нтального підсилювача (AD623), на вхід АЦП буде подано посилене вихідне значення. Мікроконтролер (C8051F411), використовуваний в наведений схемою, служить для отримання і обробки інформації з АЦП і виводу на дисплей кінцевої інформації в зручному для користувача вигляді.
4. Розрахунок метрологічних параметрів розробленого тензорезисторного датчика сили і ІВС
На практиці зустрічається багато різновидів похибок, що носять різних характер.
В цій роботі будуть пораховані наступні типи похибок:
Похибка тензорезисторов
Температурна похибка підсилювача
4.1Погрешность тензорезисторов
Будь-яка зміна величини опорів тензорезисторів генерує вихідна напруга, яке прикладається далі до входу інструментального підсилювача.
Даний вид похибки відноситься до постійної систематичної похибки, яка повторюється при кожному випробуванні.
Буде вважати, що граничне відносне відхилення опору тензорезисторів в партії від номінального становить 5%.
Припустимо, що ми вибрали випадковим чином 4 тензорезистор з номіналом 120 Ом. За Факту дані тензорезистори будуть мати наступний номінал:
Тоді величина зміна опору буде дорівнює:
Те отримаємо наступні значення напруги на виході моста:
Рис.
Абсолютна похибка:, т.е значення напруги на виході можна написати:
Відносна похибка:, де - значення величини, отримане при ідеальних умовах
4.2 Температурна похибка підсилювача
До інструментальному підсилювача підключений резистор, який задає коефіцієнт підсилення. У розробленій схемі ІВС використовується 100Ом резистор, який забезпечує посилення з виходу моста Уїтсон в 1000 разів.
Температурний коефіцієнт опору (ТКС) характеризує відносну зміну опору резистора при зміні температури навколишнього середовища на 1 ° С.
Розроблена ІВС розрахована на роботи при температурі навколишнього середовища від - 50 ° С до +50 ° С
Резистор, підключений до підсилювача має ТКС: 1 - 50 ppm / C
У конструкції інструментального підсилювача AD623 використовується опір RT0603FRE07100RL на 100 Ом, з ТКС 50 ppm / K, робочою температурою - 55 до 125 ° C виробника YAGEO [30].
50ppm / k=
Зміна опору RT0603FRE07100RL інструментального підсилювача на всьому температурному діапазоні становить:
Виходячи з отриманого значення максимальної зміни опору, можна порахувати максимальне значення опору в схемі інструментального підсилювача:
При R=100Ом, інструментальний підсилювач підсилюємо сигнал в 1000 раз, т. е напруга на виході інструментально підсилювача буде рівним: 1,4 В
При сигнал на виході підсилювача буде посилено приблизно в 1002,5 разів. Отже, на виході інструментального підсилювача вихідна напруга дорівнює: 1,4035 В
Абсолютна похибка:, т.е значення напруги на виході можна написати:
Відносна похибка:, де - значення величини, отримане при ідеальних умовах
У цій роботі обчислена похибка тензорезисторів і ...
