- •Содержание Введение 4
- •1 Техническое задание
- •1.1 Цель курсовой работы
- •1.2 Технические характеристики системы регулирования
- •1.3 Функциональная схема системы регулирования
- •2.1 Выбор микропроцессора
- •2.2 Выбор компрессора
- •2.3 Выбор нагревательного элемента
- •2.4 Выбор ресивера
- •2.5 Выбор клапана вдоха/выдоха
- •2.6 Выбор датчика плотности
- •2.7 Выбор датчика давления
- •2.8 Выбор датчика температуры
- •2.9 Выбор первого операционного усилителя
- •2.10 Выбор преобразователя давления
- •2.11 Выбор второго операционного усилителя
- •3 Расчет датчика обратной связи
- •3.1 Расчет датчика температуры
- •3.2 Расчет датчика давления
- •7 Расчет и выбор корректирующего устройства
2.6 Выбор датчика плотности
В качестве датчика плотности выберем датчик плотности APR-2200D
/7, стр. 76-77/, так как он удовлетворяет диапазону измеряемой плотности, обладает малой погрешностью, рассчитан на высокое давление, выходной сигнал – ток, который поступает в микропроцессор.
Технические характеристики датчика плотности:
- диапазон измерения плотности, г/см³ от 0 до 1 или от 0 до 2;
- основная приведенная погрешность, % 0,1;
- выходной сигнал, мА от 4 до 20;
- предельно-допускаемое давление, МПа до 4;
- рабочий диапазон температур, °С от минус 30 плюс 60;
- время стабилизации выходного сигнала, с 1.
Передаточная функция датчика плотности:
(11)
где
(12)
где
Запишем передаточную функцию датчика плотности:
2.7 Выбор датчика давления
Для систем искусственной вентиляции легких необходимо поддержание давления в пределах от 0 до 20 кПа. Выбираем в качестве датчика давления датчик давления компании Honeywell серии FP2000 (рисунок 5). Данный датчик выбран /6, стр. 46-50/ исходя из того, что он удовлетворяет измерениям заданного диапазона давлений. Так как датчик используется в медицинских целях, то к нему предъявляются значительные требования по погрешности, в данном датчике минимальная суммарная погрешность. Датчик выполнен в полиамидном корпусе, что позволяет защитить его от влажной среды. Данный датчик отличается минимальным временем отклика и высокой чувствительностью.
Технические характеристики датчика давления:
- диапазон измеряемого давления, кПа от 0 до 250;
- выходной сигнал, мА от 4 до 20;
- выходное напряжение при избыточном давлении, мВ от 0 до 30;
- выходное напряжение при дифференциальном давлении, В от 0 до 5;
- выходное напряжение в вакууме, В от 0 до 10;
- колебание выходного сигнала, % 0,1;
- время обработки датчиком сигнала, с 0,4;
- эквивалентное сопротивление по цепи питания, кОм 2.
Рисунок 5 – Датчик давления Honeywell серии FP2000
Передаточная функция датчика давления:
(13)
где
(14)
где
Перепишем передаточную функцию датчика давления с учетом всех коэффициентов:
.