Далее опишем задачи блоков входящих в структурную схему.
Одним из основных является блок преобразования поток-давление. В его задачу входит прием входной информации от ОИ и передача ее в следующие блоки.
В структурную схему включена обратная связь. В ее состав входят: датчик температуры, компаратор, и нагреватель. Обратная связь нужна для обеспечения термостатирования трубки.
Блок преобразования давление-перемещение и блок преобразования перемещение-напряжение выполняют функцию датчика давления.
Следующим блоком необходимо поставить подавление помехи усиления, так как сигнал с датчика давления усиливается что приводит к искажению сигнала. Этот блок выполняет роль фильтра нижних частот.
После фильтрации сигнала следует преобразование из аналога в цифру для дальнейшей обработки его в микроконтроллере.
Роль вычислителя выполняет микроконтроллер.
Для того чтобы обезопасить человека от обратных токов поставим гальваническую развязку.
Для сопряжения с ПК в структурную схему включен интерфейс.
Структурная схема представлена в приложениях.
Выбор производится по диапазону измеряемых параметров, необходимой точности, инерционности с учетом надежности, стоимости, удобства, монтажа и эксплуатации.
1-й этап: разновидность датчика в зависимости от условий эксплуатации.
2-й этап: типоразмер датчика и все его характеристики:
1.Физическая величина, измеряемая датчиком
2.Диапазон измерения контролируемого параметра
3.Погрешность измерения
4.Статистическая характеристика
5.Инерционность датчика
6.Вид сигнала и диапазон измеряемого сигнала на выходе датчика, диапазон измеряемой величины должен находится в (1/3....2/3) диапазона датчика, по виду выходного сигнала датчика определяется необходимость и тип преобразователя.
Физическое обоснование выбора датчика давления
В качестве измерительного датчика был выбран датчик давления(ДД).
В основу ДД, положено, то или иное физическое явление или свойство материала, которое позволяет преобразовать давление в другие, более удобные для дальнейшего преобразования величины. Большинство ДД построено на принципе преобразования давления в механическое перемещение или усилие. Воспринимающие органы этой группы датчиков независимо от их конструкторского выполнения включают в себя поверхность подверженную действию измеряемого давления. Получаемая сила F определяется как произведение величины давления на некоторую эффективную площадь этой поверхности, то есть: F=P·Sэф. Если F может быть далее преобразована в выходную величину любого вида с помощью датчиков. Точность преобразования давления в силу определяется, очевидно только стабильностью величины Sэф. Высокой точностью обладают, воспринимающие органы ДД поршневого вида, а так же жидкостные системы имеющие стабильную Sэф. Широкое распространение в качестве воспринимающих органов ДД получили упругие элементы-мембраны, сильфоны, трубчатые пружины. Давление воздействующее на эти элементы вызывает прогиб определяемый Sэф и жесткостью К. Выходными преобразователями большинства ДД являются датчики перемещения различных типов. При всей конструктивной простоте и эксплуатационном удобстве датчиков с упругими элементами, они имеют существенный недостаток, заключающийся в трудности обеспечения стабильности двух величин одновременно Sэф и К. Этот недостаток можно устранить следующим образом: применением высококачественных материалов для изготовления упругих элементов и соответствующей термической обработки; применение упругих элементов с минимальной собственной К в сочетании с торрированными пружинами. Помимо указанной выше группы воспринимающих органов механического типа, для измерения давлений применяют устройства, основанные на использовании других физических явлений.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.