Реферат: Датчик давления
Название: Датчик давления Раздел: Рефераты по коммуникации и связи Тип: реферат ![]() |
1. Наименование изделия, назначение и область применения. 1.1 Наименование: избыточного давления. 1.2 Назначение и область применения: для измерения избыточного давления газов, жидкостей. 2. Основания для разработки: Задание на курсовую работу по дисциплине «Теория измерений» согласно учебному плану специальности 200101 «Приборостроение». 3. Цель разработки: Целью разработки является практическое приложение вопросов «Теории измерений» к задачам системо-технического проектирования измерительных устройств. 4. Источники разработки: методические указания, информация, полученная в сети Интернет, техническая документация на изделия подобного назначения, данные патентных исследований. 5. Технические требования. 5.1. Состав изделия и требования к конструктивному устройству. 5.1.1 Состав изделия: датчик измеряемой физической величины, преобразующий ее в электрический сигнал; электронный блок, конструктивно объединяющий функциональные блоки, модули и т.п.; средство отображения информации (отсчётного устройство); элементы управления и сопряжения; проводные линии связи, соединяющие датчик с электронным блоком. 5.1.2 Требования к конструктивному устройству: Конструкция электрического блока должна строиться на принципах системы унифицированных типовых конструкций УТК по ГОСТ 20504-81. Характеристики устройства: Масса, не более, кг……………………………………………..2 Габаритные размеры, не более, мм…………………….........22×2 5.2. Показатели назначения: Измеряемая физическая величина давление Пределы измерения, МПа : нижний…………………………………………………...0 верхний………………………………………………………………..0,25 Первичный преобразователь физической величины в электрический сигнал АЦП поразрядного уравновешивания Метод измерения и его разновидность Уравновешивания развертывающего Базовая (прототипная) структура реализации метода измерения АЦП поразрядного уравновешивания Меняющимся условиям измерения Итеративная коррекция Дополнительные данные и требования к измерительной системе 1. Обратная связь должна охватывать цепь прямого преобразователя от выхода до мостовой схемы. 2. наряду с текущими измерительными системами должна обеспечивать возможность измерения автокорреляционной функции случайного процесса. 5.3. Метрологические характеристики: Предел основной допускаемой погрешности, не более,% ....... ±0.50 Класс точности…………………………………….0.06/0.04 Выходной код: вид кода……………………………………двоичный нормальный цена единицы младшего разряда....……………………10.8 разрешающая способность…...………………………....37 число разрядов……………………………………………6 Номинальная функция преобразования:………….. U=k *k *k (T) где U- напряжение; k1 – коэффициент преобразования термопары; k2 – коэффициент преобразования исилителя; k3 – коэффициент преобразования фильтра; Т – температура. Чувствительность аналогового канала, не менее, В/ºС 0.0125 Порог чувствительности, кг14 Предел допускаемой дополнительной погрешности в пределах рабочих температур на каждые 10 °С, не более, %.±0.45 5.4. Динамические характеристики: Общая передаточная функция: К (р)общ= k (р)*k (р)*k (р). где; k1(р)– передаточная функция термопары; k2(р)– передаточная функция усилителя; k3(р)– передаточная функция фильтра; Коэффициент демпфирования (степень успокоения) 0.8 Переходная характеристика.…………………………0.04 Время установления показаний, не более, с………………….0,11 с 5.5. Эксплуатационные характеристики: 5.5.1 Нормальные условия применения (по ГОСТ 22261-82): Температура окружающего воздуха, С .20 Относительная влажность окружающего воздуха, %.30-80 Атмосферное давление, кПа/мм.