Технические разделы

Задатчик

В данном курсовом проекте в качестве датчика температуры задана термопара ТВР-251 со следующими параметрами:

градуировка ПП-1;

- пределы измерения 100-1800 Град. С.

Классическая схема включения термопары приведена на рис.8.1.

рис 8.1. Схема включения термопары

Опорная термопара необходима для того, чтобы устранить нежелательное действие дополнительных термопар, возникающих в точках соприкосновения различных металлов. Если термопары находятся на значительном расстоянии от измерительной схемы, применяются компенсационные провода.

Схема измерительного преобразователя, как правило, должна обладать достаточным усилительным эффектом (термопары имеют низкое выходное напряжение порядка 50 мкВ/С), учитывать синфазные помехи промышленной частоты и радиопомехи, иметь достаточно высокое входное сопротивление (Rвх>10 кОм), чтобы предотвратить ошибки, возникающие при перегрузке датчика.

В схеме 8.1. результирующее напряжение зависит от температуры обеих термопар (их разности), что можно использовать при синтезе задатчика, если температуру опорного спая задать как необходимую стабилизируемую.

Задавать температуру опорной термопары можно двумя способами:

1. Помещать вспомогательную термопару в холодильник, термостат.

2. Применение компенсирующих схем, которые корректируют отличие, связанное с тем, что температура на опорном спае колеблется.

В данном курсовом проекте применяется дифференциальный задатчик с компенсацией температуры среды по опорной термопаре 8.2.

рис 8.2. Дифференциальный задатчик с компенсацией температуры среды по опорной термопаре

Схема реализована на дифференциальном усилителе DA3 с T-образной цепью обратной связи, обеспечивающей требуемое усиление по напряжению. Шунтирующие конденсаторы C3,C2 ослабляют ВЧ-радиопомехи, конденсаторы C34,C15, подключённые параллельно резисторам обратной связи, дополнительно ограничивают полосу пропускания (НЧ-фильтр). Схема компенсации напряжения на опорном спае (DA1,DA3) подключена к выходной цепи. Это сделано для того, чтобы сохранить точный дифференциальный баланс на входе и обеспечить высокое подавление синфазной помехи. Так как сам усилитель имеет коэффициент передачи Kу=200, то на выходе схемы компенсации напряжение термоЭДС необходимо усиливать до величины ККОМП=Ку*КТ, где в качестве КТ можно принять КТ = 10.2 мкВ/К.

На схеме DA1 реализован вспомогательный датчик, работающий в диапазоне изменения температуры среды. В качестве датчиков можно взять любые.

Усреднённый коэффициент передачи датчика можно принять как:

Резистор R9 определяет ток диода (транзистора) и должен обладать высокой стабильностью и низким температурным коэффициентом сопротивления. На выходе схемы DA1 (точка 1) будет действовать напряжение минус UД. Так как КД - величина отрицательная, то с помощью резистора R4он преобразуется в положительную величину, так как токи, протекающие через резисторы R8 и R5, вычитаются (противоположная полярность источников).

Коэффициент усиления схемы DA3 должен быть таким, чтобы коэффициент передачи схемы компенсации был равен коэффициенту термопары КТ с учётом КУ дифференциального усилителя. Таким образом, должно выполняться равенство:

(8.3)

Отсюда можно найти требуемую величину КDA3, которая в свою очередь определятся как:

Примем R8 =47 кОм, тогда R11 определяется как :

Из стандартного ряда сопротивлений выбираем ближайшее наибольшее: R11 = 200 Ом .

На инвертирующий вход схемы DD3 необходимо подавать напряжение прямо пропорциональное температуре стабилизации согласно формуле:

Перейти на страницу: 1 2

Еще статьи по технике и технологиям

Характеристика сетей и технологий Integrated Services Digital Network
В данной работе рассматривается тема "Характеристика сетей и технологий ISDN". ISDN - цифровая сеть комплексного обслуживания. В соответствии с определением МСЭ ISDN - это сеть, обеспечивающая полностью цифровые соединения м ...

Статический анализ оптимального алгоритма обнаружения
цифровой система радиолокационный квантование В настоящее время значительного распространения приобрело широкое использование цифровых методов обработки и передачи информации. Перспективы развития цифровой техники связаны с широким внедр ...

© 2020 | www.techexpose.ru