В качестве датчика температуры возьмем терморезистор. Терморезисторы относятся к параметрическим датчикам температуры, поскольку их активное сопротивление зависит от температуры. Терморезисторы называют также термометрами сопротивления или термосопротивлениями. Они применяются для измерения температуры в широком диапазоне от -270 до 1600 °С.
Если терморезистор нагревать проходящим через него электрическим током, то его температура будет зависеть от интенсивности теплообмена с окружающей средой. Так как интенсивность теплообмена зависит от физических свойств газовой или жидкой среды (например, от теплопроводности, плотности, вязкости), в которой находится терморезистор, от скорости перемещения терморезистора относительно газовой или жидкой среды, то терморезисторы используются и в приборах для измерения таких неэлектрических величин, как скорость, расход, плотность и др.
Различают металлические и полупроводниковые терморезисторы. Металлические терморезисторы изготовляют из чистых металлов: меди, платины, никеля, железа, реже из молибдена и вольфрама. Для большинства чистых металлов температурный коэффициент электрического сопротивления составляет примерно (4-6,5) • 10~3 1/°С, т. е. при увеличении температуры на 1 °С сопротивление металлического терморезистора увеличивается на 0,4-0,65 %. Наибольшее распространение получили медные и платиновые терморезисторы. Исходя из технического задания в качестве датчика температуры принимаем прибор контроля и автоматического управления системой сигнализации обледенения CO-3M-01
Основные технические характеристики:
Напряжение питания |
переменное 220 +/- 20 В |
Измеряемый диапазон обледенения |
0 - 200 ед. (%) |
Измеряемый диапазон температуры |
-50 / +99 град. С. |
Точность измерения температуры |
+/- 1 град. С. |
Точность хода внутренних часов |
+/- 0,2 сек. в сутки |
Режим связи с персональным компьютером |
последовательный интерфейс RS232 |
Скорость обмена |
1200 бод.- 9600 бод. |
Отображаемая информация |
2 строки по 16 символов |
Время сканирования (рабочий цикл измерения) |
50-80 сек. |
Время реакции на аварийную ситуацию |
2-5 сек |
Объем памяти событий |
более 2000 событий |
Рабочий диапазон температуры эксплуатации прибора |
+10 . +45 град. С. |
Рабочий диапазон температуры эксплуатации первичного датчика |
- 55 .+55 град. С. |
Произведем расчет чувствительности датчика, для нахождения его передаточной функции
Сопротивление металлического проводника R зависит от температуры:
(4)
где С - постоянный коэффициент, зависящий от материала и конструктивных размеров проводника;
а - температурный коэффициент сопротивления;
е - основание натуральных логарифмов.
Абсолютная температура (К) связана с температурой в градусах Цельсия соотношением
Т К= 273 + Т °С.(5)
Определим относительное изменение сопротивления проводника при его нагреве. Пусть сначала проводник находился при начальной температуре Т0 и имел сопротивление R0. При нагреве до температуры Т его сопротивление RT= СеαT. Возьмем отношение RT и R0:
Читайте также
Разработка приемника УКВ-радиостанции
Радиоприемное
устройство - одно из важнейших и необходимых элементов радиотехнической системы
передачи сообщений. Оно обеспечивает: улавливание энергии электромагнитного
поля, нес ...
Разработка компьютерного измерительного комплекса вагона-лаборатории железнодорожной автоматики, телемеханики и связи
Измерительная техника - один из важнейших факторов ускорения
научно-технического прогресса практически во всех отраслях народного хозяйства.
Получение и обработка измерительной информа ...
Проектирование спутниковой линии связи между городом Якутск и поселком Черский
Стремительное развитие космонавтики, успехи в изучении и
исследовании околоземного и межпланетного космического пространства выявили
весьма высокую эффективность использования околоз ...