МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ
РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
САНКТ-Петербурзький науково-дослідні інститути ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ, механіки й оптики
Кафедра Систем Управління та Інформатики
Группа4146
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
до курсового проекту
Пристрій для вимірювання високих температур.
Автор курсового проекту
Черніков М.М.
Керівники
Бистров С.В.
Санкт-Петербург
Зміст
Зміст
Введення
Перелік іспользуемиx скорочень
. Порівняльний аналіз існуючих рішень
. Розробка функціональної схеми вимірювального пристрою
. Теорія методу вимірювань
. Вибір елементів
.1 Мікроконтролер
.2 Фотодіоди
.3 Оптична схема
.4 Блок живлення
.5 Операційний підсилювач
. Розробка принципової електричної схеми
. Розробка конструкції
Висновок
Література
Програми
Введення
Метою даної курсової роботи є розробка пристрою для вимірювання температури розпеченого металу.
У роботі буде розглянуто чотири аналога, знайдених на першому етапі роботи. Це необхідно для визначення оптимальної конструкції, як самого датчика, так і пристрої. Проведено порівняльний аналіз даних пристроїв.
Вихідні дані для проектування представлені в таблиці 1.1
Таблиця 1.1 - параметри технічного завдання.
Діапазон зміни температури600 - 2200 ° CДопустімая похибка ізмеренія5% Вихідний сигнал устройства16-ти розрядний паралельний кодБазовий джерело пітанія220 В, 50 Гц
Перелік використовуваних скорочень
АЦП - аналого-цифровий перетворювач
БП - блок живлення
ИП - джерело живлення
МКП - мікропроцесор
ОЗУ - оперативний пристрій
ОС - оптична система
ОУ - операційний підсилювач
ПП - первинний перетворювач
СДУ - светоделітельная система
ТЕДС - термо-електрорушійна сила
У - підсилювач
ФП - фотоприймач
ЦАП - цифро-аналоговий перетворювач
1. Порівняльний аналіз існуючих рішень
Пірометри застосовують для дистанційного визначення температури об'єктів. Їх можна розділити за кількома основними ознаками:
яркостное. Дозволяють візуально визначати, як правило, без використання спеціальних пристроїв, температуру нагрітого тіла, шляхом порівняння його кольору з кольором еталонної нитки.
Радіаційні. Оцінюють температуру за допомогою пересчитанного показника потужності теплового випромінювання. Якщо пірометр вимірює в широкій смузі спектрального випромінювання, то такий пірометр називають пірометром повного випромінювання.
Колірні (мультиспектральні, спектрального відношення) - дозволяють робити висновок про температуру об'єкта, грунтуючись на результатах порівняння його теплового випромінювання в різних спектрах.
Як приклад яркостного пірометра може виступити пристрій, що має патентний номер 2287785 - «Пристрій дистанційного безконтактного пірометричного визначення яркостной температури» (патент приведений у додатку А1).
Суть винаходу: в яркостном пірометру з зникаючою ниткою використовується випромінювання термостатированной світловипромінюючих гетероструктури, що вводиться в поле зору спостерігача. Випромінювання від об'єкта й еталона проходить через світлофільтр зі спектральною характеристикою пропускання, ідентичною спектральній характеристиці випромінювання термостатированной світловипромінюючих гетероструктури. Про рівність яскравісних температур судять по зникненню зображення термостатированной світловипромінюючих гетероструктури на тлі досліджуваного об'єкта. Перед окуляром встановлений нейтральний фільтр, що послабляє випромінювання вимірюваного об'єкта та еталонної гетероструктури. Технічний результат - підвищення точності безконтактного в...
