00 Про С:? =? s +? д=0.25% +0.026%=0.276%;
Для Tx=0 Про С:? =? s +? д=0.15% +0.039%=0.189%;
Висновок: Значення? проектованої СЦКТ задовольняють вимозі ТЗ і не перевищують 1% на всьому діапазоні вимірювання температури.
Зменшення зведеної похибки розглядається в розділі 6.
5. Аналіз проводового під'єднання послідовного ланцюжка датчиків до МК
З точки зору застосування проектованої СЦКТ одним з важливих аспектів є максимальна довжина сполучних проводів (СП), при якій система вимірювання температури зберігає метрологічні характеристики (МХ) у рамках ТЗ. За сполучних проводів передається вимірювальний ШІМ сигнал (рис. 5.1).
Рис. 5.3 Схема послідовного включення датчиків температури і МК в СЦКТ.
На малюнку 5.3:
СП - з'єднувальний провід,
УУ - пристрій управління, яке складається з МК, дисплея, клавіатури,
AD1 .. AD5 - група послідовно включених датчиків TMP06B.
Відомо, що зі збільшенням довжини проведення його ємність збільшується. Ємнісні параметри СП впливають на форму переданого сигналу. Отже чим довше дріт, тим переданий сигнал буде більш спотворений.
Рис. 5.2 ШІМ сигнал датчика TMP06B
На малюнку 5.2 представлений вимірювальний ШІМ сигнал, який надходить по СП від датчика до датчика і від датчиків у МК. Очевидно, що при збільшенні довжини проводів, МХ системи залежатимуть від спотворення фронту і зрізу сигналу. З технічного опису (ТО) датчика TMP06B відомо, що при ємнісний навантаженні 100 пФ, резистивної навантаженні 10кОм і напрузі 5.5 В, типове значення величини зрізу і фронту відповідно дорівнює 30 нс і 50 нс [7].
На малюнку 5.2 представлений, взятий з ТО датчика TMP06B, графік залежності тривалості часу фронту / зрізу від ємнісний навантаження лінії передачі сигналу.
Рис. 5.3 Графік залежності часу фронту / зрізу від ємнісний навантаження лінії передачі
Згідно з міжнародним стандартом комунікаційних кабельних мереж ISO/IEEC11801, нормована довжина лінії становить 100м між сегментами мережі, при максимальній ємнісний навантаженні 5.6 нФ [8].
З малюнка 5.3 видно, що при ємнісний навантаженні З рівною 5.6 нФ, тривалість фронту Tф=920 нс, а тривалість зрізу Tc=520 нс. Тоді, використовуючи лінію довжиною 100м, можна оцінити збільшення тривалості шим сигналу приблизно на 1.5мкс.
Використовуючи формулу (7) з розділу 4, отримаємо:
|? д |=(751 *? т) / T L * (1 + T H / T L), (5.1)
Де? д - похибка дискретизації,
TL - тривалість сигналу низького рівня (рис. 5.2),
TH - тривалість сигналу високого рівня (рис. 5.2),
? т - адитивна складова похибки рахунку.
Нижче представлений розрахунок? т.
Формула розрахунки адитивної складової виглядає так:
? т=Tи + To, (5.2)
Де To - період опорного імпульсу (2 мкс, см. разел ...
