Классификация термометрических свойств
Манометрические термометры
Бесконтактное измерение температуры
Датчики спектрального отношения
Выпускаемые пирометрические датчики
Промышленные устройства для дистанционного измерения температуры
ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА ПОСТРОЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА
РАССЧЕТЫ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ УСТРОЙСТВА
Расчет аттенюатора и согласующего устройства
Навигация
РАССЧЕТЫ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ УСТРОЙСТВА
Устройство для измерения температуры в удаленных точках
50697
знаков
10
таблиц
15
изображений
3 РАССЧЕТЫ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ УСТРОЙСТВА
3.1 Расчет ФНЧ
В данном устройстве ФНЧ выполняет функцию фильтрации помех. Поскольку в качестве пироэлектрического датчика используется датчик фирмы Banner Engineerihg M18TUP14Q, время отклика которого составляет 75 мс, то частота среза ФНЧ будет
Значение частоты гарантированного затухания 
ФНЧ примем равным 1 кГц. В качестве аппроксимирующей передаточной функции примем аппроксимацию Чебышева. Тогда порядок фильтра определяется
где 
– гарантированное затухание, =40 дБ;
– неравномерность АЧХ фильтра в полосе пропускания, =1 дБ.
Округляем полученный при расчете порядок фильтра в сторону ближайшего большего целого числа. По таблице полюсов равноволновой функции, аппроксимирующей частотную характеристику находим координаты полюсов, для значения неравномерности АЧХ в полосе пропускания 1 дБ
Определяем нормированные собственные частоты полюсов и их добротности
Осуществляем переход к физически реализуемому фильтру
.
Исходя из значения добротности и порядка фильтра, рассчитываем активное звено с Т-мостом приведенное на рис. 3.1.
Рисунок 3.1 – ФНЧ второго порядка
Пусть С1=С2= 3300 пФ и R1=R2 тогда
Значение сопротивлений R1 и R2 округляем до ближайшего значения из ряда Е24 равное 3 кОм.
Примем R3 равным 10кОм, тогда значение R4 определяется
Значение сопротивления R4 округляем до ближайшего значения из ряда Е24 равное 10 кОм.
3.2 Выбор номинала резисторов ограничивающих ток
Светодиоды общего назначения VD3…VD6, VD9 удовлетворительно работают при токах от 3 мА до 20 мА. Без ограничивающих резисторов, токи протекающие через диоды могут достигать значений, при которых диод может выйти из строя. В связи c этим используются резисторы ограничивающие ток, расчет которых ведется следующим образом. Выходное напряжение на элементах DD1, DA2, DA5 равно 5 В. Примем, что падение напряжения на светодиоде равно 2 В. Тогда через ограничивающий резистор должен протекать минимальный ток 5 мА, и при этом падение напряжения на нем составляет 3 В. Таким образом, номинал резистора определяется по закону Ома
600 Ом.
Ближайший номинал из стандартного ряда – Е24, 620 Ом.
Диод VD4 подключен к напряжению 12 В. Соответственно падение напряжения на ограничивающем резисторе R14 состовляет 10 В. Тогда по закону Ома
Номинал из стандартного ряда – Е24, 2 кОм.
3.3 Расчет элементов схемы управления ЗУ
В устройстве используется микроконтроллер фирмы Atmel AVR ATiny13 (DD1) с встроенным компаратором и АЦП. В качестве опорного напряжения используется внутренний источник напряжения с номинальным значением 
= 1,1 В. Порог срабатывания аналогового компаратора залдется делителем напряжения на резисторах R4, R5. Напряжения питания считается нормальным, если напряжение на входе стабилизатора MC78L05 (DA1) составляет не менее 
= 7,5 В. Таким образом коэффициент передачи делитеня напряжения R4- R5 состовляет
.
Примем сопротивление R5 равным 10 кОм. Тогда сопротивление R4 определяется
Ближайший номинал из стандартного ряда – Е24, 56 кОм.
Поскольку в качестве источника питания используется акумулятор с номинальным значением напряжения 
= 4,5 В, а опорное напряжение АЦП = 1,1 В, то коэффициент передачи делитеня напряжения R9-R12 состовляет
Примем сопротивление R9 равным 10 кОм. Тогда сопротивление R4 определяется
Номинал из стандартного ряда – Е24, 30 кОм.
Непосредственным источником напряжения для зарядки акумулятора является стабилизатор тока на микросхеме LM317T (DA5). Ток заряда аккумулятора согласно рекомендациям изготовителей примем равным 200 мА. Резистор R16 определяет ток заряда и рассчитывается по формуле
Номинал из стандартного ряда – Е24, 7,5 Ом.
Для включения/выключения зарядки используется каскад на транзисторах VT2, VT3. Когда на выходе 2 микроконтроллера DD1 низкий уровень, транзистор VT2 закрыт, а транзистор VT3 открыт и соединят вход ADJ микросхемы DA2 с общим проводом. При этом напряжение на выходе микросхемы DA2 уменьшается до 1,25 вольта. Если на выходе 2 микроконтроллера DD1 появляется высокий уровень, то транзистор VT2 открывается, а транзистор VT3 закрывается, и микросхема DA2 начинает работать как стабилизатор тока. Диод VD8 не даёт аккумуляторам разряжаться при выключенном стабилизаторе тока. Диод VD7 и резистор R17 создают небольшой сдвиг уровня выходного напряжения, чтобы уменьшить выходное напряжение микросхемы DA2 в выключенном состоянии. Примем сопротивление R23 равным 1 кОм.
Похожие работы
... этой модели одним из основных параметров является непрерывный контроль температуры металла и внутренней поверхности огнеупорной кладки. Измерение температуры свода электросталеплавильной печи Куполообразный водохлаждаемый свод несет наибольшую функциональную нагрузку. В своде предусмотрены технологические отверстия для отвода плавильных газов, подачи сыпучих, ввода трех электродов и отбора ...
... и тем ближе к режущей кромке располагается ее максимум. С уменьшением длины контакта стружки с передней поверхностью средняя температура также снижается, но максимум температуры удаляется от режущей кромки. При скоростной обработке температура в зоне резания доходит до 800° С, а на поверхности трения по передней грани достигает даже 1200° Си выше. Низкая теплопроводность твердых сплавов и ...
... тренировок, Шведы являются признанными мировыми экспертами в пожаротушении. Многие противопожарные службы мира сегодня используют Шведский метод подготовки. В последние 10 лет в Швеции появились огневые тренажеры для подготовки ствольщиков, работающие на газовом топливе (см. рисунок 4). Их недостатком является условный характер тренировки: оператор тренажера управляет интенсивностью подачи и ...
... в любительских и улучшенных промышленных радиоприёмниках автотрансформаторы широкого распространения не получили. В основном они нашли применение в дешевых массовых промышленных приемниках, а также в качестве устройств для поддержания необходимого напряжения при питании радиоприемников от осветительной сети, напряжение которой подвержено колебаниям. В данном устройстве представлен трансформатор ...
0 комментариев