Выбор термоэлектрического преобразователя и его согласование с АЦП
Автор: kirillkirill • Октябрь 28, 2019 • Практическая работа • 831 Слов (4 Страниц) • 552 Просмотры
Расчетно-графическая работа
на тему: «Выбор термоэлектрического преобразователя и его согласование с АЦП»
Магнитогорск, 2019 г.
Цель работы: освоение методики обработки экспериментальных данных при измерении температуры с помощью термопар.
- Общие сведения
При проведении экспериментальных исследований возникает необходимость измерения температуры. На рис 1 приведена структура простейшей системы измерения температур с помощью термоэлектрического преобразователя с выводом данных на ЭВМ.
[pic 1]
Рис. 1. Структура измерительной системы:
1 - рабочий спай; 2 - свободные концы термопары; 3 - усилитель постоянного тока;
4– аналогово-цифровойпреобразователь; 5 – компьютер.
Рабочий спай термопары находится в области измерения и имеет температуру T. Свободные концы термопары, а и б имеют одинаковую фиксированную температуру Т’.
Усилитель постоянного тока предназначен для согласования по напряжению сигнала термопары с входом АЦП. Усилитель должен иметь входное сопротивление, много большее внутреннего сопротивления термопары и выходное сопротивление, много меньшее входного сопротивления АЦП. Значение коэффициента усиления К выбирается так, чтобы обеспечить максимальную раз» решающую способность измерительной системы.
АЦП преобразует аналоговый сигнал в двоичный код, который передается в компьютер и сохраняется для дальнейшей обработки.
Тип термопары выбирается в зависимости от диапазона измеряемых температур (табл.1).
Таблица 1.Тип термопары в зависимости от диапазона температур
Типтермопары | Рабочий диапазон температур | |
длительно | кратковременно | |
Медь-Константановая (типТ) | -200...+350 | до 400 |
Хромель-копель (тип L) | -200...+600 | до 800 |
Хромель-алюмель (тип К) | -200...+1100 | до 1300 |
Платинородий-платина (тип S) | 0...+1300 | до 1600 |
Одной из важных характеристик описанной измерительной системы является разрешающая способность - минимальное изменение температуры, которое приводит к изменению выходного сигнала АЦП на одну единицу младшего разряда.
- Выполнение работы.
Таблица 2.1. Исходные данные для выполнения работ
№ Варианта | Расчетный диапазон, с | Допустимый погрешность аппрокс., % | Температура свободных концов, °С | Входное напряжение АЦП, В | Разрядн. АЦП |
16 | 700-990 | 0,5 | 63 | ± 2,5 | 14 |
Таблица 2.2. Исходные данные для выполнения работ
τ, с | t, °С | τ, с | t, °С | τ, с | t, °С |
690,5 | 700 | 787 | 810 | 763,2 | 920 |
676,3 | 710 | 800,5 | 820 | 784,2 | 930 |
663,1 | 720 | 806 | 830 | 809 | 940 |
654 | 730 | 803,3 | 840 | 834,6 | 950 |
651,3 | 740 | 793,9 | 850 | 857,8 | 960 |
656,3 | 750 | 780 | 860 | 875,6 | 980 |
669,8 | 760 | 764,9 | 870 | 886 | 990 |
690 | 770 | 751,6 | 880 | ||
714,9 | 780 | 743,2 | 890 | ||
741,5 | 790 | 741,9 | 900 | ||
766,5 | 800 | 748,6 | 910 |
2.1. Согласно варианту и исходным данным по таблице 2.1 расчетный диапазон составляет 770-900 с.
...