Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Расчет ИП на влияние температуры (расчет дополнительной погрешности ИП от влияния температуры окружающей среды)

Согласно ГОСТ 13384-93 (СНГ), допускаемая дополнительная погрешность преобразователей, вызванная изменением температуры окружающего воздуха от нормальной до любой температуры в пределах, установленных рабочими условиями применения, на каждые 10 град С для преобразователей класса точности 0.5 (gдоп=0.5%) не должна превышать 0.5 предела допускаемой основной погрешности, т.е. 0.25%.

С учетом того, что анализ схемы ИП проводился при 27 град С, определим с помощью Transient-анализа MicroCAP выходной сигнал ИП при изменении температуры ИП до крайних значений рабочего температурного диапазона ИП (0 60)град С. Расчет производится при максимальной температуре ТПС (Rt1=Rt2=12.472 Ом).

Значение выходного тока при температуре ИП 27 град С было определено в п.п. 6.6:

Iout_IP(400)_27 =5.001А.

Т.к. ТКС резисторов R19, R20 и R25 (типа С2-29В) в диапазоне температур (0 +20)град С составляет +-75E-6 , а в диапазоне температур (+20 +60)град С составляет +-25E-6 , определим модуль их эквивалентного линейного ТКС для температуры +60 град С:

TC(60) = 20*75+10-6/60 +40*25*10-6/60 = 4.16667*10-5

В текстовом окне MicroCAP изменяем модель резистора(R15, R16 и R22) "S2-29V+": .MODEL S2-29V+ RES (R=1 LOT=0.1% TC1=41.67E-6).

Проведем анализ для температуры ИП 60 град С (в меню Transient Analysis Limits задаем в поле параметра Temperature значение 60 (см. рис. 10.1)):

Iout_IP(400)_60 = 4.9715*10-3 A.

Определяем усредненную дополнительную погрешность от влияния температуры на ИП в диапазоне (27 60) град С:

d(27-60) = % /10 град С (10.1)

Рис. 10.1. Анализ ИП в общей схеме при t=+60 0C.

Проведем анализ для температуры ИП 0 град С (см. рис. 10.2):

Iout_IP(400)_0 = 5.0235*10-3 A

Рис. 10.2. Анализ ИП в общей схеме при t=+0 0C.

Определяем усредненную дополнительную погрешность от влияния температуры на ИП в диапазоне (0 27) град С:

d(27-0) = %/град С (10.2)

Вывод: дополнительная погрешность от влияния температуры на каждые 10 град С рабочего диапазона ИП (0 60 град С) не превышает 0.5 предела допускаемой основной погрешности (0.25%).

. Расчет погрешности от влияния разброса компонентов

Чтобы учесть при моделировании допускаемое отклонение сопротивления ТПС (класса допуска A) от своего номинального значения при 0 град С, расчет погрешности от влияния разброса компонентов будем производить при минимальной температуре ТПС (Rt1=Rt2=10.6915 Ом). Зададим для Rt1 и Rt2 модель резистора "RTEMP" без ТКС, но с разбросом масштабного множителя сопротивления (R), равным 0.05%.

MODEL RTEMP RES (R=1 LOT=0.1%)

Разброс пассивных компонентов схемы ИП задавался для моделей резисторов и конденсаторов в соответствии с их процентным допуском при помощи ключевого слова LOT.

Для того, чтобы провести статистический анализ влияния разброса пассивных компонентов на выходную характеристику ИП в MicroCAP, необходимо выполнить следующие шаги.

. Запустить Transient-analyse.

. В меню Monte Carlo - Options задать 10 запусков (Number of Runs), выбрать закон распределения случайных величин - Worst Case (худший случай), включить статус режима (On).

. Запустить Transient-analyse (выбрать Run из верхнего меню). Выполнится 10 запусков анализа с вариацией элементов в пределах заданного разброса. После завершения анализа значения выходного тока можно узнать, нажимая на клавиши вертикального перемещения курсора. Перейти на страницу: 1 2 3

Другие статьи по теме:

Датчики в строительстве Для проведения качественных строительных и ремонтных работ во все времена строители использовали различные измерительные приборы, ведь только они могли указать невидные человеческому гла ...

Управление углом тангажа посредством статического автопилота угол тангаж автопилот самолет Исследовать математическую модель статического автопилота: для заданного варианта найти передаточную функцию автопилота, промоделировать состояния отказов да ...

Активные RC-фильтры (ARC-Ф) Цель работы - изучение принципа работы, исследование амплитудных, частотных характеристик и параметров активных фильтров нижних и верхних частот, полосно-пропускающих и полосно-задержи ...