ЛИВС Курсовая / termopara
.doc
Федеральное агентство по образованию РФ
Санкт – Петербургский государственный электротехнический
университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина)
кафедра ИИСТ
Индивидуальное домашнее задание по дисциплине:
«Интерфейсы в ИИС»
Метрологический расчёт измерительного канала
Выполнила студентка:
Группа
Преподаватель:
Санкт – Петербург
200
Синтезировать измерительный канал,
измеряющий температуру в соответствии
с заданием с точностью +/-2
.
Задание: Создать модель термопары
типа ТПР с характеристикой преобразования
,
где
,
,
,
,
,
,
,
,
.
Т от 300 до 1800
.
Структурная схема измерительного канала
-
Зависимость эдс от сопротивления
-
Нормирующий преобразователь:
,
где
-
ЭДС при температуре 300
.
E(300
)=0,431мВ.
E(1800
)=13,585мВ.
Коэффициент к= входной диапазон напряжений АЦП/ диапазон эдс термопары. Так как эдс термопары измеряется в [мВ], то и напряжение АЦП будем брать в таких же единицах измерений, т. е. Umax=5000мВ, Umin=0.
.
Нормирующий измерительный преобразователь приводит напряжение , снимаемое с термопары, ко входу АЦП
-
АЦП:
,
где
.
-
Цифровое преобразование:
-
Находим обратную функцию от f4.
-
На индикаторе должен отобразиться результат (температура) с погрешностью не больше 2
.
Зная характеристику преобразования,
рассчитаем термоэдс в диапазоне
температур 300-1800
.
(см. табл1 ниже)
Табл.1
|
t,
|
A0*t^0 |
A1t^1 |
A2t^2 |
A3t^3 |
A4t^4 |
A5t^5 |
A6t^6 |
A7t^7 |
A8t^8 |
E(t) |
|
300 |
0 |
-0,074 |
0,532 |
-0,039 |
0,017 |
-0,008 |
0,002 |
-0,0002 |
0,00001 |
0,431 |
|
450 |
0 |
-0,111 |
1,197 |
-0,130 |
0,088 |
-0,059 |
0,020 |
-0,003 |
0,0002 |
1,002 |
|
600 |
0 |
-0,148 |
2,128 |
-0,309 |
0,279 |
-0,247 |
0,112 |
-0,025 |
0,002 |
1,791 |
|
750 |
0 |
-0,185 |
3,324 |
-0,604 |
0,681 |
-0,754 |
0,427 |
-0,121 |
0,013 |
2,782 |
|
900 |
0 |
-0,222 |
4,787 |
-1,043 |
1,411 |
-1,875 |
1,276 |
-0,435 |
0,057 |
3,957 |
|
1050 |
0 |
-0,259 |
6,516 |
-1,656 |
2,614 |
-4,053 |
3,218 |
-1,279 |
0,196 |
5,297 |
|
1200 |
0 |
-0,296 |
8,511 |
-2,472 |
4,460 |
-7,902 |
7,169 |
-3,258 |
0,572 |
6,783 |
|
1350 |
0 |
-0,333 |
10,771 |
-3,520 |
7,144 |
-14,240 |
14,535 |
-7,431 |
1,467 |
8,393 |
|
1500 |
0 |
-0,370 |
13,298 |
-4,829 |
10,889 |
-24,116 |
27,349 |
-15,536 |
3,409 |
10,094 |
|
1650 |
0 |
-0,407 |
16,091 |
-6,427 |
15,943 |
-38,839 |
48,451 |
-30,275 |
7,306 |
11,842 |
|
1800 |
0 |
-0,444 |
19,149 |
-8,344 |
22,579 |
-60,009 |
81,665 |
-55,668 |
14,656 |
13,585 |
Основываясь на расчётных данных, построим график зависимости E(t) (рис.1):
t,
рис.1
Нахождение обратной функции.
С помощью Mathcad найдём значения Ti при известных значениях Ni.
Обратная функция будет иметь вид:
