Основные разделы


Принципиальная схема барометра

Принципиальная схема электронного барометра изображена на рис. 3.2.1. Датчик давления (например, KPY 10 фирмы Siemens) питается стабилизированным напряжением 15 В, Выходное напряжение составляет при этом 0 .300 мВ для диапазона давлений 0 .2 бар. Диапазон измерения давления атмосферного воздуха составляет 50 мбар (±25 мбар), следовательно, выходное напряжение должно быть усилено в 50 раз. Для этого можно применить дифференциальный усилитель (например, LM363)· При нормальном атмосферном давлении на вход усилителя подается напряжение ∆U = 150 мВ, которое повышается операционным усилителем ОР1 до примерно 7,5 В.

Вторым операционным усилителем (например, LM358) с помощью настроечного потенциометра P1 напряжение сигнала доводится до 10 В. Сопротивления R2 и Р1 равны 1 МОм, а сопротивление R1 равно 100 кОм.

Датчик давления KPY1O

Рис. 1.22. Электронная схема барометра с датчиком давления KPY 10.

Напряжение питания 15 В, стабилизированное. ОР - операционный усилитель.

Установка нуля осуществляется делителем напряжения R3 = R4 = 20 кОм и R2=10 кОм.

Калибровка

Точная установка (калибровка) выходною сигнала Uа осуществляется на испытательном стенде, показанном на рис. 1.23.

С помощью U-образной манометрической трубки, заполненной водой, можно создать колебания давления ±25 мбар, необходимые для регулировки чувствительности датчика давления. Поскольку нормальное давление 1013 мбар соответствует водяному столбу 10,34 м, колебание давления ±25 мбар соответствует изменению водяного столба ±25,5 см. U-образный манометр состоит из двух стеклянных трубок длиной около 1 м, соединенных между собой резиновым шлангом и наполовину заполненных водой (при возможности - дистиллированной). Если давление в обеих трубках будет на одинаковой высоте. В этом состоянии выход манометра соединяют с датчиком давления другим резиновым шлангом и отмечают выходное на входе и выходе одинаково, то и уровень воды в напряжение Ua. Нагнетая воздух во вход манометра, смещают уровень воды па 25,5 см. Это второе выходное напряжение Ua2 также отмечают.

U-образный манометр

Рис.1.23. Устройство для калибровки датчиков давления

Разность ΔUa = Ua2- Ua1 после калибровки должна составлять 250 мВ, Если величина ΔUa слишком мала, то нужно увеличить усиление с помощью настроечного потенциометра Р1 Указанная процедура повторяется до тех пор, пока не получится ΔUa =250 мВ. Затем устанавливают нулевую точку. Для этого у местной метеорологической службы запрашивают давление воздуха в данный момент. С помощью настроечного потенциометра Р2 устанавливается, например, выходной сигнал Ua = 10,05 В, соответствующий измеренному в данный момент давлению 1005 мбар.

После такой процедуры калибровки на выходе схемы получается значение давления воздуха в данный момент. В этом случае изменению выходного напряжения на 10 мВ соответствует изменение давления воздуха на 1 мбар.

Если ожидаются довольно большие изменения температуры (например, ΔT больше или равно20°С), то с помощью соответствующей схемы следует еще дополнительно компенсировать смещение нуля π изменение чувствительности.

Прочитайте еще и эти статьи:

Сотовая система связи
Сотовая радиотелефония является сегодня одной из наиболее интенсивно развивающихся телекоммуникационных систем. Важной особенностью системы сотовой радиосвязи является весьма эффективное использование выделяемого для работы системы радиочастотн ...

Принципы построения систем передачи дискретных сообщений
Жизнедеятельность человека связана с информационным хранением, обработкой, приёмом. Информация-это совокупность каких-либо сведений. Информация часто возникает не там, где она используется, поэтому важнейшей проблемой является передача и ...

© Copyright 2021 | www.techattribute.ru