Огляд методів та приладів для вимірювання вологості. Розробка функціональної схеми вогогоміра. Рівняння перетворення та похибки квантування цифрового вимірювача параметрів електричного кола. Кондуктометричний і ємнісний методи вимірювання вологості.
Характерною особливістю вимірювання вологості є широкий діапазон вимірювання: кількох мільйонних часток відсотка (при контролі вологості чистих газів) до значень, близьких до 100 % (при вимірюваннях вмісту вологи в рослинах та інших біологічних обєктах). Розрізняють абсолютну та відносну вологість. Абсолютна вологість - це парціальний тиск водяної пари, яка знаходиться в повітрі за даної температури. Абсолютну вологість можна розглядати і як густину водяної пари (г/м3), яка знаходиться в повітрі при даній температурі.Для вимірювання відносної вологості газів при позитивних температурах (0…100 ОС) широко використовується психрометричний метод оснований на вимірюванні різниці температур двох термоперетворювачів: сухого, який знаходиться в газовому середовищі, і мокрого, який змочений водою і знаходиться в термодинамічній рівновазі з оточуючим газовим середовищем. При цьому відносна вологість визначається по формулі ? = (3) де - Ес і Ем - максимальні пружності водяного пару відповідно при температурах і ; В автоматичних психрометрах різницю температур вимірюють за допомогою термоперетворювачів опору і автоматичних мостів, шкала яких проградуйована в одиницях відносної вологості . Вимірювання абсолютної вологості газів методом точки роси заклечається у визначенні температури, до якої необхідно охолодити при постійному тиску ненасичений газ для того, щоб він став насиченим. При цьому протікання струму зупиняється і шар охолоджується до тих пір, поки знову не стане поглинати вологу із аналізованого газу.Виберемо в якості первинного перетворювача ємнісний перетворювач, а в якості вимірювального кола - схему цифрового вимірювача параметрів електричних кіл (рисунок 2). Основними елементами наведеної схеми є пристрій порівняння ПП, тригер Т для виділення періоду інформативного сигналу, генератор зразкової частоти G, схема збігу SW, двійковий лічильник СТ2, перетворювач коду DC, опорне джерело напруги ОДН і цифровий відліковий пристрій. У такому цифровому приладі на коло, складене з R0 і конденсатора Сх, подається напруга Uo від опорного джерела напруги. При цьому тригер сигналом “Пуск” встановлюється в нульовий стан на прямому виході, а на інверсному виході при цьому встановиться “1”, яка відкриє схему збігу SW, і на лічильник СТ почнуть поступати імпульси опорної частоти fo від генератора G. Uc = U0 (1 - e-1) @ 0,632 Uo і на виході пристрою порівняння ПП формується сигнал “Стоп”, який встановлює тригер Т в одиничний стан на прямому виході та в нульовий стан на інверсному, що приведе до закриття схеми збігу SW.Аналізуючи сказане в попередньому розділі цифровий вологомір можна представити як сукупність ємнісного перетворювача включеного в цифровий вимірювач параметрів електричних кіл. Розглянемо циліндричний ємнісний перетворювач. В реальних конструкціях циліндричних ємнісних перетворювачах присутня власна ємність, тобто перетворювач має додаткову конструктивну складову ємності С0, яка не змінюється в залежності від вологості. Тоді загальна ємність перетворювача буде складатися із ємності двох паралельно зєднаних конденсаторів, тобто: С = С0 С1 (10) де С0 - ємність конструктивних елементів перетворювача, яку можна визначити як (11) де D - діаметр зовнішнього електрода; Якщо перетворювач використовувати для вимірювання не електропровідних рідин (чи газів), то розрахункова формула перетворювача будуть мати виглядВ ході виконання курсової роботи було проведено огляд методів та приладів для вимірювання вологості. В якості вимірювального приладу вибрано вимірювач параметрів електричного кола.
План
Зміст графічної частини: функціональна схема вологоміра
Зміст пояснювальної записки: вступ, огляд методів та приладів вимірювання вологості, розробка структурної схеми АЦП, розробка функціональної схеми вогогоміра, висновки, література, додаток А.
ВСТУП
Вывод
В ході виконання курсової роботи було проведено огляд методів та приладів для вимірювання вологості.
В якості первинного перетворювача вибрано ємнісний перетворювач.
В якості вимірювального приладу вибрано вимірювач параметрів електричного кола.
Отримано рівняння перетворення та похибки квантування цифрового вимірювача параметрів електричного кола.
1. Поджаренко В.О. та ін. Метрологія та вимірювальна техніка. Для самостійної роботи студентів та виконання курсових робіт./ Вінниця: ВДТУ, 2000 - 65с.
2. Основы метрологии и электрические измерения / Под ред. Душина Е.М.- М.: Энергоатомиздат, 1987. - 480с.
3. Электрические измерения электрических и неэлектрических величин. Под ред. Е.С.Полищука.-К.: Вища шк. Головное изд-во, 1984.
4. Автоматические измерения и приборы (аналоговые и цифровые) / П.П.Орнатский.- К.: Вища шк., 1986.
5. Поджаренко В.О., Кухарчук В.В. Вимірювання і компютерно-вимірювальна техніка. - Київ.: МК ВО, 1991.- 240 с.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
