Курсовий проект
По темі: "Пристрій терморегулятора і його види"
Зміст
Введення
1. Аналіз технічного завдання
2. Розрахунок заданої конструкції
2.1 Розрахунок резистивного мосту
2.2 Розрахунок диференціального включення ЗУ
2.3 Розрахунок неінвертірующего включення
2.4 Силова частина
Висновки
Список літератури
Додаток
Введення
Терморезистором називається вимірювальний перетворювач, активний опір якого змінюється при зміні температури. В якості терморезистора може використовуватися металевий або напівпровідниковий резистор. Датчики температури з терморезисторами називаються термометрами опору.
Є два види терморезисторів: металеві та напівпровідникові. Принцип дії і конструкція металевих терморезисторов. Як відомо, опір металів збільшується з збільшенням температури. Для виготовлення металевих терморезисторов зазвичай застосовуються мідь або платина.
Функція перетворення мідного терморезистора лінійна:
(1)
де R 0 - опір при 0 t 0 С; a = 4,28.10 -3 K -1 - Температурний коефіцієнт. p> Функція перетворення платинового терморезистора нелінійна і зазвичай апроксимується квадратичним тричленного. Температурний коефіцієнт платини приблизно дорівнює a = 3,91.10 -3 K -1 . p> Функція перетворення платинового терморезистора:
R t = R 0 (1 + a (T 1 - T 0 )) (2)
Чутливий елемент мідного терморезистора (рис.1) являє собою пластмасовий циліндр , на який бифилярно в кілька шарів намотана мідний дріт діаметром 0,1 мм. Зверху котушка покрита гліфталевим лаком. До кінців обмотки припаиваются мідні вивідні дроти діаметром 1,0 - 1,5 мм. Провід ізольовані між собою азбестовим шнуром або фарфоровими трубочками. Чутливий елемент вставляється в тонкостінну металеву гільзу . Гільза з вивідними проводами поміщається в захисний чохол, який являє собою закриту з одного кінця трубку. На відкритому її кінці міститься клемная голівка. p> Для зручності монтажу захисний чохол може мати фланець . При виготовленні платинових терморезисторів використовуються більш теплостійкі матеріали. Основні параметри найбільш поширених терморезисторов і позначення їх градуювань визначаються по ГОСТ 6651-84. p> Номінальні функції перетворення (статичні характеристики) мідних і платинових терморезисторів та їх похибка визначаються ГОСТ 6651-84.
1. Аналіз технічного завдання
Термодатчики являють собою чутливі елементи з приєднаними гнучкими посрібленими сигнальними проводами в термостійкої тефлоновим ізоляції.
Датчиками температури служать мініатюрні високоточні платинові терморезистори стандарту DIN EN60751 class B (малюнок 1). Ціна - 21 у. е.
З роз'ємом для підключення замість МФ-100 - 31 у. е.
В
Малюнок 1-Платинові терморезистори стандарту DIN EN60751 class B.
На відміну від термопар терморезистори підключаються без дотримання полярності. Також відпадає проблема з підганянням термопар різного типу, і не потрібен додатковий холодний спай. Особливо слід відзначити високу точність виготовлення і повну взаємозамінність терморезисторов одного типу, тому при заміні не вимагається калібрування системи. Термопари при установці на плоску поверхню мають точковий контакт, на відміну від цього, терморезистори, що мають форму прямокутника, забезпечують хороший тепловий контакт по всій площині і тому більш точно відображають температуру елементів. З цього випливає, що в діапазоні температур до +500 В° C застосування терморезисторов переважніше термопар.
Термометр опору і проводи, що з'єднують його з вторинним приладом, включені послідовно. Зазвичай використовуються мідні дроти, опір яких залежить від їх температури. Температурні зміни опору проводів призводять до похибки вимірювання температури.
Вторинні перетворювачі термометрів опору виконуються такими, щоб максимально зменшити цю похибку. Якщо потрібна найбільша точність вимірювання температури, наприклад при метрологічних роботах, використовується компенсаційна схема. За цією схемою застосовують четирехзажімние платинові терморезистори. Два дроти використовуються для підведення струму, а два інших служать для вимірювання падіння напруги на термочувствительной обмотці. Падіння напруги вимірюється за допомогою потенціометра. Вимірюється також падіння напруги U 0 на зразковою котушці. Опір терморезистора при цьому дорівнює
(3)
Завдяки компенсаційному методу вимірювання відсутня падін...
