Канал измерения разности давления
Выбор датчика разности давления.
Датчики давления предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра в стандартный токовый сигнал дистанционной передачи.
Выбираем датчик Метран-43. Датчик такого типа предназначен для преобразования давления рабочих сред: газа, пара, жидкостей.
Наименование датчика: М-43Ф-ДД
Модель: 3494-03
Pmax: 630 кПа
Pmin : АП 160
МП, МП1 25
Измерения по ГОСТ 22520, кПа : 25, 40, 60, 100, 160, 250, 400, 630.
Расчет погрешности для данного датчика:
· g=±0,2% - основная погрешность
· Дополнительная погрешность, вызванная воздействием вибрации, не превышает значений g¦, определяемых формулой:
;
Pmax – максимальный верхний предел измерений для данного датчмка. Pmax=630 кПа;
Pв – давление настройки модели. Pв=250 кПа
·
Определение дополнительной погрешности датчика gТ, вызванной изменением температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур, выраженной в процентах от диапазона изменения выходного сигнала на каждые 10 0С, не превышает значений, определяемых формулами в зависимости от электронного преобразователя:
где - принимает значение: для датчиков со значением , равным 0,25.
· После воздействия предельных температур изменение значения выходного сигнала датчика не должно превышать значений , определяемого формулой:
- абсолютное значение предела основной погрешности ( ).
· Определение суммарной погрешности для данного датчика:
gSДД =
Выбор образцового сопротивления.
Для преобразования выходного сигнала преобразователя давления (ток I=20мА) в стандартное напряжение (±5В) используют образцовое сопротивление.
Рассчитываем номинальную мощность:
По справочнику выбираю сопротивление С2-13, для которого:
Rном = 249 Ом
Pном=0,25 Вт
Допускаемые отклонения ±0,1
Расчет статических номинальных метрологических характеристик измерительного канала.
Для того, чтобы упростить расчёты, исключим начальное смещение выходного сигнала датчика перепада давления путём введения в схему измерительного канала каскада из 2-х дифференциальных усилителей.
,
где - номинальная статическая функция преобразования ИК;
а – начальное смещение;
А – чувствительность.
;
;
при i = 1,2..N-1.
Расчет систематической составляющей погрешности ИК и среднеквадратического отклонения (СКО) систематической составляющей погрешности.
В,b – случайные составляющие погрешности.
Вычисляем вспомогательные величины:
Входная величина X=DP=250 кПа
при i = 0,1,2..N-1;
при i = 0,1,2..N-1;
;
при i = 0,1,2..N-1;
;
; - общая крутизна ошибки мат. Ожидания.
;
;
; - систематическая погрешность всего канала зная погрешности каждого канала.
.