變頻冷氣真恆溫? 車內溫度超高- DAQ實測給你看

常聽人家講說，變頻冷氣溫度比較恆定，吹起來比較舒服，是真的嗎? 另外夏天把車子停在陽光下，相信大家都體驗過車內溫度超高，今天就來實測一下車子放在太陽下，到底會飆升到幾度? 另外今天就一併測試給大家看，因為我有一台資料擷取器簡稱DAQ，它除了可以測試一般的電壓、電流之外，還可以測試溫度喔!

DAQ是甚麼

首先來介紹一下甚麼是DAQ，它的原文是Data Acquisition，也稱為Data logger，中文稱為資料擷取器，它可以擷取甚麼資料呢? 例如電壓、電流、電阻、溫度、二極體順向電壓、頻率、電容等等。耶! 這不就是一般電錶就可以做到的事嗎? 為什麼還需要DAQ呢?

DAQ與電表的主要差別是，它可以長時間測量，並且把量測結果記錄下來，每次還可以測量很多點，例如你的產品上有10個點需要量溫度，DAQ就可以一次把這10個點的溫度量起來，假設你設定每5分鐘測量一次，那麼它就會定時的紀錄測量值，直到記憶體用完為止，或是直到設定的量測次數到達為止，通常一次可以測個好幾天，甚至一個月。

其實DAQ本身只能測量一個數據，它可以一次測量這麼多點，是因為背後有模組插槽，在這些模組上面有很多繼電器可以將不同點位的訊號傳送到DAQ裡面，如下圖。所以它其實並不是同時測量很多點位，而是在短時間之內，在很多點位之間快速的輪流測量過一遍，這也就是為何每次DAQ在使用的時候，我們都可以聽到清脆的點擊聲，那就是繼電器的切換聲音。

由於模組上的繼電器是一種消耗品，有些繼電器可能很頻繁的切換，有些可能久久才切換一次，所以這個模組裡面會記錄每個繼電器的使用次數，如下圖它會有個列表，告訴你每個祭奠起的使用情況，你可以評估是不是該更換模組了。

熱電偶Thermocouple

為了測量溫度，一般都會使用熱電耦，它可以把熱轉為電壓，這樣就可以給DAQ的 DPST(Double-Pole-Single-Throw/雙刀單擲)模組使用。

原理構造

既然要用熱電偶，那就來講一下它的構造，它是由兩種不同材料的金屬導線組成的，只要這兩條導線的兩端存在溫差，由於材料特性不同，兩條導線分別在各自的兩端所產生的電位差也不同。以下圖來說，紅白兩條線兩端存在著溫差，上面紅線的Chromel合金電位差比較大；下面白線的Alumel合金電位差比較小，由於兩條導線在左端被短路在一起，所以左端就是等電位，那麼另外一端就會出現電位差，也就是右端開口的地方，上方為正極、下方為負極。

這種由熱電偶產生的電位差它的量級非常小，通常只有µV等級，可能是60µV，也可能是40µV。而環境中的雜訊往往也在這個等級，因此DAQ必須要能分辨哪些是真正的溫度訊號，哪些只是雜訊，這不是一件容易的事，因此我們才專業的 DAQ 儀器來完成這件事。

市面上的熱電偶有多種類型Type，這取決於所使用的金屬材料組合，而不同的組合會影響熱電特性，所以要選對正確的Type才有正確的溫度讀值。我這裡使用的是K-type熱電偶，它的用途最廣。一般來說，K-type的外皮是藍色，內部的紅線代表正極，白線代表負極。不同國家對於顏色有不同規範，只要搜尋Thermocouple Color Code，就可以找到完整的對照資訊。

安裝熱電偶到Module

接下來我們把熱電偶安裝上去，這裡使用 Channel 1、2、3、4總共四個通道。如下圖，我依序把線接好並鎖緊固定。其實這幾條線應該繞過其他零件會更好，如下圖的黃線這般，這樣較能減少干擾。不過這次只是做大致測試，所以沒有特別講究佈線方式。

模組上的線路全部接好並把外蓋也裝上後，接下來就可以把模組插入DAQ 主機中，準備開始測量。如下圖，模組是從主機後方的其中一個插槽插入，接著只要設定好DAQ之後就可以測量了。

設定DAQ

再來我們必須要讓DAQ知道這4條熱電偶接在模組的哪個Channel上，所以要做設定，廠商把模組的第一個 Slot 的第一個Channel稱為101，所以下圖中的104指的就是接在Slot1裡面CH04的熱電偶。由於DAQ能夠測量的物理量很多，我們就選溫度Temperature，同時要指定是Type-K的熱電偶，將來溫度的讀值才會準確。