Головна

Розрахунок похибок ємнісних датчиків

  1.  D.1.1 Розрахунковий опір болтів зрушенню
  2.  D.1.2 Розрахунковий опір болтів розтягуванню
  3.  E.2 Моделі спрощеного розрахунку
  4.  I. Розрахунок очікуваного чистого операційного доходу.
  5.  I Розрахунок витрат для визначення повної собівартості вироби (роботи, послуги), визначення рентабельності його виробництва
  6.  I. Розрахунок основного магістрального насоса
  7.  I. Розрахунки за рівняннями реакцій

Абсолютна похибка ємнісного датчика в загальному вигляді визначається виразом

 , (4.38)

де С? і Сн - Ємності датчика при поточних і нормальних значеннях параметрів навколишнього середовища.

Без урахування можливого і допустимого розкиду розмірів деталей при виготовленні і збірці ємнісних датчиків їх поточна електрична ємність залежить, головним чином, від температури ? навколишнього середовища. Після відповідних перетворень формули (4.1) поточна ємність двотрубного датчика як функція0 вимірюваної висоти h рівня палива і збільшення температури середовища ?? має вигляд

 , (4.39)

де VH- Поточний обсяг палива при нормальній температурі, м3;

SH- Приведена площа бака, відповідна поточної висоті hH рівня палива при нормальних умовах, м2;

? тн - Відносна діелектрична проникність палива при нормальній температурі;

?0- Абсолютна діелектрична проникність вакууму (?0= 8,85 • 10-12 ф / м)

?T, ??, ?д, ?Б - Температурні коефіцієнти об'ємного розширення палива (у гасу ?Т = 9,2 • 10-4 град -1 ), Зміни діелектричної проникності (у гасу ??К = -6 • 10-4 град -1), зміни довжини датчика ?Д і збільшення площі бака (алюміній ?А1= 0,22 • 10 -4 град -1 );

??= ?-293 - приріст температури;

Нн - Нормальна висота бака, м;

 - Постійний коефіцієнт;

D, d - Внутрішній і зовнішній діаметри коаксиально розташованої пари труб датчика, м.

Відповідно ємність датчика Зн при нормальних умовах

 . (4.40)

Підставляючи у вираз (4.38) значення С? и СН з (4.39).

і (4.40), а також з огляду на, що  висота рівня палива в баку при нормальній температурі, і, що в першому наближенні поточна висота рівня

,

отримуємо розрахункову формулу похибки двотрубного конденсаторного датчика в функції збільшення температури ?? і поточної висоти h рівня палива в баку

 (4.41)

При порожньому баку hH= 0. Тому похибка ємнісного датчика має найменше при даній температурі значення:

 . (4.42)

Якщо ємнісний датчик складається з декількох коаксиально розташованих труб, що утворюють кілька паралельна, включених конденсаторів, загальну похибка знаходять як суму похибок всіх двотрубних конденсаторів, складових даний датчик.

Розрахунок похибки кожного складового датчика при даній висоті h рівня виробляють за формулою (4.41). Необхідні для розрахунку значення температурних коефіцієнтів матеріалів їх відносні діелектричні проникності, а також температурні коефіцієнти розширення стінових матеріалів баків наведені в табл. 4.1.

Малюнок 4.14. Статичні характеристики трьох баків і їх датчиків.

У зв'язку з тим, що паливоміри повинні вимірювати не тільки сумарна кількість палива, але і кількість палива в окремих баках, для спрощення вимірювальної схеми і уніфікації шкали покажчика всі датчики після профілювання повинні мати однакові початкові ємності і кути нахилу чр прямих. Однак при різній висоті і обсягах баків, що мають різні статичні характеристики 1, 2, 3 (Рис. 4.14), можна отримати однакові початкові ємності C1, С2 и С3 профільованих датчиків з однаковими кутами ? нахилу прямих 4, 5 и 6. Для отримання однакових початкових ємностей датчиків паралельно ємності трубчастого конденсатора включають додаткові конденсатори постійної ємності. Наприклад, для датчиків з характеристиками 4 и 5 додаткові ємності постійних конденсаторів відповідно рівні

C4= С31 и С5доп= С32.

При цьому у всіх трьох датчиків початкові ємності будуть рівні С3. Додаткові конденсатори поміщають всередині головок датчиків.

Таблиця 4.1.



 Профілювання ємнісних датчиків |  Матеріали, що застосовуються для виготовлення місткостей датчиків

 ЄМНІСНІ ДАТЧИКИ паливоміри |  Вимірювальні схеми паливоміри |  Методика розрахунку автоматичних мостів |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати