МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Московский политехнический университет»

(МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХ)

Кафедра «Стандартизация, метрология и сертификация»

Курсовой проект

по дисциплине «Методы и средства измерений и контроля качества продукции»

на тему: «Проектирование измерительного канала»

Выполнил студент группы 211-211 Карасева А.И

Руководитель: Алексашина О.В.

Москва, 2023 г.

Содержание:

1. 
   Задание……………………………………………………….3
   
2. 
   Приборы для выполнения курсового проекта……………4
   
   1. 
      ДДМ-03-ДИ: Технические характеристики……4-7
      
   2. 
      Корунд М-5: Технические характеристики………8
      
   3. 
      Миллиамперметр М311-4а: Технические характеристики……………………………………………9
      
3. 
   Решение………………………………………………..9
   
   1. 
      Ход решения задачи………………………..10
      
   2. 
      Ответ…………………………………………11
      
4. 
   Вывод…………………………………………………11
   

Задание:

спроектировать измерительный канал и определить суммарную абсолютную погрешность измерения, включающий в себя:

- первичный измерительный преобразователь давления;

- нормирующий преобразователь;

- вторичный прибор.

Приборы для выполнения курсового проекта:

Приборы, используемые мной для выполнения курсового проекта, представляют собой:

1. 
   ДДМ- 03 ДИ, в качестве первичного измерительного преобразователя (Датчик давления микропроцессорный)
   
2. 
   Корунд М-5, в качестве нормирующего преобразователя
   
3. 
   Миллиамперметр М311-4а, в качестве вторичного прибора.
   

О каждом поподробнее:

---

Рис. 5. ДДМ – 03 ДИ
ДДМ – 03 ДИ: Технические характеристики:
Предельные значения выходного сигнала давления: 0-250 кПа
Напряжение питания датчика: 24±6
Нагрузочное сопротивление должно быть в пределах: 1-500
Предел допускаемой погрешности датчика, в % от диапазона измерения выходного сигнала, не более: 0,5%
Доп. Температурная погрешность на каждые 10° изменения температуры в пределах рабочего диапазона ±0,45%
Мощность потребляемая датчиком, Вт. 0,6
Температура рабочей среды: от -40°С до 85°С
Наработка на отказ, час: 200 000 часов

Выходной сигнал: 4-20мВ

Разработан для преобразования избыточного давления, разрежения, абсолютного, разности давлений воздуха, нейтральных газов, воды, масла в стандартный токовый сигнал 4...20 мВ.

ДДМ-03 используются для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами в теплоэнергетике, системах вентиляции и др. отраслях промышленности.


Рис.1





Рис.2



Рис. 6. Корунд М-5

Корунд М-5: Технические характеристики:

Максимальное выходное напряжение: 24 В
Диапазон изменения входного сигнала: 4-20мВ
Диапазон изменения выходного сигнала: 4-20мА или 0-5мА

Корунд М-5 выступает в роли нормирующего преобразователя. Что такое нормирующий преобразователь?
Нормирующие преобразователи — это приборы, предназначенные для преобразования входных аналоговых сигналов, например, сигналов с термопар, термопреобразователей сопротивления или переменных резисторов, в стандартный унифицированный аналоговый сигнал в виде тока 0...20 мА, 4...20 мА, 0...5 мА или напряжения 0...1 В, 0...10 В, 2...10 В.
Для чего он нужен?

---

Нормирующие преобразователи предназначены для преобразования значений температуры, измеренных датчиками (термометрами сопротивлений (ТС) или термопарами (ТП)), в унифицированный сигнал постоянного тока (4…20 мА).



Рис. 7. Миллиамперметр М311-4а

Миллиамперметр М311-4а: Технические характеристики:
Класс точности: 1,5
Предел допускаемой основной погрешности на всех отметках диапазона: ±1,5% от конечного значения диапазона измерений
Конечные значения диапазонов изменений: 0...600 мА
Условия эксплуатации при: -40°С до +50°С и относительной влажности 95%
Диапазон входного и выходного сигнала давления: 0-10 кПа

Решение:

Для начала решения схематично покажем и сгруппируем приборы в единую цепь:

НП

ВП

ПИП




мВ мА кПа

кПа мВ мА

	Первичный измерительный преобразователь	Нормирующий преобразователь	Вторичный прибор
Вход/ выход	кПа / мВ	мВ / мА	мА / кПа
Диапазон измерения по входу и выходу	0-250 кПа	4-20 мА	0-10 кПа
Точка диапазона		16 мА
Приведенная погрешность
Относительная погрешность
Требуется определить суммарную абсолютную погрешность измерения

---

Намечаем алгоритм решения задачи:

→ →

, , → ;

→
Ход решения задачи:

1. 
   Для определения относительной погрешности в заданной точке диапазона X используем соотношения
   

; = →

2. 
   Дробь характеризует отношение сигнала к диапазону измерения
   

На основании данных для второго преобразователя находим = = , то есть, точка, в которой нужно определить погрешность, составляет 0,75 от диапазона измерения (для каждого преобразователя)

3. 
   Находим относительные погрешности для 2 и 3 преобразователей в заданной точке диапазона измерения
   

= = 1,3 = 0,65%; = 2 = 3%

4. 
   Находим суммарную относительную погрешность измерительного канала в заданной точке шкалы
   

---

= = = = 3,07%

5. 
   Находим измеряемое давление в заданной точке шкалы
   

P = = = 187,5 кПа

6. 
   Находим суммарную абсолютную погрешность измерения давления
   

= P = 0,0307*187,5 = 5,75 кПа
Ответ: погрешность измеренного давления в заданной точке шкалы составляет 5,75 кПа.


Вывод: если подобрать первичный прибор, у которого выходной сигнал в миллиамперах (мА), то мы можем обойтись без нормирующего преобразователя (НП).

---

Смотрите также файлы

• 2. Дрістер.docx

• лечебная физическая культура при заболеваниях органов дыхания.docx

• Максимальная цена перепродажина автомобили, произведенные с января 2022 г., тг. 1.pdf

• Теория принципов действия радиоволн и их применение в радиотехнике и мобильной связи.pdf

• Лаборатоная работа 1.docx