ї роботи з дисципліни «САПР пристроїв промислової електроніки» є розробка та моделювання в системі Micro-CAP схеми вимірювального перетворювача для первинного перетворювача температури, що забезпечує задані метрологічні характеристики.
Термопреобразователь опору (ТПС) - первинний вимірювальний перетворювач, електричний опір якого залежить від температури. ТПС відносяться до класу параметричних датчиків. Матеріал, з якого виготовляється ТПС, повинен володіти високим температурним коефіцієнтом опору (ТКС), як можна більш лінійною залежністю опору від температури і хорошою відтворюваністю характеристик. Цим вимогам найбільш повно задовольняють платина (Pt), мідь (Cu) і нікель (Ni), що мають позитивний ТКС. Платина використовується для вимірювання температур в діапазоні (- 200 ... +1100) 0 С; мідь - для температур (- 200 ... +200) 0 С; нікель - для температур (- 60 ... +180) 0 С. Кращою відтворюваністю характеристик володіють платинові датчики (нестабільність градуювальної характеристики для кращих зразків не перевищує 0,001 0 С), а кращою лінійністю характеристики володіють мідні датчики.
Стандартні платинові термоперетворювачі мають позначення ТСП, мідні - ТСМ, а нікелеві - ТСН. Номінальний опір термоперетворювачів знаходиться в діапазоні одиниці - сотні Ом.
Теплова інерційність стандартних термометрів опору характеризується постійною тепловою інерцією, що становить від одиниць секунд до одиниць хвилин.
При моделюванні в Micro-CAP7 конкретний ТПС може бути заданий у вигляді моделі резистора за відомим інтерполяційними рівняння з урахуванням свого класу допуску.
Аналітичний Огляд
Контроль над температурою складають основу багатьох технологічних процесів. Вимірювання температури рідини, газу, твердій поверхні або сипучого порошку - кожен випадок має свою особливість, яку необхідно розуміти, щоб вимірювання максимально відповідали поставленому завданню. Існує безліч датчиків температури, побудованих з використанням різних фізичних законів. Одні з них прекрасно справляються з конкретним завданням з вимірювання температури, інші призначені для універсального використання. У даній статті описані основні типи датчиків для вимірювання температури, їх особливості, слабкі та сильні сторони, завдання, для яких вони призначені.
Якщо розглядати датчики температури для промислового застосування, то можна виділити їх основні класи: кремнієві датчики температури, біметалеві датчики, рідинні та газові термометри, термоіндикатори, термістори, термопари, термометри опору, інфрачервоні датчики температури.
Кремнієві датчики температури використовують залежність опору напівпровідникового кремнію від температури. Діапазон вимірюваних температур для таких датчиків становить від - 50 С до +150 С. Усередині цього діапазону кремнієві датчики температури показують хорошу лінійність і точність. Можливість виробництва в одному корпусі такого датчика не тільки самого чутливого елемента, але так само і схем посилення і обробки сигналу, забезпечує датчику хорошу точність і лінійність всередині температурного діапазону. Вбудована в такий датчик незалежна пам'ять дозволить індивідуально відкалібрувати кожен прилад. Великим плюсом можна назвати велику різноманітність типів вихідного інтерфейсу: це може бути напру...
