Исследование работы многоканального измерителя температуры УКТ-38
Основные функции измерителя многоканального УКТ-38, возможностей его использования в системах контроля и управления технологическими процессами. Характеристика типов датчиков. Анализ влияния сопротивления соединительных линий на показания прибора.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | лабораторная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.05.2015 |
Размер файла | 2,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство по образованию и науке Российской Федерации
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Лабораторная работа №3
"Исследование работы многоканального измерителя температуры УКТ-38”
Преподаватель: Матюхин В.И.
Студент: Некрасов В.В.
Группы: МТ-320101
Екатеринбург 2015
1. Цель работы
Целью работы является изучение функций измерителя многоканального УКТ-38 производства фирмы ОВЕН (г. Москва), возможностей использования его в системах контроля и управления технологическими процессами, а также получение навыков работы с прибором
измеритель температура прибор датчик
2.Общая характеристика прибора
Измеритель многоканальный УКТ-38 предназначен для приема и преобразования сигналов, поступающих от работающих с ним датчиков, в значения контролируемых величин и отображения одного из этих значений (выбранного пользователем) на цифровом индикаторе. По каждому из каналов прибор выполняет сравнение измеренного значения с заданием (уставкой) и формирует сигнал "Авария" при выходе параметра за заданный предел. В комплекте с адаптером сети АС2 прибор обеспечивает передачу к ЭВМ информации о результатах измерения по каждому из используемых каналов контроля, а также о заданных для них уставках. В качестве датчиков с прибором УКТ-38 могут использоваться термо-электрические преобразователи (термопары), термометры сопротивления, датчики с унифицированными выходными сигналами. Перечень типов датчиков приведен в табл.1. Каждый конкретный прибор может работать с датчиками только одной группы. В процессе эксплуатации можно перепрограммировать прибор на работу с любым датчиком данной группы, например, для группы 3: хромель-копелевая или хромель-алюмелевая термопара. При эксплуатации функционирование прибора осуществляется в трех основных режимах: "РАБОТА", "ПРОСМОТР" и "ПРОГРАММИРОВАНИЕ". После включения прибора автоматически устанавливается режим "РАБОТА". На рис.1 показана схема лицевой панели прибора. Верхний четырехразрядный цифровой индикатор 1 в режиме "РАБОТА" отображает значение измеряемой величины, а в режимах "ПРОСМОТР" и "ПРОГРАММИРОВАНИЕ" - обозначения программируемых параметров прибора. Нижний четырехразрядный цифровой индикатор 2 в режиме "РАБОТА" при циклической индикации отображает номер канала, при статической индикации - значение уставки в данном канале.
Таблица 1
Характеристика типов датчиков, работающих с УКТ-38
В режимах "ПРОСМОТР" и "ПРОГРАММИРОВАНИЕ" на нижний индикатор выводятся значения программируемых параметров прибора. Кнопка СТОП служит для изменения режима индикации (циклический / статический). Кнопка ПРОГ служит для перехода из режима "РАБОТА" в режим "ПРОСМОТР" и из режима "ПРОСМОТР" в режим "ПРОГРАММИРОВАНИЕ". Кнопка ЗАПИСЬ используется для сохранения в энергонезависимой памяти прибора введенных пользователем значений уставок и программируемых параметров. Кнопка ВЫХОД используется для перехода из режима "ПРОГРАММИРОВАНИЕ" в режим "ПРОСМОТР" и из режима "ПРОСМОТР" в режим "РАБОТА". Кнопками ^ и v в режиме "РАБОТА" осуществляется выбор канала измерения, в режиме "ПРОСМОТР" - выбор группы программируемых параметров, а в режиме "ПРОГРАММИРОВАНИЕ" - изменение значения программируемого параметра. Кнопками < и > в режиме "ПРОСМОТР" осуществляется выбор порядкового номера программируемого параметра, а в режиме "ПРОГРАММИРОВАНИЕ" - выбор разряда числа, в который вносится изменение значения программируемого параметра.
