зміні температури ІП до крайніх значень робочого температурного діапазону ІП (0 ... 60) 0С. Розрахунок проводиться при максимальній температурі ТПС (Rt1=Rt2=97.7935 Ом).
Значення вихідного струму при температурі ІП 27 град С було визначено в п.6: Iout_IP_27=5.0000 мА
Т.к. ТКС резисторів R15, R16 і R22 (типу С2-29В) в діапазоні температур (0 ... +20) 0 С складає + - 75E - 6 [1/0 С], а в діапазоні температур (+20 ... + 60) 0 С складає + - 25E - 6 [1/0 С], визначимо модуль їх еквівалентного лінійного ТКС для температури +60 0 С:
(9.1)
У текстовому вікні MicroCAP змінюємо модель резистора «S2-29V +»: MODEL S2-29V + RES (R=1 LOT=0.1% TC1=41.67E - 6)
Проведемо аналіз для температури ІП 60 0 С рис. 40: Iout_IP_60=4.9095 мА
Рис. 40. Аналіз схеми при температурі ІП 60 0 С
Визначаємо усереднену додаткову похибка від впливу температури на ВП у діапазоні (27 ... 60) 0 С:
(9.2)
Проведемо аналіз для температури ІП 0 0 С рис. 41: Iout_IP_0=5.0324 мА
Рис. 41 Аналіз схеми при температурі ІП 0 0 С
Визначаємо усереднену додаткову похибка від впливу температури на ВП у діапазоні (0 ... 27) 0 С:
(9.3)
Висновок: додаткова похибка від впливу температури на кожні 10 0С робочого діапазону ІП (0 .. 60 0С) приблизно в два рази перевищує 0.5 межі допустимої основної похибки (0.25%). Це обумовлено тим, що ми моделювали ІП на найгірший випадок його роботи.
Висновок
У цій роботі був спроектований і змодельований в системі Micro Cap 7.0 вимірювальний перетворювач на основі датчика температури. Як датчик служить термоперетворювач опору (ТПС). Це первинний вимірювальний перетворювач, електричний опір якого залежить від температури. ТПС виготовлений із платини, що дає велику перевагу над іншими ТПС, так як платина володіє найкращою відтворюваністю характеристик.
Даний пристрій володіє наступними характеристиками:
. Діапазон вимірюваних температур: 150 .... 250 oC
. Робочий діапазон температури: 0 .... 60 oC
. Матеріал з якого виготовлений ТПС: Pt
. Тип вихідного сигналу: ток
. Діапазон вихідного сигналу: 0 ... 5 мА
. Клас точності ІП: 0.5%
. Додаткова похибка ІП: не більше 0.548
Додаткова похибка від впливу температури на кожні 10 0С робочого діапазону ІП (0 .. 60 0С) приблизно в два рази перевищує 0.5 межі допустимої основної похибки (0.25%). Це обумовлено тим, що ми моделювали ІП на найгірший випадок його роботи. Для цього ми задавали відповідним чином ТКС резисторів. У реальності ж все набагато краще. Імовірність того, що ТКС резисторів будуть в реальній схемі такі, що похибка перевищить допустиму, дуже мала. Враховуючи цей факт, ми можемо з достатньою впевненістю сказати, що цей проект може бути реалізований на практиці і бути використаний за призначенням.
Завдяки використанню чьотирьох схеми вимірювання температури в даній схемі відсутній методична похибка від впливу опорів зв'язку r та їх розкиду? r, що є гідністю даного вимірювального перетворювача. Ще однією перевагою є можливість налаштування схеми за допомогою резисторів R18 * і R20 *, що дозволяє отримати найменшу похибку вимі...
