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:

Модернизация магистральной оптической сети связи
Мир телекоммуникаций и передачи данных сталкивается с динамично растущим спросом на частотные ресурсы. Эта тенденция в основном связана с увеличением числа пользователей Internet и также с растущим взаимодействием международных операторов и ...

Разработка операционного устройства
Любой сложный преобразователь дискретный информации может быть представлен в виде совокупности операционных устройств (ОУ) и интерфейса (сопряжения этих устройств). Функцией ОУ является выполнение фиксированного множества операций F={f1, f2., ...

© Copyright 2020 | www.techattribute.ru