A W INŻYNIERII ROLNICZEJ

Badanie współczynników lepkości cieczy przy pomocy wiskozymetru rotacyjnego Rheotest 2.1

METODYKA BADAŃ WYZNACZANIA ODPORNOŚCI NA KOROZJĘ NAPRĘŻENIOWĄ ELEMENTÓW Z TWORZYW POLIMEROWYCH

AN ON OFF TEMPERATURE CONTROLLER WITH A MOBILE APPLICATION

ĆWICZENIE 1 STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA METALI - UPROSZCZONA. 1. Protokół próby rozciągania Rodzaj badanego materiału. 1.2.

Transkrypt:

Inżynieria Rolnicza 2(90)/2007 POMIAR TEMPERATUR WILGOTNEGO SIANA ZA POMOCĄ MIKROPROCESOROWYCH CZUJNIKÓW 1-WIRE Sylwester Borowski, Edmund Dulcet Katedra Inżynierii Rolniczej, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy Streszczenie. Przedstawiono techniki pomiarowe zastosowane przy pomiarach temperatur wewnątrz bel wilgotnego siana zbieranego prasą zwijającą. Przeprowadzone badania umożliwiły wyznaczenie przebiegu zmian temperatur wewnątrz bel oraz określenie ich wartości w poszczególnych miejscach. W żadnym z kontrolowanych miejsc nie stwierdzono występowania temperatury powyżej 49 C uznawanej za krytyczną. Słowa kluczowe: preparaty konserwujące, wilgotne siano, pomiary temperatury Wstęp W badaniach naukowych i praktyce rolniczej często zachodzi potrzeba dokonywania pomiarów temperatur. Jest to zadanie szczególnie uciążliwe w przypadku dokonywania pomiarów w wielu punktach wewnątrz złoża materiału [Domagała 1996]. Jednym z interesujących rozwiązań jest zastosowane czujników 1-Wire podłączonych do magistrali jedno lub dwu przewodowej. Zastosowanie takiego systemu pomiaru umożliwia podłączenie wielu czujników do komputera z odpowiednim oprogramowaniem, bądź mikrokontrolera oraz akwizycję danych przez Internet. Metodyka badań Materiałem roślinnym użytym w badaniach była lucerna mieszańcowa (Medicago media) z II pokosu w fazie początku kwitnienia, o średnim plonie zielonej masy 41,0 t ha -1. Do badań użyto preparat mikrobiologiczny Inoculant 1155 firmy Pioneer w ilości 1 kilogram na tonę zbieranego wilgotnego siana. Preparat aplikowano do siana w trakcie zbioru za pomocą aplikatora Gandy Jumbo nabudowanego na prasie zwijającej Sipma Z-279/1 [Kaszkowiak i in. 2001]. Przed badaniami skoszono odpowiednią ilość lucerny, którą następnie przetrząsano i zgrabiano w wałki. Cały czas kontrolowano wilgotność siana za pomocą metody z wykorzystaniem kuchenki mikrofalowej. Po uzyskaniu założonej wilgotności zbieranego materiału (24%) pobrano próbki, do sprawdzenia poprawności wyników za pomocą metody suszarkowo-wagowej. Po dokonaniu zbioru bele siana przetransportowano do miejsca składowania - zamkniętej hali magazynowej. Pomiarów temperatury siana dokonywano za pomocą sond pomiarowych z dokładnością do 0,1 C. Pomiarów dokonywano w 15 miej- 23

Sylwester Borowski, Edmund Dulcet scach w beli (rys. 1). Okres pomiędzy pomiarami wynosił 2,5 h. Temperaturę mierzono do czasu jej ustabilizowania się w beli. Dla porównania mierzono także temperaturę otoczenia. x1 x2 x3 x4 x5 y1 y2 y3 y4 y5 z1 z2 z3 z4 z5 0,25 L 0,5 L 0,75 L L=1200 200 200 200 800 Φ 1200 Rys. 1. Fig. 1. Miejsca pomiaru temperatur w beli wilgotnego siana: x,y,z sondy pomiarowe Points of temperature measurement inside beams of damp hay: x, y, z measuring probes Stanowisko do pomiaru temperatur Do pomiarów temperatury wykorzystano mikroprocesorowe termometry DS18B20, które umieszczono wewnątrz sond pomiarowych (rys. 2). Termometry połączono za pomocą magistrali 1-Wire z komputerem PC (rys. 3). Do odczytu i archiwizacji wyników pomiaru temperatur użyto programu Lämpömittari 1.14.7. Zastosowane termometry pozwalają na pomiary temperatur od 55 do +125 C, z dokładnością do 0,5 C w zakresie 10 do +85 C. 1 2 3 1-wire GND 1-wire DATA 15 Φ 20 Rys. 2. Fig. 2. Budowa sondy pomarowej: 1 korpus z materiału o niskim współczynniku przewodzenia ciepła, 2 termometr DS18B20, 3 blacha miedziana Construction of measuring probe: 1 body made from a material of low thermal conductivity, 2 thermometer DS18B20, 3 copperplate 24