3. Методика выполнения лабораторной работы
3.1 Исследование режимов работы УКТ-38
Ознакомьтесь с размещением приборов и элементов управления на лабораторном стенде. Включите лабораторный стенд и прибор УКТ-38. Прибор автоматически перешел в режим "РАБОТА". Заготовьте табл.3 для записи результатов исследования работы прибора
Таблица 3
Результаты исследования режимов работы УКТ-38
Далее выполните действия, указанные в табл.3, и зафиксируйте реакцию на них прибора. При выполнении всех операций используйте сведения, приведенные в табл.2 и в описании прибора (подразделы 2.1 и 2.2).3.2 Поверка микропроцессорного многоканального измерителя УКТ-38 В соответствии с ГОСТ 8.042-83 прибор должен проходить поверку каждые 2 года. В данной лабораторной работе выполняется только часть предусмотренных методикой поверочных операций, которая связана с определением основной приведенной погрешности прибора.
3. Для всех приведенных в строке 2 значений температуры t выпишите из таблицы НСХ датчика в строку 3 значения сопротивлений. Данную операцию можно выполнить и с помощью табл.5.12
4. Подключите к клеммам указанного преподавателем канала магазин со - противлений по трехпроводной схеме в соответствии с рис.2. Наберите на магазине значение сопротивления, соответствующее нижнему пределу измерения.
5. Тумблером на стенде включите прибор УКТ-38. Кратковременным (не менее 1 с) нажатием кнопки СТОП установите статический режим индикации каналов. Кнопками ^ и v выберите нужный канал.
6. Перед началом основных операций по поверке необходимо отменить коррекцию, которая, возможно, вводилась в показания при эксплуатации прибора (для приборов, работающих с термопарами, необходимо также отключить схему введения поправки на температуру холодного спая). Эти операции выполняются с использованием режимов "ПРОСМОТР" и "ПРОГРАММИРОВАНИЕ"
Произведите операцию отмены коррекции в такой последовательности: ? находясь в режиме "РАБОТА", кратковременно (?1с) нажмите на кнопку ПРОГ; прибор перейдет в режим "ПРОСМОТР", о чем будет свидетельствовать вывод на верхний цифровой индикатор наименования параметра U - 01, а на нижний - его цифрового значения; ? не производя изменений уставки, повторными нажатиями кнопки ^ или v вызовите на просмотр группу параметров F; ? нажатиями кнопки > вызовите нужный номер параметра F-… (см. табл.2), соответствующий номеру канала, на котором будет проводиться поверка; на нижнем цифровом индикаторе появится корректирующее значение, запрограммированное для данного канала; ? если корректирующее значение отличается от 000.0, то для его отмены нажатием кнопки ПРОГ перейдите в режим "ПРОГРАММИРОВАНИЕ"; о входе в режим свидетельствует появление мигающего разряда на нижнем цифровом индикаторе; ? с помощью кнопок ^ и v установите корректирующее значение 000.0, сдвиг разряда при этом осуществляется кнопками < и >; ? нажатием кнопки ЗАПИСЬ занесите набранное значение в энергонезависимую память прибора; 14 ? нажатием кнопки ВЫХОД вернитесь в режим "ПРОСМОТР".
7. Проконтролируйте код типа датчика, установленный параметром Р-01 (см. табл.2), порядок действий аналогичен описанному в п.6; если код не соответствует заданному типу (см. табл.1), - исправьте его, обратившись к режиму "ПРОГРАММИРОВАНИЕ" по аналогии с п.6.
8 Кратковременным нажатием кнопки ВЫХОД переведите прибор из режима "ПРОСМОТР" в режим "РАБОТА".
9. Выполните основные операции по поверке прибора. Последовательно задавая при помощи магазина сопротивлений значения, записанные в строку 3 табл.3, зафиксируйте в строке 4 соответствующие им показания прибора УКТ-38 для каждой контрольной точки.
10. По результатам, зафиксированным в табл.3, рассчитайте значения абсолютной погрешности измерения ?t, єС, для каждой контрольной точки диапазона измерения по формуле: ?t = tИЗМ - t (1) где t и tИЗМ - значения температуры, из строк 2 и 4 табл.3, єС. Результаты внесите в строку 5 таблицы.
