Меню

Выбор и расчет датчиков, нормирующих преобразователей и фильтров нижних частот (ФНЧ)

Выбор датчиков производится в соответствии с назначением и требованиями к работе конкретной ЛМПСУ (рисунок 10.1), из которых определяют :

- вид контролируемых параметров, например, расход газа, давление газа, температура;

- диапазон изменения параметров контроля.

Например, в задании на проектирование системы указывается на необходимость измерения расхода газообразных сред, который изменяется в диапазоне 0 .800 м3/час.

В этом случае может быть выбран датчик типа ТУРГАС ПРГ-800, который предназначен для измерения расхода природного горючего газа (метан), воздуха и других не агрессивных газов с плотностью не менее 0,7кг/м3, температурой 0 .500С и давлением не более 0,59МПа (6кгс/см2).

Выходной сигнал выбранного расходомера составляет 0 .5 мА постоянного тока при нагрузке: 0 .2,5 кОм.

Питание осуществляется от сети переменного тока напряжением 220В, частотой 50 Гц при потребляемой мощности не более 20ВА.

В задании также указывается на необходимость измерения давления, которое изменяется в диапазоне 0 .600кПа.

Для этого может быть выбран датчик фирмы “Motorola” типа MPX2700D,A с параметрами:

- диапазон измеряемых давлений DP, кПа: 0…700;

- диапазон выходного напряжения DUвых max, В: 0…40;

- коэффициент преобразования DUвых/DP, мВ/kПа – 0,057;

- входное сопротивление Rвх, кOм – 1,8.

Наконец в задании указывается на необходимость измерения температуры, которая изменяется в диапазоне 0 .500С. Для этого выбран датчик фирмы «Analog Devices» типа ТМР12 с параметрами:

- диапазон рабочих температур, °С: -40…+100;

- абсолютная погрешность в рабочем диапазоне температур, °С - ±3;

- максимальный потребляемый ток, мA – 600.

Выбор нормирующих преобразователей

Тип нормирующего преобразователя определяется видом и диапазоном изменения аналоговых сигналов, снимаемых с выходов выбранных выше датчиков, а также диапазоном изменения аналогового напряжения АЦП, которое составляет, например, 0 .+5В.

Так, для канала измерения расхода в качестве нормирующего преобразователя используется резистор значением 1 кОм. Выходной ток, снимаемый с выхода датчика расхода и изменяющийся в диапазоне: 0 .5мА, протекает по этому резистору и формирует напряжение UДР=(0 .5мА)×1Ком=0 .5В.

Для канала измерения давления в качестве нормирующего преобразователя использован делитель напряжения (рисунок 10.50), т.к. с выхода выбранного датчика давления снимается сигнал в диапазоне 0 .40в.

Рисунок 10.50

Напряжение на выходе делителя Uвых=Uвх.фнч определяется соотношением резисторов R1 и R2:

.(10.26)

С выхода датчика давления поступает напряжение в диапазоне от 0 до 40 В, который необходимо привести к диапазону входных напряжений АЦП, составляющему 0…5 В.

Из выражения 10.26 можно заметить, что соотношение между резисторами R1 и R2 имеет вид :

.(10.27)

Подставив в 10.27 значение U

вх

и U

вых

, получим: .

Приняв R

2

=2кОм, получим R

1

=2×7=14 кОм.

Для канала измерения температуры в качестве нормирующего преобразователя использован масштабирующий усилитель (рисунок 10.51), т.к. с выхода датчика температуры снимается сигнал в диапазоне 0 .0,45В.

Рисунок 10.51

Коэффициент усиления этого усилителя определяется выражением, вывод которого предоставлен ниже:

Будем считать, что ИМСОУ (DA1) близка к идеальной. Тогда:

Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи:

Расчет амплитуд цифровых сигналов яркости и цветности при передаче элементов белого и желтого цвета
В 1900 году русским военным инженером К. Д. Перским на IV Международном электротехническом конгрессе был впервые введен термин «телевидение». Телевидение – это область современной радиоэлектроники, которая занимается изучени ...

Статическая модель системы частотной автоподстройки частоты
Радиопередающие устройства (РПдУ) применяются в сферах телекоммуникации, телевизионного и радиовещания, радиолокации, радионавигации. Стремительное развитие микроэлектроники, аналоговой и цифровой микросхемотехники, микропроц ...

Коллинеарная антенная решетка с параллельным возбуждением
Антенные решетки – наиболее эффективные и перспективные антенные системы, позволяющие осуществлять быстрый обзор пространства, многофункциональный режим работы, комплексирование радиосредств, адаптацию к конкретной радио обста ...

(C) 2018 | www.techniformula.ru