Функциональная схема автоматизированного контроля загрузки бункеров склада (стр. 3 из 3)

4.2.6 Сопротивление RН определяет нижний предел измерения или начало шкалы и находится, исходя из следующих соображений. При температуре контролируемой среды tminдвижок реохорда находится в точке а, т.е. в начале шкалы прибора, и ЭДС термопары Еmin компенсируется падением напряжения Uac в точках а – с измерительной схемы

.

Тогда

.

4.2.7 Сопротивление Ra служит для ограничения тока в измерительной схеме. Поэтому падения напряжения Ubc в точках b – с должно обеспечить компенсацию ЭДС термопары Emax, соответствующую верхнему пределу измерения прибора tmax. Исходя из этого условия, Ra для прибора с линейным реохордом определяется по уравнению

,

где Е0 – ЭДС термопары при средней температуре t = 30ºС. Е0 = 1,2 мВ.

4.2.8 Для автоматической компенсации влияния изменения температуры свободных концов термопары в схему введено сопротивление RM, выполненное из медной проволоки и располагающееся вблизи свободных концов термопары. С изменением температуры свободных концов термопары появляется изменение падения напряжения на RM при протекании тока I2, компенсирующее ту часть ЭДС термопары, которая возникает за счёт изменения температуры свободных концов термопары. Сопротивление RM определяем из выражения:

где:

- средняя чувствительность термопары в интервале изменения температуры свободных концов его 0-50ºС (определяется по градировочным таблицам), мВ/град; RMO- сопротивления RM при температуре t0, α - температурный коэффициент сопротивления меди, равный 4.26 * 10-3 град-1.

4.2.9. Сопротивление медной катушки для средней температуры окружающей среды 30ºС находим по формуле:

4.3 Расчёт измерительной схемы электронного автоматического

моста

4.3.1 Данные для расчета

Тип терм-метра сопртивления.	Сопротивлениетермометра при .	Обозначения градуировки	Номер варианта	Пределы измерения, 0С
				От (tmin)	До (tmax)
ТСМ	53	Гр.23	20	-50	50

Рис.5.Измерительная трехпроводная схема автоматического моста КСМ 4.

Начальная температура - t0=20ºС;

Температурный коэффициент сопротивления материала моста (медь) – α=4,26*10-3 град-1;

При расчете моста учесть, что R2=R3.

4.3.2 По заданным пределам изменения температуры контролируемой среды tmin, tmax, по градировочным таблицам данного типа термометра сопротивления определяем величины сопротивлений термометра Rtmax и Rtmin, соответствующие верхнему и нижнему пределам измерения автоматического моста:

,

,

4.3.3 Сопротивление соединительных проводов и подгоночных катушек Rл составляют сопротивление внешней цепи Rвн, равное обычно 5 Ом, т.е. сопротивление одной линии – Rл =2,5 Ом.

4.3.4 Сопротивление Rg определяет начало шкалы прибора, а rg – подгоночное сопротивление в виде спирали, являющейся частью сопротивления Rg. Последнее выбирается равным 5-10 Ом.

Rg=10 Ом.

4.3.5 Величина сопротивления RЗ должна быть больше Rt и при изменении его от Rtmin до Rtmax ток Ipt, протекающий через реохорд в указанном диапазоне температуры, должен меняться не более, чем на 10-20%, иначе уменьшается чувствительность моста η0.

, где

Возьмём η0=0,85, тогда:

, Ом.

4.3.6 Сопротивления R1 находим из уравнения равновесия мостовой схемы относительно начальной отметки шкалы, когда движок реохорда находится в точке b:

R1=242,1 Ом.

4.3.7 Приведённое сопротивление Rпр цепи реохорда (Rр, Rш, Rп) определям по формуле, полученной путём совместного решения уравнений равновесия мостовой измерительной схемы для двух крайних отметок шкалы:

где: λ – коэффициент равный 1,064.

4.3.8 Величину сопротивления Rп, определяющую верхний предел измерения прибора, вычисляем по формуле:

где: Rэкв – эквивалентное сопротивления реохорда, равное 90 Ом.

4.3.9 Балластное сопротивления Rб в цепи питания служит для ограничения тока в плечах измерительной схемы и рассчитывается из условия, чтобы максимальный ток Imax, проходящий через термометр, не превышал 7 мА.

где: U = 6,3В – напряжение питания мостовой схемы; Rto – сопротивление термометра при 0ºС или минимуме.

Заключение

В ходе курсовой работы было произведено построение функциональной схемы автоматического контроля загрузки бункеров склада заполнителей. Кроме того, были произведены расчеты измерительных схем автоматических электронных потенциометра, моста и сужающего устройства расходомера по переменному перепаду давления.

Библиографический список

1. Абдулин С.Ф. Технические измерения и приборы: методические указания по выполнению курсовой работы для студентов специальности 210200 – Омск: Изд-во СибАДИ, 2005 – 52 с.

2. Зеличенок Г.Г. Автоматизация технологических процессов и учета на предприятиях строительной индустрии: учеб. пособие для вузов. – М.: «Высш. школа», 1975. – 352 с.

3. ГОСТ 21.404–85. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах. – М.: Издательство стандартов, 1985. – 16 с.