11. Используя максимальное значение абсолютной погрешности, рассчитайте максимальную относительную приведенную погрешность г в % по формуле г = (?t / TH) 100, (2) где TH - нормирующее значение, равное разности между верхним и нижним пределами диапазона измерения, єС. Максимальная относительная приведенная погрешность г для прибора УКТ-38 не должна превышать ±0,5 %. Если это требование не соблюдается, то необходимо выполнить операцию юстировки и вновь повторить работы по определению погрешности.
3.3 Исследование влияния сопротивления соединительных линий на показания прибора
3.3.1 Проведите данное исследование при трехпроводной схеме подключения датчика, уже использованной при выполнении п.3.2.1.
Заготовьте табл.6 для записи результатов исследования. Установите на магазине сопротивлений значение, соответствующее 0 оС, и запишите показание прибора.
2. Тумблером на лабораторном стенде выключите УКТ-38. Отсоедините от клемм 2 (см. рис.2) соединительные провода 4 и присоедините их к клеммам другого канала с другим сопротивлением соединительной линии.
3. Включите прибор и запишите в табл.6 его показание при данном сопротивлении линии.
4. Повторите операции 2 и 3 для двух оставшихся каналов, не забывая перед каждым переключением каналов выключать прибор.
3.3.2 Выполните исследование влияния сопротивления соединительных линий при двухпроводной схеме подключения датчика, подготовив для записи результатов табл.7.
1) Определить класс точности прибора при использовании в качестве вторичного прибора термометр сопротивления ТСМ50М
Показатели |
Значения показателей |
||||||||
Контрольные точки измерений |
%диапазон |
0 |
5 |
25 |
50 |
75 |
95 |
100 |
|
t, С |
-50 |
-37 |
12,5 |
75 |
137,5 |
187,5 |
200 |
||
Значение сопротивления датчика Rt Ом |
39,35 |
42,01 |
52,67 |
65,98 |
79, 19 |
89,94 |
92,6 |
||
Показатели прибора tизм, С |
-51,2 |
-38,5 |
12,1 |
73,9 |
136,7 |
187,1 |
199,3 |
||
Абсолютная погрешность измерения дt,C |
1,2 |
1,0 |
0,4 |
1,1 |
0,8 |
0,4 |
0,3 |
||
Относительная погрешность y % |
0,48 |
0,40 |
0,16 |
0,44 |
0,34 |
0,16 |
0,28 |
2) Как изменится класс точности прибора при переходе с трехпроводной схемы соединения в двухпроводную
Показатели |
Значения показателей |
||||||||
Контрольные точки измерений |
%диапазон |
0 |
5 |
25 |
50 |
75 |
95 |
100 |
|
t, С |
-50 |
-37 |
12,5 |
75 |
137,5 |
187,5 |
200 |
||
Значение сопротивления датчика Rt Ом |
39,350 |
42,012 |
52,662 |
65,975 |
79,29 |
89,94 |
92,6 |
||
Показатели прибора tизм, С |
-53,2 |
38,1 |
11,7 |
74,3 |
136,6 |
186,3 |
198 |
||
Абсолютная погрешность измерения дt,C |
3,2 |
0,6 |
0,8 |
0,7 |
0,9 |
1,2 |
2,0 |
||
Относительная погрешность y % |
0,68 |
0,24 |
0,32 |
0,28 |
0,36 |
0,48 |
0,8 |
3) Определить зависимость класс точности термометра сопротивления при трехпроводной схеме соединения датчика
При Rпр=5 Ом
Показатели |
Значения показателей |
||||||||
Контрольные точки измерений |
%диапазон |
0 |
5 |
25 |
50 |
75 |
95 |
100 |
|
t, С |
-50 |
-37 |
12,5 |
75 |
137,5 |
187,5 |
200 |
||
Значение сопротивления датчика Rt Ом |
30,35 |
42,07 |
52,67 |
65,98 |
79,29 |
89,94 |
92,6 |
||
Показатели прибора tизм, С |
51,4 |
3,9 |
11 |
73,5 |
136 |
186,1 |
198,6 |
||
Абсолютная погрешность измерения дt,C |
1,4 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,4 |
1,4 |
||
Относительная погрешность y % |
0,56 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,56 |
