0 – 50; 250 – 300.

50 – 100; 300 – 350.

100 – 150; 350 – 400.

150 – 200; 400 – 450.

200 – 250; 450 – 500.
Выполним расчет абсолютной погрешности на границах поддиапазонов по формуле (1), используя данные тэдс НСХ в ГОСТ Р 8.585-2001 для ТХК-L:
= = 0,1575мВ;

= = 0,1713мВ;

= = 0,1838мВ;

= = 0,1925 мВ;

= = 0,2013 мВ;

= = 0,2075 мВ;

= = 0,2125 мВ;

= = 0,2284 мВ;

= = 0,264 мВ;

= = 0,2987 мВ;

= = 0,33мВ.
Результаты расчетов представлены в таблице 2.

Таблица 2- Зависимость абсолютной погрешности ТХК-0292 от температуры.

№ п.п	Т, °С	Е, мВ	ΔE, мВ	№ п.п	Т, °С	Е, мВ	ΔE, мВ
1	-1 0 1	-0,063 0 0,063	0,1575	7	299 300 301	22,758 22,843 22,928	0,2125
2	49 50 51	3.238 3,306 3,375	0,1713	8	349 350 351	27,048 27,135 27,222	0,2284
3	99 100 101	6,788 6,862 6,935	0,1838	9	399 400 401	31,404 31,492 31,580	0,264
4	149 150 151	10,547 10,624 10,701	0,1925	10	449 450 451	35,799 35,888 35,976	0,2987
5	199 200 201	14,480 14,560 14,641	0,2013	11	499 500 501	40,211 40,299 40,387	0,33
6	249 250 251	18,559 18,642 18,725	0,2075	-	-	-	-

---

По результатам расчета абсолютная погрешность ТХК-0292 имеет место при температуре 500 .

По данным расчета представим график НСХ термопары ТХK-0292 для диапазона измерения температуры технологического процесса (рис.3).



Рис.3 График НСХ термопары ТХК-0292

Согласно заданию требуется определить максимальную относительную погрешность измерения и преобразования температуры термопарой ТХК-0292.

Максимальную относительную погрешность определим по формуле (2)
∆макс.д =([∆Е]_макс / Е_макс))∙100; (2)
∆макс.д =([∆Е]₅₀₀ / Е₅₀₀))∙100= 0,33/40,299 ∙100 = 0,82%

2. 
   Выбор нормирующего преобразователя
   

Нормирующие преобразователи температуры предназначены для преобразования сигнала датчиков термосопротивления или термоЭДС термопар в стандартный выходной токовый сигнал 0…5, 0…20 или 4…20 мА.

Необходимость применения нормирующих преобразователей связана с тем, что в некоторых случаях измеренное значение температуры требуется передать на устройства регистрации и управления. Сделать это, имея выходной сигнал термоЭДС и, особенно, термосопротивления весьма проблематично.

Диапазон рабочих температур нормирующего преобразователя не имеет ничего общего с диапазоном измерения (преобразования) температур, или, иначе говоря, шкалой нормирующего преобразователя.

Довольно широко распространены нормирующие преобразователи щитового монтажа и для монтажа на DIN рейку. Как правило, они требуют подачи напряжения питания 24В постоянного тока или 220В переменного тока.

В рамках поставленной задачи целесообразно выбирать нормирующие преобразователи, обеспечивающие совместную работу с термопарами соответствующего типа и диапазоном измерения.

Предлагается выбрать для применения НПТ-1 нормирующий преобразователь производства ГК «Теплоприбор» (г. Москва).

Рис.4 Нормирующий преобразователь НПТ-1.

НПТ-1 нормирующий преобразователь предназначен для преобразования значения температуры измеренной при помощи термопары или термосопротивления, в унифицированный сигнал постоянного тока 0—20;

---

4—20мА. Может использоваться во вторичных приборах систем автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности, в том числе подконтрольных Ростехнадзору, а также в коммунальном хозяйстве, диспетчеризации, телемеханических информационно-измерительных комплексах и т.д.

