Вступ
Сучасна інформаційно-вимірювальна техніка має засобами вимірювання близько двохсот різних фізичних величин - електричних, магнітних, теплових, акустичних, механічних та ін. Переважна більшість цих величин в процесі вимірювання перетвориться в величини електричні, як найбільш зручні для передачі, посилення, математичної обробки і точного вимірювання. Тому в сучасній вимірювальній техніці знаходять широке застосування перетворювачі різного роду фізичних величин в електричні величини.
Температура є одним з найважливіших параметрів технологічних процесів. Вона володіє деяким и принциповими особливостями, що обумовлює необхідність застосування великої кількості методів і технічних засобів її вимірювання.
Одним з методів вимірювання температури є термоелектричний метод, заснований на строгій залежності термоелектрорушійної сили (термо-е.р.с.) Термоелектричного термометра (термопари ) від температури.
Термопари широко застосовуються для вимірювання температур до 2500°С в різних областях техніки і в наукових дослідженнях. Вони можуть використовуватися для вимірювання температури від -200°С, але в області низьких температур термопари отримали менше поширення.
Перетворення між аналоговими і цифровими величинами - основна операція в обчислювальних і керуючих системах, оскільки фізичні параметри, такі як температура, є аналоговими, а більшість практичних методів обробки, обчислення і візуального представлення інформації - цифровими. Шляхом перетворення в цифрову систему за допомогою АЦП, розташованого у джерела інформації, такої реально існуючої змінної, як температура, і відновлення того ж самого сигналу за допомогою ЦАП, розташованого в крайовому пристрої, реалізується високошвидкісна, малошумними, стійка і дешева система передачі даних на велику відстань.
Було розроблено безліч АЦП, щоб задовольнити широкому спектру вимог. Для деяких застосувань переважаючими параметрами є висока точність і стабільність перетворення, в інших випадках дуже велике значення має швидкість перетворення. Економічні міркування також впливають на вибір схеми перетворення. Проте простота конструкції зазвичай досягається ціною зменшення швидкості перетворення.
У звязку з тим, що зараз існує широкий вибір різних інтегральних схем, що поєднують в одному кристалі всі необхідні функціональні вузли для побудови високоякісних і ефективних систем обробки різних фізичних параметрів, то це дозволяє ввести цифрову обробку сигналів будь-якому розробнику, який її потребує.
У цій роботі представлений процес створення вимірювального перетворювача для датчика термопари. Розглянемо термопару ТХА (K).
Мета роботи - отримання характеристик датчиків вимірювання температури, отримання математичної моделі температурного перетворювача для системного використання температурних датчиків.
Для досягнення мети роботи:
- розглянуто способи автоматичного регулювання датчиками температури;
- знято характеристики та побудовано графік функції первинного перетворювача;
- визначено максимальні похибки нелінійності характеристики;
- досліджено та отримано математичну модель резистивного перетворювача температури.
- Вступ
- 1. Побудова графіка функції E = f (T) і прямої - ідеальної лінійної характеристики перетворення по температурі
- 2. Визначення максимальної в заданому діапазоні температури похибки не лінійності характеристики
- 3. Лінеаризація НСХ перетворювача
- 3.1 Технічне рішення щодо лінеаризації НСХ перетворювача
- 3.2 Автоматичне управлення параметрами первинних перетворювачів у складі інформаційно-вимірювальних систем
- 4. Вибір і обґрунтування принципу роботи вузла аналого-цифрового перетворення
- 4.1 Визначення часу перетворення вимірювального перетворювача
- 4.2 Структурна схема вимірювального перетворювача
- 4.3 Гальванічне розділення вхідних і вихідних кіл
- Висновки