0,56 |
Класс точности
При Rпр=10 Ом
Показатели |
Значения показателей |
||||||||
Контрольные точки измерений |
%диапазон |
0 |
5 |
25 |
50 |
75 |
95 |
100 |
|
t, С |
-50 |
-37 |
12,5 |
75 |
137,5 |
187,5 |
200 |
||
Значение сопротивления датчика Rt Ом |
34,35 |
42,07 |
42,67 |
65,99 |
79,29 |
89,94 |
92,6 |
||
Показатели прибора tизм, С |
-49,8 |
-37,2 |
12,8 |
74,6 |
137,8 |
187,8 |
200,4 |
||
Абсолютная погрешность измерения дt,C |
0,2 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
||
Относительная погрешность y % |
0,08 |
0,12 |
0,12 |
0,16 |
0,12 |
0,12 |
0,16 |
Класс точности
При Rпр=15 Ом
Показатели |
Значения показателей |
||||||||
Контрольные точки измерений |
%диапазон |
0 |
5 |
25 |
50 |
75 |
95 |
100 |
|
t, С |
-50 |
-37 |
12,5 |
75 |
137,5 |
187,5 |
200 |
||
Значение сопротивления датчика Rt Ом |
39,35 |
42,61 |
52,65 |
65,975 |
79,287 |
89,937 |
92,6 |
||
Показатели прибора tизм, С |
-52,6 |
-4,0 |
9,9 |
72,4 |
134,9 |
184,8 |
197,3 |
||
Абсолютная погрешность измерения дt,C |
2,6 |
2,6 |
2,6 |
2,66 |
2,7 |
2,7 |
2,7 |
||
Относительная погрешность y % |
1,04 |
1 |
1,04 |
1,04 |
1,04 |
1,08 |
1,08 |
Показатели |
Значения показателей |
||||
Сопротивление линии Rпрл, Ом |
При Rпр=0 Ом |
При Rпр=5 Ом |
При Rпр=10 Ом |
При Rпр=15 Ом |
|
Класс точности |
0,5 |
1 |
1,5 |
1,5 |
Вывод: В данной лабораторной работе были изучены функции измерителя многоканального УКТ-38 производства фирмы ОВЕН, возможностей его в системах контроля и управления технологическим процессом а так же получения навыков работы с прибором, были рассчитаны абсолютная погрешность измерения и максимальная относительная погрешность для разных типов соединений сопротивлений оказалось что:
1) Класс точности прибора подключенного по двухпроводной схеме - 0,5
2) При переходе двухпроводной схемы на трехпроводную точности увеличиваются класс точности - 1 при трехпроводной схеме сопротивления прибора работает более точно.
3) При увеличении сопротивления класс точности прибора уменьшается (двухпроводная схема датчика). Класс точности при переходе от двухпроводной схемы к трехпроводной уменьшается в 3 раза.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Разработка и исследование системы многоканального полосового анализа речевых сигналов на основе полосовых фильтров и на базе квадратурной обработки. Принципы организации и программирования цифровых сигнальных процессоров (ЦСП), разработка программ ЦОС.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 27.10.2012Виды и использование датчиков автоматического контроля режимных параметров технологических процессов химического производства. Принцип действия измеряемых датчиков, регуляторов температуры, модульных выключателей. Средства защиты электроустановок.
дипломная работа [770,6 K], добавлен 26.04.2014Функции, выполняемые системой цифрового измерителя времени. Выбор соотношения между аппаратной и программной частями. Разработка функциональной и принципиальной схемы системы. Описание работы системы цифрового измерителя времени по принципиальной схеме.
курсовая работа [46,1 K], добавлен 25.06.2010Основные типы и принцип работы резистивных преобразователей. Область применения датчиков контактного сопротивления, реостатных преобразователей и датчиков температуры. Резистивные преобразователи контактного сопротивления: тензорезисторы и пьезорезисторы.
