Датчик температуры CO-3M-01

(6)

Известно, что функцию вида е* можно разложить в степенной ряд:

(7)

Для нашего случая х =α(Т-T0). Так как величина а для меди сравнительно мала и в диапазоне температур до +150 °С может быть принята постоянной

α = 4,3 • 10 -3 1/°С, то и произведение α(Т-T0) в этом диапазоне температур меньше единицы. Поэтому не будет большой ошибкой пренебречь при разложении членами ряда второй степени и выше:

(8)

Выразим сопротивление при температуре Т через начальное сопротивление при Т0

(9)

Медные терморезисторы выпускаются серийно и обозначаются ТСМ (термосопротивления медные) с соответствующей градуировкой: гр. 23 имеет сопротивление 53,00 Ом при О °С; гр. 24 имеет сопротивление 100,00 Ом при О °С. Медные терморезисторы выполняются из проволоки диаметром не менее 0,1 мм, покрытой для изоляции эмалью.

Для металлического терморезистора чувствительность можно получить дифференцируя (5). Следовательно Sд=α. Именно температурный коэффициент сопротивления определяет чувствительность.

α = 4,3 • 10 -3 1/°С (10)

Приведем таблицу, где показана зависимость сопротивления медного терморезистора от температуры.

Таблица 1

Т.к измеряемый диапазон измерения температуры датчика от -50 до 100°С, то можем определить максимальное и минимальное сопротивление.

При T= -50°С R=41,71 Ом;

При T=100°С R=75,58 Ом;

Найдем передаточную функцию датчика:

W(p)= U/T;(11)

где U=I*R;(12)

Таким образом W(p)=; (13)

I==12В/75,58 Ом=0,16 А(14)

= α для терморезисторов; (15)

W(p)==0,16*4,3*10-3 =0,68*10-3

Усилитель мощности ЭУ3-П

Выбираем электронный усилитель типа ЭУ3-П. Усилители данного типа чаще всего применяются в измерительных комплектах: термопара, компенсационный мост с усилителем или автоматический потенциометр.

Передаточная функция звена имеет вид:

(16)

где Ку -коэффициент усиления электронного усилителя.

Ку =Uвых/Uвх=220/12=18

Подставляем известный коэффициент в формулу получим передаточная функция электронного усилителя имеет вид:

Wy(p)=18;

Читайте также

Проект устройства со световыми эффектами на основе микроконтроллера ATtiny12 семейства AVR фирмы Atmel
Популярность микроконтроллеров ATtiny постоянно увеличивается. Не последнюю роль в этом играет соотношение показателей «цена/ быстродействие/ энергопотребление», являющееся одним из ...

Разработка макета для исследования металлических проводниковых материалов
Автоматизация производства процесс в развитии машинного производства, при котором часть или весь комплекс операций по качественному преобразованию состояния исходного сырья, управлению ...

Разработка лабораторного стенда Измерение опасных акустических сигналов
Для человека слух является вторым по информативности после зрения. Поэтому одним из довольно распространенных каналов утечки информации является акустический канал. В акустическом канал ...