Разработка электрической принципиальной схемы

Свести к минимуму данные погрешности можно с помощью использования корректирующих цепей. Для этого параллельно термосопротивлению подключается линейный резистор, сопротивление которого не зависит от температуры. Он будет ограничивать максимальные значения измеряемой температуры. А последовательно в цепь к терморезистору включим другой линейный резистор, ограничивающий сопротивление снизу. Данная цепь представлена на рис.5:

Рисунок 5 - Двухполюсник с одним терморезистором

Для реальных значений r1=150кОм и r2=1кОм приведем расчётные характеристики исследуемых терморезисторов (рис. 6)

Рисунок 6 - График зависимости с применением корректирующих резисторов

По графику видно, что максимальный разброс значительно уменьшился (10,25 кОм…14,25 кОм). Но при одном и том же значении сопротивления, разброс по температуре составляет от ±6К до ±12 К в диапазоне 323К - 503К. Данный результат является неудовлетворительным при измерении температуры поршня.

Для уменьшения этого разброса можно разделить всю характеристику на участки, и для каждого из них применять свои корректирующие сопротивления. Нами были выбраны следующие участки и значения резисторов:

Таблица 3 - Участки характеристики с корректирующими сопротивлениями.

tОС

Т, К

RПАР.

RПОСЛ

1

50 … 113

323…386

9,5 кОм

1 кОм

2

113 … 176

386 … 449

9,4 кОм

1 кОм

3

176 … 239

449 … 512

9,3 кОм

1 кОм

4

239 … 300

512 … 573

9,2 кОм

1 кОм

И вновь построим график зависимостей для выбранных участков (рис.7)

Рисунок 7 - График зависимости с разбиением на участки

Таким образом, в рабочем диапазоне измерений обеспечивается минимальный разброс характеристик. Следует отметить, что дробление на большее количество участков и более тщательный подбор корректирующих сопротивлений могут еще больше снизить погрешность. Но с каждым новым участком сложность схемы и вычислений увеличивается.

В итоге, были получены характеристики с минимальным отклонением друг от друга. Тем не менее, разброс на первых двух участках составляет ±30C, а на 3-ем и 4-ом он увеличивается до ±60C. Но изучив поведение графиков стоит отметить тот факт, что отдельные типы терморезисторов очень близки по своим характеристикам друг к другу. Их можно выделить в отдельные группы и использовать данные группы совместно для решения одной задачи. Так, например, если оставить только 2,3,4,6,8 датчики, то получаем разброс температур от ±10C на первом участке до ±30C на последнем, что удовлетворяет требованиям по точности измерения температуры поршня ДВС. В качестве основной в данном эксперименте можно выбрать градуировку датчика, характеристика которого лежит примерно посередине относительно других. В нашем случае - это характеристика 6-го датчика:

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Прочтите также:

Разработка стабилизатора переменного напряжения
Сегодня для построения электронных источников питания аппаратуры широко применяются транзисторные преобразователи, работающие в импульсном режиме. Они обеспечивают необходимые потребител ...

Разработка схемы программируемого делителя частоты
Электроника представляет собой бурно развивающуюся отрасль науки и техники. Она изучает физические основы и практическое применение различных электронных приборов. Часто при испол ...

Сборка и отладка сигнализации с использованием оптопары
Все началось с тех древних пор, когда человек стал наживать имущество. Имея имущество, ему естественно хотелось сохранить его в целости и сохранности. Для этих целей использовались ...

Основные разделы

2020 © Все права защищены! >> www.techeducator.ru