пературної похибки. Опір R? необхідно оцінити.
Виходячи з статичних даних, при виготовленні пружного елемента зі сталі 36НХТЮ і резистора з константана температурний коефіцієнт мультиплікативної чутливості датчика 1/° C.
Беручи вхідний опір бруківці вимірювального ланцюга Rвх=500 Ом, і враховуючи, що резистор Ra буде виготовлятися з мідного дроту з температурним коефіцієнтом опору 1/° C, то можна визначити опір Ra:
Ом
Так як схема з ланцюжком Ra + Rд увазі установку Ra такої величини, щоб відбулася перекомпенсація мультиплікативної похибки, то виберемо для нашого випадку Ra=25 Ом.
Для визначення максимального значення Підганяльні термонезавісімого резистора, скористаємося виразом:
Ом
Нижня межа R? можна визначити з умови мінімального значення 1/° C. Мінімальне значення Підганяльні термонезавісімого резистора буде:
Ом
Приймемо допустимі значення опору R? від 2 Ом до 91 Ом (з ряду Е24).
Опір Rбал призначене для грубої балансування мостової схеми при виході початкового розбалансу за межа.
Максимальне значення разбаланса виходить при підключенні Rш=910 Ом.
Загальний опір при шунтуванні плеча R1=500 Ом опором Rш=910 Ом одно:
Ом
Опір балансувального резистора буде відповідати Rбал=500 - 322.7=177.3 Ом, що не перевищує допустиме значення 1000 Ом, яке може бути збалансовано схемою балансування. Взявши запас по можливостям балансування можна оцінити межі опору Rбал в межах від 1 Ом до 1000 Ом. Нижня межа узятий з обліку роботи резистора rб0 середньої точки.
Опір Rд призначене для підгонки номінального значення вихідного сигналу, яке може бути визначене як технологічними розкид модуля пружності матеріалів пружного елемента, точністю виготовлення пружного елемента, так і похибками розрахункових формул. Зазвичай ці розкид становлять близько 30%, тому датчик роблять на 30-40% більш чутливим, а зайву чутливість прибирають за рахунок включення резистора Rд.
Максимальне значення цього резистора може бути визначено, як:
,
У
Підставляючи Uном і, можна визначити Rдmax:
Ом
Приймемо допустимі значення від 0 Ом до 200 Ом.
== 0.15 + 4.76=4.91%
7. Вибір і розрахунок пружного елемента
.1 Вибір типу пружного елемента
На підставі обраного методу вимірювання, конструкції вимірювального перетворювача виду енергії і конструктивних рішень по стійкості датчика до впливає факторів можна вибрати тип УЕ.
При виборі типу УЕ необхідно проаналізувати:
забезпечення необхідної чутливості;
забезпечення необхідного частотного діапазону вимірювання.
Найбільшою чутливістю до тиску володіє мембранна коробка. Залежно від геометричних розмірів, форми і матеріалу мембранної коробки можна перекрити широкий діапазон преутворених тисків - від 1000 до 50000 Па. Незначно поступається мембранної коробці по чутливості гофрована мембрана.
Так само мембрана, вирішує наступні конструктивні завдання:
забезпечення герметичності внутрішньої порожнини датчика;
виключення впливу бічної складової зусилля.
Мембрана являє собою гнучку круглу пластину, яка одержує значні пружні прогини? під дією тиску P. Мембрани можуть бути плоскими або гофрованими. Їх широко застосовують як пружні елементи манометричних приладів високих класів точності. Крім того, мембрани використовують як роздільники двох середовищ.
Робочий діаметр, тобто діаметр мембрани по контуру кріплення, визначається заданими габаритними розмірами, необхідної величиною ефективної площі, необхідним прогином центру, запасом міцності та іншими технологічними вимогами, що пред'являються до мембрани. Діаметри мембран зазвичай бувають не менш 10 - 15 мм і не більше 200 - 300 мм.
Розроблюваний датчик є датчиком тиску, але його принцип аналогічний дії манометричних датчиків, тому за аналогією з ними, виправданий вибір пружного елемента у вигляді мембрани.
Найбільш прості за формою плоскі мембрани, характеристики яких загасають по тиску в області великих прогинів. Більш широке застосування мають гофровані мембрани. Нанесення кільцевих хвиль збільшує робочі прогини мембрани. З'являється можливість, змінюючи форму і розміри гофрування, підбирати належним чином пружну характеристику мембрани. Відповідно до прийнятої конструкцією датчика приймемо пружний елемент у вигляді гофрованої мембрани з жорстким центром.
На відміну від плоских, гофровані мембрани мають хвилеподібний профіль, під яким розуміють створюючу серединної поверхні.
Гофровані мембрани застосовують частіше плоских. Вони можуть працювати при значно більших прогинах. Залежно від форми профілю пружна характе...
