Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Модель термопреобразователя сопротивления

Первичным измерительным преобразователем температуры является термопреобразователь сопротивления (ТПС).

Модель ТПС задается в виде пассивного элемента - сопротивления с учетом заданного ТКС, находимого по W100=1.391

С учетом заданного диапазона измеряемых температур (300 .400)град С, выбираем платиновый термопреобразователь сопротивления класса допуска А, для которого значения метрологических характеристик определены при температурах (-220 .+850)град С. Для ТПС этого класса допускаемое отклонение сопротивления от номинального при 0 град С не превышает 0.05%, а допускаемое отклонение сопротивления (в температурном эквиваленте) от номинальной статической характеристики преобразования (НСХ) не превышает (0.15+0.002|t|)град С.

Пренебрегая влиянием нелинейности на точность ТПС определим, что для классу допуска А соответствует допускаемое отклонение сопротивления RО в пределах 0.1%.

Номинальная статическая характеристика ТПС в диапазоне температур 0 .600 град С описывается уравнением вида:

Wt(tc) = 1+A*tc+B*(tc)2, где А = 3,9692*10-3 0С-1, (5.1)

B = -5.8290*10-7 0C-2

Сопротивление ТПС изменяется по закону:

Rt(tc) = R0*(1+A*tc+B*(tc)2) (5.2)

Допускаемое отклонение сопротивления ТПС составляет:

(5.3)

Построим зависимость сопротивления ТПС от температуры с учетом предельно допускаемых отклонений (см. рис.5.1):

Rtmax(tc)=R0)+B*( tc+)2> (5.4)(tc)=R0)+B*( tc-)2> (5.5)

Рис. 5.1 Зависимость сопротивления ТПС от температуры.

При проведении расчета и моделирования представим модель ТПС как резистор с допуском 0.1% и линейным ТКС, равным .

, (5.6)

где RO - сопротивление термопреобразователя при 0°С,

D - погрешность преобразования.

Как видно, зависимость от температуры имеет линейный вид.

Rt(tc) = R0*(1+A*tc+B*(tc)2) (5.7)

Определим значения сопротивлений ТПС для шести равноотстоящих точек заданного температурного диапазона :

(5.8)

(5.9)

(5.10)

(5.11)

(5.12)

(5.13)

Другие статьи по теме:

Малошумящий интегральный усилитель полевой малошумящий Проектирование полупроводниковых интегральных схем (ИС) является сложным и многоэтапным процессом. Комплекс работ по проектированию включает синтез и анализ схемы, оце ...

Аппаратная реализация модулярного сумматора и умножителя на базе ПЛИС В настоящее время невозможно представить себе сложную автоматическую систему без того, чтобы ее центральную часть не составляли вычислительные машины, выполняющие функц ...

Исследование рабочих характеристик гидроакустической станции В настоящее время активно развивается использование подводных лодок для проведения туристических круизов. За 10 лет построено несколько сотен туристических подводных лодок (ТПЛ). Водоизм ...