Реализация математической модели четырехпроводной схемы измерения температуры с использованием источника тока
Математическая модель четырехпроводной схемы измерения температуры представлена на рисунке 10. Данная схема отличается от двухпроводной схемы наличием вольтметра XMM1 который подключается непосредственно к измеряемому термометру сопротивления.
Рисунок 10 – Математическая модель четырехпроводной схемы с источником тока.
Проведение исследований с использованием математических моделей
Используяматематические модели рассмотренные в пунктах 2.2 и 2.4, были произведены измерения температуры в диапазоне 
.
Измерение температуры с помощью мостовой схемы
Используя математическую модель мостовой схемы измерения рассмотренную в пункте 2.2, были произведены измерения температуры в диапазоне , полученные значения напряжений представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Измерение температуры с помощью мостовой схемы.
| Температура, | Сопротивление ТСП, Ом | Напряжение, мВ | Напряжение ус., мВ |
| 0 | 100 | 32,775 | 330,35 |
| 10 | 103,9 | 48,207 | 486,446 |
| 20 | 107,79 | 63,852 | 641,063 |
| 30 | 111,67 | 79,17 | 794,217 |
| 40 | 115,54 | 94,344 | 945,928 |
| 50 | 119,4 | 109,375 | 1096 |
По полученным значениям были построены графики зависимости напряжения от температуры.
Рисунок – 11. График зависимости напряжения от температуры.
Рисунок – 12. График зависимости усиленного напряжения от температуры.
Измерение температуры с помощью схемы с источником тока
Используя математическую модель мостовой схемы измерения рассмотренную в пункте 2.4 были произведены измерения температуры, полученные значения представлены в таблице 2.
|
|
|
Таблица 2
| Температура, | Сопротивление ТСП, Ом | Напряжение, мВ |
| 0 | 100 | 109,2 |
| 10 | 103,9 | 113,5 |
| 20 | 107,79 | 117,8 |
| 30 | 111,67 | 122 |
| 40 | 115,54 | 126,2 |
| 50 | 119,4 | 130,4 |
По полученным значениям был построен график зависимости напряжения от температуры.
Рисунок – 13. График зависимости напряжения от температуры.
Исследование влияния длины проводов на измеряемое значение сопротивления ТСП
При исследовании влияния длины проводников производились замеры значения сопротивления ТСП в отметке 40 
.
Исследование влияния длины проводов в мостовой схеме
Рисунок 14 – Исследование влияния длины проводов. Двухпроводная схема
Рисунок 15 – Исследование влияния длины проводов.Трехпроводная схема
Для имитации сопротивления проводов в двухпроводную схему были включены резисторы R8, R9. В трехпроводной схеме добавлен резистор R10 для имитации длины третьего провода. Значения сопротивления данных резисторов изменялись в диапазоне от 1 до 10 Ом, и производились замеры напряжения на вольтметрах.
Полученные данные представлены в таблице 3.
|
|
|
Таблица 3 – Влияние длины проводов при использовании мостовой схемы.
| Термосопротивление Rt | Сопротивление проводов | Напряжение для 2-х проводной схемы, U ,мВ | Напряжение для 3-х проводной схемы, U ,мВ |
| 115,54 | 1 | 71,005 | 66,531 |
| 115,54 | 2 | 78,959 | 70,029 |
| 115,54 | 3 | 86,885 | 73,514 |
| 115,54 | 4 | 94,783 | 76,986 |
| 115,54 | 5 | 102,653 | 80,446 |
| 115,54 | 6 | 110,494 | 83,894 |
| 115,54 | 7 | 118,308 | 87,329 |
| 115,54 | 8 | 126,094 | 90,752 |
| 115,54 | 9 | 133,852 | 94,163 |
| 115,54 | 10 | 141,583 | 97,562 |
Из данных представленных в таблице 3 можно сделать заключение о том что сопротивление проводов которыми ТСП подключается к регистрирующему прибору либо усилителю оказывает значительное влияние на измеряемое значение сопротивления. Использование трехпроводной схемы позволяет снизить влияние сопротивления проводов на результаты измерений.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 203; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!