реферат [651,4 K], добавлен 21.05.2013Устройства, измеряющие скорость движущегося объекта. Реализация измерителя скорости. Проектирование цифровой и аналоговой частей устройства. Тактовая частота микроконтроллера. Отладка работы микроконтроллера до создания печатной платы устройства.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 04.01.2015Проектирование многоканального тропосферного озонометра. Разработка структурной и электрической принципиальной схемы. Основные характеристики датчиков. Последовательный периферийный интерфейс. Разработка печатной платы. Обоснование класса точности.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 10.03.2014Знакомство с методами и способами измерения затухания и оптической мощности волоконно-оптических линий связи. Способы проектирования и изготовления измерителя оптической мощности. Общая характеристика распространенных типов оптических интерфейсов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 19.03.2013Технические характеристики цифрового прибора для измерения давления. Питание прибора, его структурная схема. Индикация ударов пульса. Функциональные узлы измерителя частоты пульса. Налаживание смонтированного устройства, проверка стабилизатора напряжения.
курсовая работа [888,1 K], добавлен 03.04.2014Разработка технологических процессов соответственно к единой системе подготовки производства измерителя H21э транзисторов. Анализ типа, условий и годовой программы выпуска. Маршрут конструкторской схемы сборки, выбор оборудования, оптимизация монтажа.
курсовая работа [135,9 K], добавлен 10.01.2011Значение оценки профиля подстилающей поверхности при неподвижном носителе. Анализ структурной схемы оптимального измерителя профиля отражающей поверхности. Структура алгоритма измерения профиля применительно к условиям получения оценки отклонения.
реферат [239,5 K], добавлен 06.04.2011Описание структурной схемы измерителя расхода топлива. Разработка принципиальной электрической схемы. Проектирование на базе 8-разрядного микроконтроллера измерителя расхода топлива, использующего оцифрованные аналого-цифровыми преобразователями сигналы.
курсовая работа [641,9 K], добавлен 17.04.2010Частотный метод измерения высоты и составляющих скорости. Канал оценки составляющих скорости. Вычислительные требования к блоку измерителя и модуляции. Разработка схемы электрической принципиальной. Математическое моделирование усилителя ограничителя.
дипломная работа [861,7 K], добавлен 24.03.2014Методы измерения тока и напряжения. Проектирование цифрового измерителя мощности постоянного тока. Выбор элементной базы устройства согласно схеме электрической принципиальной, способа установки элементов. Расчет экономической эффективности устройства.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 21.07.2011Проектирование цифрового термометра с возможностью отображения температуры на ЖК индикаторе. Аналитический обзор цифрового термометра. Схема включения микропроцессора, формирования тактовых импульсов. Разработка программного обеспечения микроконтроллера.
курсовая работа [671,4 K], добавлен 19.12.2010Обзор существующих методов измерения центральной частоты в радиотехнике. Особенности расчета и проектирования измерителя центральной частоты частотно-манипулированных сигналов, функционирующего в составе панорамного приемного устройства "Катран".
курсовая работа [1,8 M], добавлен 26.10.2011Физические основы метода измерение артериального давления в медицине. Разработка структурной и принципиальной схемы устройства, схемы блока питания, основных функциональных узлов и элементов прибора. Алгоритм работы программы и подпрограммы, ее код.
курсовая работа [410,5 K], добавлен 06.02.2013Исследование частотных свойств фильтра. Особенности уровня боковых лепестков, шумовых полос, максимальных потерь преобразования окна Кайзера-Бесселя при заданных параметрах. Исследование энергетических и вероятностных свойств многоканального фильтра.
контрольная работа [485,2 K], добавлен 06.03.2011Внешний вид ряда датчиков: света, давления, температуры, скорости, перемещения. Перечень разновидностей фоторезисторов и перечисление области их применения. Внешний вид и принципиальная схема работы лабораторного стенда "Исследование фоторезисторов".
презентация [3,2 M], добавлен 14.03.2011Общие сведения и классификация методов и приборов СВЧ цепей. Основные методы и средства измерений параметров СВЧ цепей. Обобщенная структурная схема измерителя (анализатора). Измерительные направленные ответвители. Скалярные анализаторы цепей.
реферат [82,7 K], добавлен 23.01.2009Выбор типов цифровых систем передачи для реконструируемых участков сети. Разработка схемы организации связи, подбор многоканального оптического кабеля, расчет защиты от помех. Размещение регенерационных пунктов; комплектация кроссового оборудования.
курсовая работа [557,7 K], добавлен 28.02.2012