В наше время измерению температуры придается большое значение в различных отраслях промышленного производства. Температура является наиболее массовым и, зачастую, решающим параметром, характеризующим различные технологические процессы металлургической, химической, энергетической и других видов промышленности. Точность измерения температуры очень важна для автоматизации процессов производства. В зависимости от необходимого диапазона и точности используют различные методы измерения температуры с помощью таких средств, как стеклянные жидкостные термометры, манометрические термометры, термопреобразователи сопротивления, термоэлектрические преобразователи,- оптические и фотоэлектрические пирометры и другие.
Наиболее распространены методы измерения, основанные на преобразовании температуры в электрический сигнал. Большинство методов термометрии основано на изменении свойств материалов от температуры, которые регистрируются вторичными измерительными приборами, как унифицированными, так и специализированными.
В настоящее время в термометрической технике в результате высокой чувствительности вторичных приборов на первый план выдвигаются воспроизводимость свойств первичных измерительных преобразователей, устойчивость используемых материалов к воздействию внешней среды, надежность и долговечность всей конструкции датчиков температуры в условиях их эксплуатации. Помимо указанных качеств также следует принимать во внимание технологичность и стоимость используемых материалов и компонентов.
Целью курсовой работы по дисциплине «САПР устройств промышленной электроники» является разработка и моделирование в системе Micro-CAP схемы измерительного преобразователя для первичного преобразователя температуры, обеспечивающей заданные метрологические характеристики.
В соответствии с заданием будет разработан платиновый термопреобразователь сопротивления.
Термопреобразователь сопротивления (ТПС) - первичный измерительный преобразователь, электрическое сопротивление которого зависит от температуры. ТПС относятся к классу параметрических датчиков.
В задачи курсовой работы входит преобретение и закрепление знаний у студентов по дисциплине «САПР устройств промышленной электроники» и развитие навыков проектирования в системе MICRO-CAP.
моделирование преобразователь датчик температура
Исходными данными для проектирования измерительного преобразователя (ИП) являются следующие:
Вариант 20
. Тип используемого преобразователя - на основе материала Pt .
. Сопротивление термопреобразователя при 0оС Ro=10 Ом.
. Номинальное значение отношения сопротивлений W100 соответственно при 100oC и при 0oC, W100=1.391
. Сопротивление одного провода линии связи, Rлс=3.5 Ом.
5. Максимальная разница в сопротивлении проводов линии связи, Rлс= 0.25 Ом.
. Диапазон измеряемых температур, Т=300…400°С.
. Диапазон изменения выходного сигнала ИП, Iвых=0мA…5мА.
. Эквивалентное значение напряжения помехи Uп промышленной частоты, наведенной на вход ИП составляет 50 мВ.
. Разность потенциалов между точками заземления ИП и защитной арматурой термопреобразователя сопротивления составляет 25 В.
. Диапазон температуры ИП составляет (0..60)oC.
. Дополнительная погрешность ИП от влияния температуры окружающей среды не более d/10oC, где d - погрешность преобразования ИП.
. Паразитная емкость и сопротивление изоляции принимаются равными соответственно 1нФ и 500 кОм.
- Эквивалентная схема измерения температуры с использованием термопреобразователя сопротивления.
- Функциональная схема ИП
- Модель термопреобразователя сопротивления
- Схема электрическая принципиальная
- Расчет и выбор схемы усилителя с кэффициентом усиления равным единице (УС1)
- Расчет источника тока
- Расчет входного усилителя
- Расчет влияния помех на входе ИП
- Расчет фильтра постоянной составляющей (ФПС)
- Расчет сумматора
- Расчет выходного преобразователя «напряжение-ток» (ПНТ)
- Анализ расчетной схемы ИП
- Настройка расчетной схемы ИП в условиях комнатной температуры
- Расчет основной погрешности ИП
- Расчет ИП на влияние температуры (расчет дополнительной погрешности ИП от влияния температуры окружающей среды)
Другие статьи по теме
Технические средства, применяемые в деловом общении В деловом мире в условиях обострения конкуренции деловое общение становится важным фактором, определяющим успех деятельности не только отдельного человека, но подчас и целой фирмы ...
Активные RC-фильтры (ARC-Ф) Цель работы - изучение принципа работы, исследование амплитудных, частотных характеристик и параметров активных фильтров нижних и верхних частот, полосно-пропускающих и полосно-задержи ...
Исследование принципов технической реализации и эффективности сигналов с ортогональной частотной модуляцией Практически для всех типов современных радиосистем передачи информации характерна многоканальная или параллельная передача, при которой по общему высокочастотному тракту радиосистемы пер ...