Давайте рассмотрим схемы подключения датчиков температуры по двухпроводной и трёхпроводной схеме. Рассмотрим в чём разница.
Для начала хочу напомнить, что по подключению токовых датчиков на канале есть целая статья «Подключение токового датчика 4–20 мА «Токовая петля». Подробное описание для новичков», по этому, токовые датчики в этой статье рассматриваться не будут.
Для примера возьмём обычный датчик температуры ДТС. Датчики такого типа являются термосопротивлением. Не путать с термопарой. Это абсолютно разные датчики. Даже на схемах они обозначаются по-разному.
Датчики типа ДТС имеют три клеммы или контакта. Обозначаются они как: «1», «2», «3». На следующем изображении это указано. Между контактами видно, но я продублировал красными цифрами.
Тут у новичка сразу возникает вопрос: на схеме датчика два контакта, а на датчике три? Как так?
Давайте об этом поподробней.
На самом деле клеммы «1» и «3» это одно и то же, а точнее на самом терморезисторе они соединяются в одну точку. Ниже рассмотрим для чего это нужно.
Также хочу отметить, что даже визуально заметно, что клеммы «1» и «3» находятся ближе друг к другу, а клемма «2» находится дальше от них.
Если замерить сопротивление между контактами «1» и «3», то мультиметр покажет сопротивление 0 Ом. Точнее не совсем ноль, так как прибор не точный и есть погрешность, по этому, мы её не учитываем.
Прибор показывает 0,5 Ом, но это суммарная погрешность прибора, щупов и контактов. Таким образом, можно сделать вывод, что эти два контакта соединены между собой накоротко внутри датчика.
Теперь замерим сопротивление между контактами «1» и «2».
На этих клеммах мы видим сопротивление датчика при данной температуре окружающего воздуха.
Далее замерим сопротивление между контактами «3» и «2».
Здесь мы тоже видим сопротивление датчика. Правда оно немного меняется т.к. я его держу в руках и волей неволей нагреваю его больше или меньше.
Теперь осталось разобраться, как это всё подключить к прибору, а далее разберём всё на схемах.
Возьмём аналогичный датчик и подключим к нему три провода. Провод «1» будет белый, провод «2» красный, а провод «3» синий.
Я это делаю временно на скорую руку, а в реальности лучше использовать наконечники вилочные. Это удобно т.к. не нужно полностью откручивать гайки при демонтаже/монтаже, и провода не будут торчать или ломаться.
Для примера я использую прибор УКТ38 на 8 каналов.
Теперь посмотрим на сам прибор, где увидим, что датчик подключен к клеммам «18», «19», «20», что является каналом № 6 прибора. Также видно схему подключения и то, что контакт датчика «2» (красный провод) подключен к прибору на клемму 20, которая на схеме не соединяется ни с чем. Клеммы «18» и «19» на схеме соединены перемычкой. На эти клеммы и подключаем контакты датчика «1» и «3» (белый и синий провод). Тут значение не имеет какой куда. Ранее мы выяснили, что они соединены между собой в самом датчике.
На следующем фото видно, что наш прибор на шестом канале показывает 24 градуса, что является температурой окружающей среды в данный момент.
Это мы рассмотрели подключение по 3-х проводной схеме.
Для того что бы подключить по 2-х проводной схеме нужно просто убрать любой из двух проводов синего или белого цвета («1», «3» на датчике) и установить перемычку.
Например, отключаем синий провод с клеммы «19» прибора, а вместо него ставим перемычку, соединяющую клеммы «18» и «19». Красный и белый при этом остаются на своих местах.
Таким образом, мы просто эмулируем соединение проводов в датчике соединением перемычкой.
Пример такого подключения представлен ниже.
Тут видно, что датчики на всех каналах подключены по 2-х проводной схеме. Куча перемычек бросается в глаза.
Обычно по 2-х проводке подключают так:
Устанавливают перемычку в приборе (как описывалось выше). За тем, ставят перемычку в датчике между клеммами «1» и «3». После этого подключают провода к клеммам «2» и «3». Далее в прибор. При этом уже не имеет значение какой куда. Главное не забыть установить перемычку в прибор, а в датчик перемычку устанавливают не все. Работать будет одинаково.
Теперь давайте рассмотрим сами схемы. Вначале 3-х проводную.
В верхней части схемы расположен датчик с одноимёнными клеммами. Ниже провода соединяющие датчик с прибором. Здесь вместо белого серый цвет используется. Внизу изображены клеммы измерительного прибора и изображена схема подключения как на его корпусе.
Сравнив 3-х проводную схему с вышеизложенным, сразу всё становиться проще.
Теперь рассмотрим 2-х проводную схему и сравним их между собой.
На самом деле 2-х проводная схема это та же самая 3-х проводная, только синий провод «1» (согласно схемы) соединяется с проводом «3» не в датчике, а прямо на приборе между клеммами «18» и «19». Таким образом, можно использовать двужильный кабель для подключения датчика вместо трёхжильного. При этом при использовании длинной кабельной линии при 2-х проводной схеме погрешность измерений будет гораздо выше.
В 3-х проводной схеме третий провод используется для измерения сопротивления кабельной линии и последующей коррекции показаний прибора. Он это делает автоматически.
Обратите внимание на 3-х проводную схему представленную выше. При такой схеме произведя замер сопротивления между клеммами «18» и «19» прибор производит замер сопротивления проводов «1» и «3» т.к эти провода в конце соединены между собой накоротко. Также учитывается сопротивление всех клеммных соединений. Соответственно можно сделать вывод, что провод «2» является аналогичным и имеет половину общего сопротивления проводов «1» и «3». Хотя общее сопротивление проводов «1» и «2» будет таким же как «1» и «3». Таким образом, вычисляется поправка в показания прибора.
Соответственно при 2-х проводной схеме никакой поправки нет. Там установлена перемычка, и она имеет сопротивление почти 0 Ом.
Из этого можно сделать вывод, что 3-х проводная схема является более точной, и при изменении температуры кабельной линии, которое приводит и к изменению сопротивления этой линии, на точности показаний ни как не отразиться.
Самое главное это то, что при неправильном подключении термосопротивления не выйдет из строя ни датчик, ни прибор. По этом смело пробуйте и экспериментируйте.
Все статьи канала здесь.