Основные характеристики НПТ-1

Наименование	Значение
Номинальное значение напряжения питания (постоянного тока)	24 В
Диапазон допустимых напряжений питания (постоянного тока)	12 – 36 В
Потребляемый ток, не более:
– для рабочего режима	35 мА
– для режима конфигурирования (питание осуществляется от USB-Host)	50 мА
Номинальный диапазон	0 – 20 мА, 4 – 20 мА
Функция преобразования входных сигналов	монотонно возрастающая или убывающая
Нелинейность преобразования, не хуже	±0,1%

2.1 Выбираем, в качестве номинального диапазона выходного тока нормирующего преобразователя, унифицированный сигнал 0 – 20 мА., поскольку особых требований к передаче унифицированного сигнала по каналам связи в исходных данных не определено.

2.2 Определяем коэффициент преобразования (передачи) нормирующего аналогового преобразователя «напряжение - ток» при известной максимальной термо-ЭДС термопары в измеряемом диапазоне температуры и выходном максимальном значении тока унифицированного сигнала (0 – 20 мА), по формуле (3):
, (3)

где =
2.3 Определим максимальное и минимальное значения выходного сигнала тока нормирующего аналогового преобразователя, соответствующие верхнему и нижнему пределам измерения температуры:

---

0,496= 19,988мА;

2.4 Основная погрешность нормирующего преобразователя НПТ-1 составляет ±0,1 %.

3. 
   Расчет суммарной погрешности измерения температуры
   

Для выбранного измерительного преобразователя (термопара ТХК-0292 + нормирующий преобразователь НПТ-1) рассчитаем дисперсию суммарной относительной погрешности измерения температуры по формуле:
(4)
где - дисперсии предельных погрешностей датчика и нормирующего преобразователя.

Дисперсии предельных значений погрешностей датчика и нормирующего преобразователя рассчитаем по правилу «трех сигм » (значения ∆макс указываются в о.е.):

(5)

= = 7.47
= = 0,11

Суммарная дисперсия относительной погрешности измерения температуры составит
+ 0,11 = 7,58
Для проверки выполнения заданного требования по предельной погрешности измерения температуры (∆макс.доп = ± 4,0 %) определим значение дисперсии допустимой относительной погрешности по формуле (5):
= = 0,18

---

Сравнение значения суммарной дисперсии относительной погрешности измерения температуры выбранным измерительным преобразователем со значением дисперсии допустимой относительной погрешности позволяет считать требования выполненными
= 7,58 < 0,18
Результаты расчета (выбора) параметров измерительного преобразователя приведены в таблице 3

Таблица 3

Параметр	Диапазон термо-ЭДС (мВ) ТХК-0292			Выходной сигнал (мА) НПТ-1
Значение	0 – 40,299	5,92∙10−6	0,496	0 -20	0,11	7,58∙10-6

Контрольные вопросы

1. 
   Статическая характеристика.
   

Статическая характеристика – зависимость выходной величины объекта у, т.е. величины, характеризующей объект управления, от величины подаваемого на его вход воздействия х, при условии, что подаваемое воздействие постоянно, т.е. х = const

2. 
   Динамическая характеристика.
   

Динамические характеристики – это зависимости между мгновенными значениями напряжений и токов в цепях нагруженного УЭ, т.е. при наличии в его цепях внешних сопротивлений.

Динамические характеристики отличаются от статических, поскольку последние снимаются без внешних сопротивлений (статические характеристики приводятся в справочниках).

3. 
   Диапазон изменения входного сигнала.
   

Такой параметр, как диапазон входного сигнала аналого-цифрового преобразователя может вызвать некоторую путаницу. Его не следует смешивать со способами конфигурирования входа АЦП (несимметричный, дифференциальный или псевдо-дифференциальный). Диапазон входного сигнала определяется величиной опорного напряжения преобразователя.

---

Смотрите также файлы

• По выполнению контрольных работ для заочной формы обучения.docx

• Хранение энергии в контексте энергетического перехода обзор технологий Аннотация.docx

• Курсовая работа по дисциплине анализ и диагностика финансовохозяйственной деятельности тема Анализ финансового состояния предприятия Институт ино студент Сабитов Владислав Ирекович.docx

• Методические указания к выполнению контрольных работ по дисциплине Уголовноисполнительное право.docx

• Урок 1 sargulova madina управляющий бизнесаккаунтом и что он должен уметь делать.pdf