Блок схема ик2

Расчет метрологических характеристик ик2.

Вычисляем номинальные статические характеристики измерительного канала ИК.

N=4 – количество компонентов в ИК.

1. f_н1 = 0,12*x + 30 2. f_н2 = 6*10^-3 *x

a₁ = 30 a₂ = 0

A₁ = 0,12 A₂ = 0,006

3. f_н3 = 65*x 4. f_н4 = x

a₃ = 0 a₄ = 0

A₃ = 65 A₄ = 1

Расчет статической функции преобразования ИК f_н(x):

f_н(x) = A⁰*x + a

;

;

;

f_н(x) = 0,047*x + 11,7.

Расчет систематической составляющей погрешности ИК и среднего квадратичного отклонения СКО систематической составляющей погрешности.

N = 4

f_н(x) = 0,047*x + 11,7.

- принимаю равными нулю из-за отсутствия в паспортах приборов.

1. g₁ = 0,05%

2. ;

Источник питания обладает высокой стабильностью и его погрешность

< 0,01%, поэтому в расчете ее значением можно пренебречь.

3. g₃ = 0,05%

4. g₄ = 0,1%

Расчет:

;

;

;

;

, ; ;

;

;

.

3. Канал №3. Определение скорости газа.

Блок 3.1.: Термометр сопротивления.

В качестве термометра сопротивления использую термоонимометр.

Используя термометр сопротивления определяем зависимость конвективного уноса тепла от изменения скорости потока.

Задаемся величинами:

;

- температура при движении газа с номинальной скоростью;

- температура проволоки при неподвижном газе.

Сопротивление проволоки при неподвижном газе:

.

Сопротивление проволоки при движении газа с номинальной скоростью:

.

Определяем ток питания термоонимометра:

,

где - температура газа;

- коэффициент теплоотдачи;

- кинетическая вязкость газа при 200 ⁰С;

- теплопроводность газа при 200 ⁰С;

- диаметр проволоки;

;

- поверхность проволоки. Рис.2.Термо-

. анимометр

Исходя из заданных условий:

• При неподвижном газе:

• При движении газа с номинальной скоростью:

• Приращение падения напряжения на сопротивлении проволоки:

Предел допускаемой основной погрешности равен:

Блок 3.2.: Резистивный мост.

Так как интересующий нас участок относительно мал, то необходимо использовать мост (датчик измерения перепада напряжения), который на фоне U нити выделит именно этот перепад. Мост состоит из двух резисторов С5 – 25Ф и одного наматываемого из манганитовой проволоки.

Характеристики резистора С5 – 25Ф:

• Номинальное сопротивление 600 Ом

• Номинальная мощность

• Предел допускаемой основной погрешности  =  0,05%

Напряжение питания моста: .

Характеристики наматываемого резистора:

• Номинальное сопротивление 6,8 Ом

• Предел допускаемой основной погрешности  = 0.

Определяем напряжение питания моста:

;

;

.

Блок 3.3.: Усилитель.

Выбираем усилитель постоянного тока Ф7073/8.

Характеристики усилителя:

• Диапазон изменения входного напряжения 100 мВ

• Номинальное значение коэффициента усиления 625

• Предел допускаемой основной погрешности

Сигнал поступающий на АЦП после усиления:

Блок 3.4.: Аналого-цифровой преобразователь.

Выбираем аналого-цифровой преобразователь типа Ф7044

Характеристики АЦП:

• Диапазон преобразуемых напряжений  5 В

• Верхнее значение выходного кодированного сигнала

• Способ вывода кода параллельный

• Предел допускаемой основной погрешности:

 =  [0,1+0,06(U_к/U –1)] =  [0,1+0,06(5/5 –1)] =  0,1%

- конечное значение диапазона преобразования

• Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур, выраженная в процентах от диапазона изменения выходного сигнала на каждые 10С, не превышает значения:

%

Суммарная погрешность аналого-цифровой преобразователь не превышает значения:

%.

Б лок схема ИК3