рт.ст 84-106 Частота питающей сети, Гц 50 Напряжение питающей сети переменного тока, при частоте 50 Гц, В 220 Форма кривой переменного напряжения питающей сети синусоидальная Коэффициент гармоник, не более, %..5 5.5.2 Рабочие условия применения для группы 3 (по ГОСТ 22261-82): Температура окружающего воздуха нижнее значение………..5 верхнее значение………………………………………………40 Относительная влажность окружающего воздуха………….90 Атмосферное давление, кПа/мм..рт.ст 84-106.7 5.6. Показатели надёжности: Наработка на отказ, не менее, часов 1500 Средний срок службы до списания, не менее, лет.8 Среднее время восстановления, не менее, часов 2 5.7. Требования к безопасности: Основные элементы конструкции, органы управления, средства защиты, безопасность ремонта, монтажа, хранения - по ГОСТ 12.2.003-91, ГОСТ 14014-91, ГОСТ 22251-89. Требования безопасности, изложенные в методической литературе, а так же требования по электробезопасности по ГОСТ 12.1.019-79. 5.8. Показатели помехозащищённости, средства и методы поверки: по ГОСТ 1014-82. 1.Датчик избыточного давления - СДВ-И-А НПК ВИП предлагает линейку малогабаритных аналоговых датчиков избыточного давления СДВ-И-А. Датчики предназначены для измерения избыточного давления пара, газа, жидкости в современных автоматических системах управления и коммерческого учета. Новые конструктивно-технические решения, основанные на использование поликремниевых чувствительных элементов, обеспечивают высокие метрологические характеристики Верхние пределы измерения (ВПИ) МПа: 0.25 Диапазон температур измеряемой среды °С: -50..+110; Основная погрешность не более %: ±0.50, ±1.00, ±1.50; Дополнительная погрешность не более %на 10°С для рабочего диапазона температур: ±0.45, ±0.60, ±0.75; Выходной сигнал: 4-20 мА(2 пров.), 0.5-5.5 В (3-х и 4-х пров.); Тип штуцера: М20х1.5, М12х1; Тип электрического соединителя: Разъем 2РМД, DIN 43650; Климатическое исполнение: УХЛ 3.1, У2; Механическая устойчивость:- по ГОСТ 12997-84;- по ОСТ 32.146-2000 V3 MM1; Степень защиты по ГОСТ14254-96: IP54, IP 65; Номер технических условий: АГБР.406239.001 ТУ; Сведения о сертификации: Внесены в Госреестр средств измерений, №28313-04; 2. АЦП поразрядного уравновешивания Отечественный промышленностью серийно выпускается несколько типов интегральных АЦП поразрядного уравновешивания: КР572П1В1А на 12 двоичных разрядов: КР1113ПВ1 на 10 разрядов АЦП серии К572ПВ1 выполнены по КМОП технологии с делителем на резисторной сетке R – 2R, подвержены действию статического электричества и не имеют встроенного тактового генератора. АЦП сери КР1113ПВ1 являются функционально полными устройствами, выполнены по биполярно – эпитаксиальной технологиями с делителями на весовых резистора, имеют встроенный тактовый генератор с частотой 300 … 400 кГц, встроенный источник опорного напряжения, построенный на тактовых ключах и обладают более высоким быстродействием. АЦП типа КР1113ПВ1 как однополярный, так и бипольный сигнал (10В и ± 5В). Выполнен он в корпусе имеющий 18 выводов. Выпускаются так же гибридные АЦП поразрядного управления отличающиеся более высокой стабильностью и точность (например, АЦП типа Ф7088 на 14 двоичных разрядов с дифференциальной нелинейностью не превышающей 0,005%) 2.1 АЦП поразрядного уравновешивания, структурная схема Рисунок: Структурная схема устройства. 1 – Входной буферный каскад 2 – Фильтр низких частот 3 – ПСЗ 4 – Устройство выборки хранения 5 – Устройство определения знака 6 – Сравнивающее устройство 7 – ЦАП 8 – РПП 9 – Блок выходных регистров 10 – Делитель частоты 11 – Внутренний генератор тактовой частоты 12 – разъем источника питания. |