Проектирование систем контроля технологического параметра В-13
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
иком) участки спектра;
)пирометры спектрального отношения (ПСО) - измеряется отношение энергии фиксированных участков спектра.
В зависимости от типа пирометра различаются радиационная, яркостная, цветовая температуры.
Радиационной температурой реального тела Тр называют температуру, при которой полная мощность АЧТ равна полной энергии излучения данного тела при действительной температуре Тд. Яркостной температурой реального тела Тя называют температуру, при которой плотность потока спектрального излучения АЧТ равна плотности потока спектрального излучения реального тела для той же длины волны (или узкого интервала спектра) при действительной температуре Тд. Цветовой температурой реального тела Тц называют температуру, при которой отношения плотностей потоков излучения АЧТ для двух длин волн и равно отношению плотностей потоков излучений реального тела для тех же длин волн при действительной температуре Тд.
.9 Электрические термометры сопротивления
В практике для измерения температур до 6500С применяются термометры сопротивления (ТС), принцип действия которых основан на использовании зависимости электрического сопротивления вещества от температуры. Зная данную зависимость, по изменению величины сопротивления термометра судят о температуре среды, в которую он погружен. Выходным параметром устройства является электрическая величина, которая может быть измерена с весьма высокой точностью (до 0.020С), передана на большие расстояния и непосредственно использована в системах автоматического контроля и регулирования.
Для металлических термометров
-сопротивление при t=0, -сопротивление при температуре t
Электрические термометры сопротивления практически позволяют измерять температуру с высокой степенью точности - до 0,02С, а при измерениях небольшой разности температур - до 0,0005С. Обязательное наличие источника тока, а также большие размеры чувствительного элемента у термометров сопротивления ограничивают их применение. Если у термопар температура определяется в точке соединения двух термоэлектродов, то у термометров сопротивления - на участке некоторой длины.
В качестве материалов для изготовления чувствительных элементов ТС используются чистые металлы: платина, медь, никель, железо и полупроводники.
Чаще применяют металлические термометры сопротивления. Материалы для термометров сопротивления должны обладать следующими свойствами: а) высоким удельным сопротивлением; б) высоким температурным коэффициентом; в) химической инертностью; г) легкой технологической воспроизводимостью; д) дешевизной; е) постоянством физических свойств во времени.
Термометры, предназначенные для измерения температуры воздуха при атмосферном давлении, имеют перфорированный внешний защитный чехол.
Достоинствами ТСПП являются небольшие габариты, малая инерционность, высокий коэффициент . Однако они имеют и существенные недостатки:
1)нелинейный характер зависимости сопротивления от температуры;
)отсутствие воспроизводимости состава и градуировочной характеристики, что исключает взаимозаменяемость отдельных ТС данного типа. Это приводит к выпуску ТСПП с индивидуальной градуировкой.
)Необходимость источника постоянного тока. [4]
.10 Выбор средства измерения
В постановке задания сформулировано требование о том, что система на выходе выдает унифицированный токовый сигнал, поэтому такие устройства, как жидкостные стеклянные термометры, манометрические термометры, биметаллические термометры не могут быть использованы (на выходе данных устройств достаточно сложно получить токовый сигнал). Пирометры также не пригодны, так как данные устройства имеют нижний предел измерений, который превышает обозначенный в задаче. Термопары удовлетворяют по всем требованиям заданию, однако соединительные провода, используемые в комплекте с термопарами, дают значительную погрешность. Исходя из вышеперечисленного, можно сделать вывод о том, что наиболее подходящим способом измерения заданного параметра, является способ измерения электрического сопротивления, который удовлетворяет всем поставленным условиям задачи. Данный метод имеет также некоторые преимущества, такие как небольшие габариты, малая инерционность, высокий коэффициент .
газ контроль термопреобразователь
3. Разработка структурной схемы системы контроля
В качестве чувствительного элемента используется термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом, который позволяет не использовать дополнительные нормирующие преобразователи и усилители. В качестве отсчётного устройства используется измерительный преобразователь с унифицированным входным и выходным сигналом. Таким образом, структурная схема примет следующий вид (рис. 9):
Рис.9. Структурная схема проектируемой системы
4. Разработка функциональной схемы системы контроля
Рассматривая структурную схему, а также задания к курсовому проекту, можно представить функциональную схему проектируемого устройства (рис. 10). На рисунке ТЕ - термопреобразователь, ТI - измерительный преобразователь, TT - преобразователь сигнала.
Рис.10. Функциональная схема
5. Выбор конкретных уст