Pomiar temperatur wilgotnego siana... DTR 1 2 3 1 2 3 DS18B20 GN RXD D1 D3 D2 1-WIRE 1-WIRE GND TXD R1 D4 PC RS232 Adapter Magistrala 1-WIRE + termometry DS18B20 RS232 to 1-WIRE Rys. 3. Fig. 3. Schemat podłączenia termometrów DS18B20 do komputera PC Diagram of connecting DS18B20 thermometers to a PC Unikalny 64-bitowy adres każdego z czujników umożliwia podlączenie równoległe wielu czujników do dwu lub trójprzewodowej magistrali 1-Wire [Data Sheets]. Po zmontowaniu sond pomiarowych i przeprowadzeniu wstępnej konfiguracji systemu pomiarowego nadano termometrom nazwy odpowiadające ich miejscu w sondzie i przystąpiono do ich kalibracji. Kalibracji dokonano w komorze zapewniającej stałą temperaturę, która kontrolowana była za pomocą termometru wzorcowanego przez Okręgowy Urząd Miar w Bydgoszczy. Temperatura po kalibracji określona jest wzorem [Application Note 208]: TCOMP = TTS - Error = TTS -[OFFSET + α (TTS - TZERO_SLOPE) ] (1) 2 gdzie: T TS α T ZERO_SLOPE OFFSET temperatura czujnika, współczynnik korekcji krzywej, temperatura wierzchołka krzywej, błąd w punkcie T ZERO_SLOPE Przeprowadzenie kalibracji umożliwiło uzyskanie dokładności 0,1 C w zakresie +10 do +45 C. Przed przystąpieniem do pomiarów zaprogramowano także maksymalną dopuszczalną temperaturę (49 C), przekroczenie której sygnalizowane jest alarmem. Wyniki pomiarów wizualizowano w formie wykresów i archiwizowano w postaci plików tekstowych. Wyniki badań Przebieg zmian temperatur w wybranej sondzie pomiarowej (H) przedstawiono na rysunku 4. 25

Sylwester Borowski, Edmund Dulcet Rys. 4. Fig. 4. Przebieg zmian wartości temperatury dla sondy H Course of temperature value changes for the probe H Największą wartość temperatury (37,9 C) zanotowano dla termometru H1 dziesiątego dnia po zbiorze. Wtedy także zanotowano największą różnicę w stosunku do temperatury otoczenia i wynosiła ona 18,2 C. Na rysunku 5 przedstawiono pola temperatur dla tej samej beli w chwili wystąpienia maksymalnej temperatury w punkcie H1. Na wykresie tym można wyraźnie zaobserwować występowanie pola o podwyższonej temperaturze z maksymalnymi wartościami w punktach H1 i I1 Rys. 5. Fig. 5. Pola temperatur występujące w beli IHJ 10 dnia po zbiorze Temperature fields occurring inside beam IHJ on 10. day after harvest 26

Pomiar temperatur wilgotnego siana... Podsumowanie Przeprowadzone badania wartości i przebiegu zmian temperatur w belach wilgotnego siana wymagały zastosowania wielu czujników temperatury. Do badań przyjęto układ 15 czujników umieszczonych wewnątrz każdej z 5 bel i dodatkowo jeden do pomiaru temperatury otoczenia. Zastosowanie do badań termometrów 1-Wire umożliwiło dokonanie pomiarów wraz z ich archiwizacją. Dopuszczalny czas pomiędzy pomiarami zależny jest od szybkości magistrali i ilości czujników, co uniemożliwia wielopunktowe śledzenie procesów dynamicznych. Ze względu na dopuszczalna długość (do 60 m bez wzmocnienia) magistrala ta pozwoliła na umieszczenie komputera-rejestratora z dala od miejsca dokonywania pomiaru. Możliwe jest także zastosowanie rejestratorów mikroprocesorowych, jak i zdalnej akwizycji wyników pomiarów np. poprzez Internet. Dodatkowo, w miarę rozwoju poszczególnych typów czujników możliwe będzie umieszczanie ich na tej samej magistrali. Bibliografia Domagała A. 1996. Metodyka pomiarów w inżynierii przemysłu spożywczego. PWRiL, Poznań. ISBN 83-09-01662-X. Kaszkowiak J., Borowski S., Dulcet E. 2001. Analza przebiegu temperatury w belach siana z dodatkiem preparatu mikrobiologicznego. Inżynieria Rolnicza 9 (29). s. 151-162. Curve Fitting the Error of a Bandgap - Based Digital Temperature Sensor. Application Note 208. DALLAS-MAXIM. [dostęp 11-07-2006]. Dostępny w Internecie: http://www.maximic.com/appnotes.cfm/an_pk/208 DS18B20 Programmable Resolution 1-Wire Digital Thermometer. Data Sheets. DALLAS-MAXIM. [dostęp 11-07-2006]. Dostępny w Internecie: http://www.maximic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/2813 TEMPERATURE MEASUREMENT OF DAMP HAY WITH THE HELP OF MICROPROCESSOR GAUGES 1-WIRE Summary. There were presented the measurement techniques applied with temperature measurement inside beams of damp hay collected with round baler. The carried out research allowed calculating the course of temperature changes inside beams and stating their value in particular places. There was not observed the occurence of the critical temperature over 49 C in any of the controlled places. Key words: preserving preparations, damp hay, temperature measurement Adres do korespondencji: Sylwester Borowski; e-mail: kir@utp.edu.pl Katedra Inżynierii Rolniczej Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy Al. Prof. S. Kaliskiego 7 85-796 Bydgoszcz 27