Расчёт эквивалентного коэффициента деформации

Поскольку два первых тензорезистора обладают одинаковым коэффициентом чувствительности к радиальным деформациям, а две других к окружным деформациям, то эквивалентный коэффициент деформации определяется по формуле:

Расчёт параметров измерительной цепи

Ранее была выбрана мостовая ИЦ, работающая в относительном режиме рисунок 4.

Рисунок 4

Функция преобразования измерительной цепи, работающей в режиме относительных значений выходного сигнала (в режиме калибровки), имеет следующий вид:

Расстояние от датчика до преобразователя менее 200м, его сопротивление составляет 2Ом±0,5Ом.

Величину параллельного стопроцентного калибровочного сопротивления определим по формуле:

Примем rк=120кОм типа С5-60.

Определим потребляемую мощность:

где Un - питающее напряжение,

In - потребляемый ток.

Итак, Р=24·17,14·10-3·2=0,823Вт.

Сопротивления rδ0, rδ1, rδ2 составляют схему балансировки датчика и предназначаются для установки заданного начального баланса датчика.

Примем коэффициент шунтирования:

Тогда при r1=r3=700Ом:

Примем rδ=22,5кОм, типа С5-60. Величину переменного балансировочного сопротивления можно рассчитать, задавшись пределами измерения выходного сигнала датчика.

Пусть этот предел равен номинальному сигналу εном, тогда

Выберем rδ0=140Ом типа С5-60.

Сопротивления rл1, rл2, rл3, rл4 являются эквивалентными сопротивлениями соединительных проводов. Если кабель выполнить из провода марки МГШВ сечением 1,5мм2, где

rвых=rтр - сопротивление плеча,

αд - температурный коэффициент чувствительности датчика,

αк - температурный коэффициент чувствительности термокомпенсационного сопротивления.

Сопротивления рабочих плеч может изменяться под действием температуры. В этом случае это изменение может привести к изменению начального уровня выходного сигнала ИЦ. Для устранения этого недостатка в схему включено компенсационное сопротивление нуля rβ, рассчитываемое по формуле:

где α0 - температурный коэффициент мостовой схемы равный 3·103% на 10°С,

αβ - температурный коэффициент компенсационного сопротивления.

Под действием измеряемой величины изменяются сопротивления r1, r2, r3, r4 тензорезисторов с относительным изменением ε1, ε2, ε3, ε4 и на выходе ИЦ, питающейся от источника Un на нагрузке появляется выходной сигнал Uвых.

Величины изменений сопротивлений ε1, ε2, ε3, ε4 связаны с измеряемой величиной:

ε1=к1х,

ε2=к2х,

ε3=к3х,

ε4=к4х.

где к1-к4 - коэффициенты передачи ИЦ.

Под действием температуры коэффициенты изменяют свою величину.

Для компенсации этого влияния служит сопротивление rα, рассчитываемое по формуле:

Похожые стьтьи по экономике

Считывание данных с пяти четырех битных датчиков и передача данных на персональный компьютер по интерфейсу RS232
микроконтроллер схема программа датчик Устройство предназначено для считывания данных с пяти четырех битных датчиков и передача данных на ПК по RS232. Принцип работы устройства: микроко ...

Разработка логической схемы реализации линии связи
  К общей шине (ОШ) подключены несколько абонентов, каждый из которых функционирует автономно в соответствии с управляющей информацией, полученной от специального устройства - арбитра общей ш ...

Разработка устройства формирования управляющих сигналов
Курсовая работа состоит в разработке устройства формирования управляющих сигналов с «жесткой» логикой работы. В процессе выполнения курсовой работы необходимо рассмотреть особенности ...

Разделы

© 2019 - www.frontinformatics.ru