6. Расчет масштабирующего усилителя
Согласно заданию преобразователь должен иметь стандартный выходной сигнал 0...10 В.
Чтобы привести выходной сигнал преобразователя к нормированному (определяется ГОСТ 9895-78), необходимо соблюсти следующие условия
Uвых / t=t0 = 0; Uвых / t=tmax = Umax норм,
|
(
|
где t0 - температура в начале температурного диапазона; Umax норм - нормируемое напряжение на выходе преобразователя в конечной точке температурного диапазона.
Для выполнения этих условий сигнал с выхода моста подают на масштабирующий усилитель, коэффициент усиления которого должен быть равным:
|
|
,
где Uвых max - расчетное максимальное выходное напряжение моста.
Для того, чтобы обеспечить такой коэффициент усиления нужно выполнить условие
|
- для инвертирующей схемы включения ОУ;
|
|
- для неинвертирующей схемы включения ОУ.
|
Масштабирующий усилитель представляет собой неинвертирующий операционный усилитель, следовательно, неинвертирующий коэффициент усилителя можно рассчитать из соотношения
Примем R=10 кОм, тогда
Rос= R (K – 1) = 10 103 (3125 – 1) = 10 103 3,124 103 = =31,24 106 Ом .
|
|
Рис. 7 Зависимость сопротивления термистора и выходного напряжения от температуры
7. Литература
1. Ф. Линевег. Измерение температур в технике. Справочник./ Пер. с нем., М.: Металлургия 1980.
2. Наладка средств измерений и систем технологического контроля: Справ. пособие/А.С. Клюев и др. М.: Энергоатомиздат, 1990.
3. М.И. Квартин. Электромеханические и магнитные устройства автоматики. М.: Высшая школа, 1979.
4. И.Ф. Бородин, Н.И. Кирилин. Основы автоматики и автоматизации производственных процессов. М.: Колос, 1977.
5. Диоды: Справочник /О.П. Григорьев и др. М.: Радио и связь, 1990.
6. В.С. Гутников. Интегральная электроника в измерительных устройствах. Л.: Энергоатомиздат, 1988.
7. Захахатнов В. Г., Рычкова Н. М. Расчет нормирующего преобразователя температуры. Методические указания к курсовой работе по дисциплине "Автоматизация систем управления технологическими процессами" Для студентов факультета электрификации и автоматизации сельского хозяйства.- Челябинск: ЧГАУ, 2001