Линеаризация данных

Выходное напряжение термопар сильно нелинейно. Коэффициент Зеебека для некоторых термопар может меняться в три и более раз при изменении температуры во всем рабочем диапазоне. По этой причине вы должны или аппроксимировать кривую зависимости напряжения от температуры полиномами или использовать следующую справочную таблицу. Аппроксимация полиномами выглядит следующим образом:

(5-3)

где v – напряжение термопары в вольтах, T – температура в градусах Цельсия, a₀ – a_n – коэффициенты, индивидуальные для каждого типа термопар. Программное обеспечение NI может линеаризовать выходное напряжение различных термопар.

Таблица 5-1. Предельные значения выходных напряжений термопар (мВ)

Тип термопары	Проводник		Диапазон температур (°C)	Диапазон напряжений (мВ)	Коэффициент Зеебека (мкВ/°C)
	+	
E	Хромель	Константан	От -270 до 1000	От –9.835 до 76.358	58.70 при 0 °C
J	Железо	Константан	От -210 до 1200	От –8.096 до 69.536	50.37 при 0 °C
K	Хромель		От -270 до 1372	От –6.548 до 54.874	39.48 при 0 °C
T	Медь	Константан	От -270 до 400	От –6.258 до 20.869	38.74 при 0 °C
S	Платина - 10% Родий	Платина	От -50 до 1768	От –0.236 до 18.698	10.19 при 600 °C
R	Платина - 13% Родий	Платина	От -50 до 1768	От –0.226 до 21.108	10.35 при 600 °C

Упражнение 5-4. Считывание температуры

Задача: Произвести измерение температуры с использованием термопары.

В данном упражнении вы произведете считывание значения температуры, используя SCXI-1125 и LabVIEW.

Настройка модуля SCXI-1125 в MAX

1. Создайте NI-DAQmx канал для ввода сигнала с термопары. Используйте следующие настройки для этого канала:

• Measurement Type: Analog Input

• Sensor Type: Temperature

• Temperature Type: Thermocouple

• Physical Channel: SC1Mod3/ai0

• Name: ThermoTemp

2. В диалоговом окне Analog Input Thermocouple Channel выберите вкладку Settings. Установите входной диапазон от 0 до 100 °C. Установите тип Thermocouple Type равным J. Источник опорной температуры холодного спая CJC Source установите встроенным Built In.

Примечание. Выбирая Built-In в качестве источника опорной температуры холодного спая, вы указываете MAX и NI-DAQ на использование термистора, встроенного в модуль SCXI-1327.

3. Выберите вкладку Device и установите частоту среза ФНЧ Lowpass Filter Cutoff Frequency равной 4 Гц.

4. Нажмите кнопку Test для запуска панели тестирования.

5. Дотроньтесь пальцем до термопары для проверки ее работоспособности. Если никаких изменений не произошло или вы получили сообщение об ошибке, сообщите об этом инструктору. Если виртуальный канал работает, нажмите кнопку OK и выйдете из MAX.

6. Нажмите кнопку Yes для сохранения канала.