Контрольная работа: Датчики

.

Відповідно перехідний процес датчика буде описуватися рівнянням:

.

Динамічна характеристика датчика без захисного кожуха приведена на рис. 2.

4. Для визначення постійної часу термометра із захисним кожухом скористуємося рівнянням (6). Розрахуємо об’єм захисного кожуха.

Коефіцієнт тепловіддачі від вимірюваної рідини до захисного кожуха визначимо з формули (4).

.

Рис. 2. Динамічна характеристика датчика без захисного кожуха

Знайдемо поверхню теплообміну захисного кожуха датчика:

.

Підставивши отриманні значення, а також довідникові дані у формулу (6), будемо мати:

.

Виходячи з цього, передаточна функція захисного кожуха буде мати вигляд:

.

Відповідно перехідний процес для захисного кожуха буде описуватися рівнянням:

.

Динамічні характеристики датчика термометру опору при встановленні його у захисний кожух буде змінено. Головним чином це станеться за рахунок зміни коефіцієнта тепловіддачі від захисного кожуха до термометру опору. Додатковий опір теплопередачі буде чинити прошарок повітря між захисним кожухом та чутливим елементом термометра опору. В цьому випадку для розрахунку коефіцієнта тепловіддачі треба використовувати рівняння (7):

.

Відповідно зміниться й значення постійної часу термометру опору. Воно буде визначатися як:

.

Загальна передаточна функція термометра опору із захисним кожухом визначиться з рівняння (8):

.

Перехідний процес термометра опору, розташованого в захисному кожусі, описується таким рівнянням:

Рис. 3. