3. Розрахунок інформаційно-вимірювальних каналів та похибок.
3.1. Розрахунок івк виміру температури у холодильнику-абсорбері
Інформаційно-вимірювальний канал виміру температури у холодильнику-абсорбері складається з наступних компонентів:
Термопари ХК(L), перетворювача, що нормує з вихідним сигналом 0...5 мА і пневматичного вторинного приладу. Діапазон вимірюваних температур від -50 до 600С. Розраховуємо градуйовану характеристику для ІВК.
Знаходимо градуйовані характеристики для кожного компонента ІВК.
-
Термопара ХК(L). По номінальній статичній характеристиці для даної термопари знаходимо термо ЕДС, що відповідає даній температурі.
,
.
Рівняння градуйованої характеристики термопари запишемо в наступній формі
,
де
- поточне значення температури в діапазоні
від 50 до 2000С.
Знайдемо
параметри
і
:
,
;
,
.
,
.
-
Ввторинний прилад. Його градуйована характеристика починається з нуля й описується рівнянням
Шкала
повинна бути від градуйована в одиницях
виміру технологічного параметра, тобто
в 0С. Так як діапазон виміру
,
то параметр
,
;
.
Знайдемо
вираження для градуйованої характеристики
ІВК. Обчислимо параметри
і
:
,
;
.
Вираз для градуйованої характеристики ІВК приймає вид
,
.
Розраховуємо похибки виміру. За ДСТ знаходимо межу основної приведеної похибки компонентів:
-
термопара ХК(L):
,
абсолютне значення похибки
мВ у діапазоні температур від -50 до
6000С; -
вторинний прилад КСП-4:
,
абсолютна похибка
0С.
3.2 Розрахунок похибки для кожного компонента івк.
-
Термопара ХК(L).
;
Систематична похибка
;
Знаходимо адитивну складову похибки
Коефіцієнт
.
Рівняння для математичного очікування приймає вид
Дисперсія адитивної складової похибки
.
Коефіцієнт
.
СКО термопари
2. Вторинний прилад.
СКВ приладу
;
Систематична складова похибки
;
Адитивна складова похибки
;
Коефіцієнт
.
Математичне очікування
;
Дисперсія адитивної складової
;
Коефіцієнт
;
СКВ перетворювача, що нормує
Розраховуємо похибки ІВК.
Знаходимо основну складову математичного очікування
Коефіцієнт
Математичне очікування ІВК:
Знаходимо
дисперсію адитивної складової ІВК:
СКО каналу знаходимо по формулі
Розрахунок граничної абсолютної похибки ІВК
Межа
основної приведеної похибки
.
Література
1.Черенков B.B. "Промышленные приборы и средства автоматизации" Л: Машиностроение, 1987 - 847 с.
2.Клюев A.C. и др. "Проектирование систем автоматизации" JI: Машиностроение, 1980 - 280 с.
3.Шувалов В. В., Огаджанов Г. А., Голубятников В, А. "Автоматизация производственных процессов в химической промышленности". М,: Машиностроение, 1987-847 с,
4.Методические указания для выполнения курсовой работы по курсу "Автоматизитованные системы управления технологическими процессами" Днепропетровск, УГХТУ, 1999 - 200с.
5.Методичні вказівки до виконання курсового проекту з курсу «Техноогічні вимірювання та прилади» для студентів IV курсу спеціальностей 7.092501 і 7.091301. Дніпропетровськ, УДХТУ, 2002 – 42с.