按关键词阅读: 设计 PT100 测温 集成 测控 系统集成 传感器 实现 现代 实验 报告 系统 热电阻
实验内容: 1.硬件模块的集成设计 (1)预估调理电路的放大倍数 , 热电阻为Pt100、数采卡为Lab-PCI-6024E , 根据设计任务书要求 , 预估当测温系统的有效分辨力为0.2时 , 调理电路的放大倍数最小应为多少? 答:时, 由, , 则: (2)连接测温仪和Pt100热电阻 2.软件模块的设计 (1)按任务书要求设计仪器面板 (2)程序设计 。
23、 Pt100热电阻一阶阶跃响应特性的数据采集与显示软件子模块设计 采集、显示、存储Pt100热电阻从室温环境快速伸入90左右的热水中(相当于对该温度传感器输入阶跃信号)的两端的电压值 。
求取一阶系统时间常数的流程图见下图 。
思考题:1设计一个数字测温系统 , 采用铂热电阻RT做测温传感器 , 已知若电阻的RT关系式为:RT(T)=R0(1+AT+BT2) , 其中:R0100 A3.910-3-1 B-5.810-7-2 , 要求测量温度范围为0-200 , 分辨率为1 , 要求1) 画出所设计的测温系统的结果框图;并说明单元电路的作用;各单元电路的作用及具体程序如下:(1)由输入电压U0和恒流源I0来求得热电阻温度t 。
24、和阻值Rpt 。
具体程序如下:biao=0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210100 103.9 107.79 111.67 115.54 119.40 123.24 127.08 130.9 134.71 138.51 142.29 146.07 149.83 153.58 157.33 161.05 164.77 168.48 172.17 175.86 179.53;
Rin=Ut/(k*I0)+100;
for i=1:1:21if Rin=biao(2,i)&RintempUU 。
25、(j)=Ut(i);
j=j+1;
elsec=i;
endendc=c+1;
(3)取最大值为A和Z:具体程序如下:i=1;
while U(i) f c ,出现补偿不足 , 上升前沿还不够快;曲线y3为最佳补偿效果 , 上升前沿有明显改善但又无过冲 。
由此可见 , 通过对数字滤波器的软件调试 , 很容易调整fc值 , 达到最佳补偿效果 。
y1y3y21020304050600 10 20 30 40 50时间/sx(k)思考题:本实验采用了数字滤波器法实现热电阻温度传感器频带的扩展 , 减小了温度测量的动态误差 , 请同学们采用频域校正法 , 编程实现热电阻温度传感器动态特性的补偿与改善 。
系统的响应时间比较长 , 50 , 实现校正环节H(s 。
【现代|现代测控系统集成设计实验报告热电阻型测温系统的集成设计与实现与Pt100热电阻传感器配用】26、)等效数字滤波H(z)的编程算式 。
根据已测定出的时间常数值与所要求的频带扩展倍数K=10 , 可计算 , p , q 。
编程算式为:式中: p=1/(1+bT) b=K/=2fb q=1/(1+CT ) C=1/=2fcfc -传感器系统原有的转折频率fb -频带扩展后,传感器系统的转折频率 fb =Kfc n-采样序号 T-采样周期本人通过之前的实验测试到时间常数约为50 , 故取fc=1/(2)=0.0032用matlab语言编程实现热电阻温度传感器频带的扩展 , 源程序如下:fc=0.0032;
fb=10*fc;
b=2*pi*fb;
T=0.5;
p=1/(1+b*T);
q=1/(1+2*pi*fc*T);
N=length(U);
y(1)=0;
for i=2:1:Ny(i)=(10/q*U(i)-10*U(i-1)+y(i-1)*p;
end采用fc=0.0032滤波前后的波形图如下:有图可以看出滤波后的响应速度明显得到了优化 。
但如果fc选择不够合理 , 滤波会对系统的响应产生负面的效应 , 比如 , 若选择fc=0.0001 , 其滤波后的波形如下:可见 , fc f c ,出现补偿不足 , 上升前沿还不够快 。
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稿源:(未知)
【傻大方】网址:/a/2021/0902/0024075088.html
标题:现代|现代测控系统集成设计实验报告热电阻型测温系统的集成设计与实现与Pt100热电阻传感器配用( 四 )