Математическая модель измерительного сигнала и его основные характеристики

Страница 2

Чувствительность емкостного датчика определяется выражением 3.4:

(3.4)

Легко видеть, что наибольшая чувствительность будет в том случае, когда R2/R1 стремится к 1, т. е. когда слой изоляции отсутствует. При этом получим следующее выражение (3.5):

(3.5)

Так как диэлектрическая постоянная полупроводящих жидкостей значительно больше, чем непроводящих, то изменение емкости на единицу длины в первом случае будет больше, чем во втором. Отсюда следует, что емкостный метод измерения уровня особенно эффективен для полупроводящих жидкостей.

Из выражения (3.5) следует, что для увеличения чувствительности величину R3/R2 нет необходимости брать большой. Если величина R3 — R2 мала, то на точность показаний прибора значительное влияние будет оказывать вязкость жидкости. Следовательно, слой жидкости между электродами должен быть таким, чтобы вязкость не оказывала влияния на уровень жидкости. Обычно ограничиваются зазором R3 — R2=l,5 – 6 мм, а для увеличения чувствительности датчик собирают из нескольких концентрических труб, образующих параллельно соединенные конденсаторы [5].

В данном курсовом проекте задаемся максимальным значение емкости датчика, которое будет соответствовать максимальному уровню топлива в баке ЛА, и составляет: Cmax = 100 пкФ. Следовательно, выходная емкость, которая будет соответствовать минимальному уровню топлива, будет равна: Cmin = 50 пкФ (см. таблица 3.1).

Определим минимальное и максимальное значения выходного напряжения датчика в заданном диапазоне измерения уровня топлива: hmin = 0 мм и hmax = 1000 мм. Для этого предварительно составим аналитическое выражение связи между емкостью С и выходным напряжение U. На рисунке 3.2 б) показана идеализированная графическая зависимость между указанными параметрами.

На графике значения hmin = 0 мм (точка A) и hmax = 1000 (точка B) мм ограничивают диапазон измеряемого датчиком уровня, UA = 4 В и UB = 20 В – выходное напряжение датчика, соответствующие крайним точкам диапазона уровней hA - hB. Задача состоит в нахождении аналитической зависимости U = f(С) и соответствующих значений Umin и Umax.

Запишем уравнение прямого участка по двум точкам с координатами (CA, UA) и (CB, UB) [ ]:

,

где Р – текущее значение давления, кПа,

I – выходной ток датчика при давлении Р, мА.

Определим диапазон изменения выходного тока датчика РТХ 7500 при работе в заданном диапазоне давлений Pmin = 10 кПа и Pmax = 120 кПа:

мА

мА

Для преобразования тока датчика в напряжение на входе СПУ установлен нагрузочный резистор. Значение сопротивления этого резистора зависит от двух факторов – во- первых, падение напряжения на резисторе не должно превышать напряжения питания датчика, а во – вторых, падение напряжения на резисторе не должно превышать номинального входного напряжения последующего каскада, а также номинального входного напряжение АЦП.

Страницы: 1 2 3 4 5 6

Определение усилия на педали при полном выключении сцепления
; где: ηп – кпд привода: 0,7…0,8 для механического привода; 0,8…0,9 для гидравлического привода; Zпр=1- количество пружин ...

Федеральный уровень
Бассейн Европейского Севера характеризуется в целом не развитостью транспортной системы – доминируют отдельные транспортные ветки. Наиболее развитые из них – второго порядка, транзитного характера. Центр не выражен. Дублирующих транспортных линий нет. В целом транспортный рисунок имеет характер лок ...

Анализ работы флота методом изолированного влияния факторов
При анализе методом изолированного влияния факторов, чтобы узнать изменение показателя от отдельно взятого фактора, необходимо взять разность между отчетным и плановым значением рассматриваемого фактора, остальные факторы оставить в плановом значении. При этом методе общее изменение показателя нера ...