- •Методичні вказівки
- •Електромеханічних систем автоматики”
- •Загальні положення
- •1. Теоретична частина
- •2. Розрахунок термоелектричного вимірювального елемента температури
- •Задача 1
- •3. Задача 2
- •4. Дистанційне вимірювання температури за допомогою термопари
- •Задача 3
- •5. Розрахунок термометрів опору
- •Задача 4
- •Курсова робота
- •Електромеханічних систем автоматики”
Задача 1
Розрахувати параметри термоелектричного вимірювального елемента температури та визначити його статичну чутливість.
Вихідні дані
Задана температура об’єкта , .
Максимальне відхилення температури
об’єкта від заданої температури , .
Температура навколишнього середовища , .
Відстань від точки А до точки В
уздовж джгута проводів , м.
Відстань від точок розриву кола
термопари С до навантаження rн
уздовж джгутів проводів , м.
Вихідні дані взяти з табл. 2.3 згідно з варіантом.
Завдання
Вибрати термопару та перерізи проводів.
Розрахувати узгоджений опір навантаження.
Побудувати статичну характеристику елементів.
Визначити статичну чутливість електричного вимірювального елемента температури.
Таблиця 2.3
Значення вихідних даних для варіантів завдань задачі №1
№ |
, |
, |
, |
, м |
, м |
1 |
600 |
<50 |
+20 |
10 |
5 |
2 |
250 |
<40 |
+10 |
5 |
1 |
3 |
300 |
<30 |
+5 |
5 |
2 |
4 |
350 |
<40 |
-5 |
7 |
3 |
5 |
400 |
<50 |
-10 |
7 |
4 |
6 |
450 |
<60 |
-15 |
8 |
5 |
7 |
500 |
<70 |
+5 |
9 |
1 |
8 |
550 |
<30 |
+10 |
10 |
2 |
9 |
600 |
<40 |
+15 |
11 |
3 |
10 |
650 |
<50 |
+20 |
12 |
4 |
11 |
700 |
<60 |
+25 |
13 |
5 |
12 |
750 |
<70 |
+30 |
14 |
6 |
13 |
800 |
<30 |
+5 |
15 |
7 |
14 |
850 |
<40 |
+10 |
7 |
8 |
15 |
1000 |
<50 |
+15 |
8 |
9 |
16 |
250 |
<60 |
+20 |
9 |
10 |
17 |
300 |
<70 |
-5 |
10 |
1 |
18 |
350 |
<30 |
-10 |
11 |
2 |
19 |
400 |
<40 |
-15 |
12 |
3 |
20 |
450 |
<50 |
+10 |
13 |
4 |
21 |
500 |
<60 |
+15 |
14 |
5 |
22 |
400 |
<30 |
+20 |
9 |
4 |
23 |
650 |
<40 |
+30 |
5 |
10 |
24 |
550 |
<60 |
+10 |
6 |
8 |
25 |
400 |
<50 |
-10 |
7 |
9 |
Порядок розрахунку
1. Накреслити схему термоелектричного вимірювального елемента температури.
2. Визначити діапазон вимірювання температур та вибрати відповідну термопару з табл. 2.1. При цьому слід мати на увазі, що .
3. Виходячи з міркувань механічної міцності, обрати переріз провідників термопари q1 і q2 та провідника продовження qпр (q1=q2=0,283 мм2, (dтп=0,6 мм), qпр=0,502 мм2, (dпр=0,8 мм)).
4. За формулою (2.3) визначити внутрішній опір схеми, взявши значення питомого опору термопари та провідників із таблиці 2.2.
, Ом.
5. Обчислити напругу на виході вимірювального елемента в режимі холостого ходу в заданому діапазоні температур із сталим кроком (5–10 В). Значення ЕА та Ев визначити з градуювального графіка вибраної термопари (табл. 2.1).
, В.
6. Для забезпечення максимальної потужності сигналу на виході узгодити навантаження з внутрішнім опором елемента, поклавши .
Розрахувати статичну характеристику вимірювального елемента в указаному діапазоні температур із сталим кроком (див. формулу 2.2 та табл. 2.1):
, В.
Результати занести в таблицю 2.4.
Таблиця 2.4
Розраховані значення статичної характеристики
№ |
|
ЕА, мВ |
Ев, мВ |
, мВ |
, |
, мВ |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
7. Навести статичну характеристику термоелектричного вимірювального елемента температури у вигляді таблиці та графіка. Проаналізувати статичну характеристику (лінійна, нелінійна).
8. Визначити статичну чутливість елемента
,.