Моделирование системы измерения температуры

Точность измерительной системы может быть значительно снижена из-за эффектов нагрузки в системе. Термопара используется вместе с индикатором для измерения температуры. Термопара имеет чувствительность 50 мкВ/°C и выходное сопротивление 500 Ом. Индикатор показывает измеренную температуру Т М "=" 20 В л о а г К и имеет входное сопротивление 10 кОм.

  1. Как набросать эту систему, используя эквивалентные схемы Thevenin? (Я думаю что-то вроде этого, но я не уверен.)

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

  1. Как вы определяете точность этой системы измерения? Я думаю, мне нужно рассчитать Т М / Т , а как определить напряжение на нагрузке не знаю( В л о а г ).
Т истинная температура, а Т М "=" 20 * В л о а г К – измеряемая индикатором температура. Это будет значительно уменьшено за счет воздействия нагрузки, при сопротивлении р л о а г "=" 10 к Ом и где напряжение на нагрузке определяется выражением В л о а г "=" В о ты т р л о а г / ( р л о а г + р о ты т ) .
У вас отсутствует компенсация холодного спая термопары. Без него это сильно снизит точность.
Добро пожаловать в EE.SE! Похоже, это вопрос домашнего задания. Таким образом, вы должны показать нам свою работу и объяснить, с какой частью вопроса у вас возникли проблемы. Для справки в будущем: Домашние задания на EE.SE обрабатываются особым образом. Мы не даем полных ответов, мы только даем подсказки или сократовские вопросы, и только когда вы продемонстрировали достаточно собственных усилий. В противном случае мы окажем вам медвежью услугу и в то же время завалимся домашними вопросами. См. также здесь .

Ответы (2)

В этой задаче вас просят рассмотреть старомодный (возможно, Д'Арсонваль) механизм механического счетчика, присоединенный к термопаре. (Кроме того, с небольшим количеством биметалла или ручной подстройкой для поворота холодного спая, который когда-то был распространенным типом термопарного измерителя, также известного как «пирометр»).

Измеритель оснащен шкалой, показывающей 20 000 градусов на вольт входного сигнала. Таким образом, показания были бы абсолютно правильными (при условии, что 50 мкВ/°C верны), если бы измеритель не загружал термопару.

В ответ на ваши вопросы, у вас есть эквивалентная схема правильно. Ошибка будет пропорциональна показанию температуры в этой упрощенной задаче, поэтому Tm/T — разумный способ ее описания.

Напряжение на измерителе представляет собой простой делитель напряжения, который вы должны уметь рассчитать. При проверке ошибка порядка -5% (но не точно -5%). Я оставлю это вам.

На практике этот тип термопарного измерителя будет рассчитан на определенное сопротивление датчика + проводки (часто около 10 Ом), и это требование будет отмечено на лицевой стороне измерителя. Таким образом, известная величина нагрузки будет компенсирована заранее посредством заводской калибровки.

Две подсказки:

  • Источник напряжения и два резистора называют «делителем напряжения». Расчет прост.

  • К является «константой калибровки». Вы корректируете его значение до тех пор, пока показания не будут точно соответствовать температуре.

Моделирование системы измерения температуры
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v