Journal of IKEEE (전기전자학회논문지)

Institute of Korean Electrical and Electronics Engineers (한국전기전자학회)
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Temperature Measurement System for Refrigerated Vehicle

냉동차량을 위한 온도 측정 시스템

  • Lim, Yong-Jin (Dept. of Electronic Engineering, Hanyang University) ;
  • Kim, Jung-Hwan (Dept. of Electronic Engineering, Hanyang University) ;
  • Lim, Joon-hong (Dept. of Electronic Engineering, Hanyang University)
  • Received : 2019.03.08
  • Accepted : 2019.03.26
  • Published : 2019.03.31
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Abstract

The food service industry has been grown due to improvement of living standards. In addition, the demand for frozen food delivery is increasing day by day at online/offline and the refrigerated vehicles are used in most of these food distributions. One of the most important factors in a refrigerated car is to measure the temperature accurately. Conventional temperature recording systems are generally connected directly to temperature sensor modules. Since the temperature data are transmitted to the temperature recorder by using the electric wire, there is a disadvantage that the resistance error must be compensated according to the cable length. In this paper, we propose a method to correct errors due to cable resistance using digital processing and CAN (Controller Area Network) communication. We use PT-1000 platinum sensor to increase the accuracy of the temperature measurement.

최근 생활수준의 향상으로 외식문화가 발전하고 있고 온라인과 오프라인으로도 냉동식품의 택배수요가 날로 증가하고 있다. 현재 이러한 식품유통의 대부분은 냉동차량에 의해서 이루어지고 있다. 냉동차량에서 가장 중요한 요소 중에 하나는 정확히 온도를 측정하는 것이다. 기존의 상용 온도 기록 시스템은 일반적으로 온도 센서 모듈을 기록계에 직접 연결하는 형태이다. 이러한 기존의 방법은 전선을 사용하여 기록계에 온도 데이터를 전송하기 때문에 케이블의 길이에 따라 저항 오차를 보상해야한다. 본 논문은 케이블 내의 저항으로 인해 발생하는 오차를 극복하기 위해서 디지털 처리와 CAN (Controller Area Network) 통신을 사용하는 것을 제안한다. 또한 온도 측정의 정확도를 높이기 위해서 백금 센서인 PT-1000을 사용한다.

Keywords

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Fig. 1. Block diagram of temperature recoding system. 그림 1. 온도 기록 시스템의 블록 다이어그램

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Fig. 2. Comparison of temperature sensor characteristics. 그림 2. 온도 센서 특성 비교

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Fig. 3. 3 WIRE RTD Temperature Sensor Constant voltage Excitation Composition diagram. 그림 3. 3 와이어 정전압 여기 다이어그램

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Fig. 4. Constant Voltage Excitation Wheatstone Bridge Circuit. 그림 4. 정전압 여기 휘스톤 브릿지 회로

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Fig. 5. Amplified Circuit. 그림 5. 증폭회로

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Fig. 6. example of CAN communication for the temperature recording system. 그림 6. 온도 기록 시스템 연관된 CAN 통신 예

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Fig. 8. Temperature acceleration chamber. 그림 8. 온도 가속 챔버

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Fig. 9. 4-channel temperature recording system. 그림 9. 4-채널 온도 기록 시스템

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Fig. 10. Temperature measurement result. 그림 10. 온도 측정 실험 결과

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Fig. 11. The recording data using CAN comunication. 그림 11. CAN 통신을 사용한 기록 데이터

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Fig. 7. (a) Temperature recoder, (b) sensor moduel, (c) PT-1000. 그림 7. (a) 온도기록계, (b) 센서 모듈, (c) PT-1000

Table 1. Experimental conditions. 표 1. 실험 조건

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References

  1. Hyoungpyo Kim, and Sekwang Park, "Temperature Sensor Design and Fundamental Experiment Using RTD," Proceedings of 1991 STRC Meeting on Sensor Technology, Vol. 2, pp. 132-136, 1991.
  2. Edval J. P. Santos and Isabela B.Vasconcelos, "RTD-based Smart Temperature Sensor: Process Development and Circuit Design," 2008 26th International Conference on Microelectronics, pp. 333-336, 2008. DOI: 10.1109/ICMEL.2008.4559289
  3. Janhvi Chauhan, and Prof. Usha Neelakantan, "An experimental approach for precise temperature measurement using platinum RTD PT1000," International Conference on Electrical, Electronics and Optimization Techniques, pp. 3213-3215, 2016. DOI: 10.1109/ICEEOT.2016.7755297
  4. EDarold Wobschall and Wai Sing Poh, "A Smart RTD Temperature Sensor with a Prototype IEEE 1451.2 Internet Interface," ISA/IEEE Sensors for Industry Conference, pp. 183-186, 2004. DOI: 10.1109/SFICON.2004.1287157
  5. Zhu Qishen, Zhu Dongmei, and Su Xunwen, "Distributed Remote Temperature Monitoring and Acquisition System Based on CAN Bus," 2010 Prognostics and System Health Management Conference, pp. 1-4, 2010. DOI: 10.1109/PHM.2010.5413439