logo
Визначення параметрів вимірювального перетворювача для системного датчика температури

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.