приладів на перший план висуваються відтворюваність властивостей первинних вимірювальних перетворювачів, стійкість використовуваних матеріалів до впливу зовнішнього середовища, надійність і довговічність всієї конструкції датчиків температури в умовах їх експлуатації. Крім зазначених якостей також слід брати до уваги технологічність і вартість використовуваних матеріалів і компонентів.
Метою курсової 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.
Відповідно до завдання буде розроблений платиновий термоперетворювач опору.
Термопреобразователь опору (ТПС) - первинний вимірювальний перетворювач, електричний опір якого залежить від температури. ТПС відносяться до класу параметричних датчиків.
У завдання курсової роботи входить преобретение і закріплення знань у студентів з дисципліни «САПР пристроїв промислової електроніки» і розвиток навичок проектування в системі MICRO-CAP.
1. Вихідні дані для проектування
моделювання перетворювач датчик температура
Вихідними даними для проектування вимірювального перетворювача (ІП) є наступні:
Варіант 20
. Тип використовуваного перетворювача - на основі матеріалу Pt.
. Опір термоперетворювача при 0оС Ro=10 Ом.
. Номінальне значення відносини опорів W100 відповідно при 100oC і при 0oC, W100=1.391
. Опір одного проводу лінії зв'язку, Rлс=3.5 Ом.
5. Максимальна різниця в опорі проводів лінії зв'язку, Rлс=0.25 Ом.
. Діапазон вимірюваних температур, Т=300 ... 400 ° С.
. Діапазон зміни вихідного сигналу ІП, Iвих=0мA ... 5мА.
. Еквівалентне значення напруги перешкоди Uп промислової частоти, наведеної на вхід ІП становить 50 мВ.
. Різниця потенціалів між точками заземлення ІП і захисної арматурою термоперетворювача опору складає 25 В.
. Діапазон температури ІП становить (0 .. 60) oC.
. Додаткова похибка ІП від впливу температури навколишнього середовища не більше d/10oC, де d - похибка перетворення ІП.
. Паразитна ємність і опір ізоляції приймаються рівними відповідно 1НФ і 500 кОм.
2. Еквівалентна схема вимірювання температури з використанням термоперетворювача опору.
Еквівалентна схема вимірювання представлена ??на рис. 2.1, де прийняті наступні позначення:
ІП - вимірювальний перетворювач;
ОІ - об'єкт вимірювання;
ЗА - захисна арматура чутливого елемента термоперетворювача
опору (ТПС);
ЧЕ - чутливий елемент ТПС;
Rлс - опір лінії зв'язку; з - опір ізоляції між ЧЕ і ЗА ТПС;
Спар - паразитная ємність між ЧЕ і ЗА, обумовлена ??конструктивними особливостями ТПС; ов - напруга між землями ІП і ЗА ТПС (перешкода загального вигляду); нв - еквівалентний напруга перешкоди, прикладена до входу ІП (перешкода нормального вигляду);
ІТ - джерело струму ІП, за допомогою якого живиться ПТС;
ВУ - вхідний підсилювач, що підсилює падіння напруги на ТПС.
Рис.2.1. Еквівалентна схема вимірювання температури з ...
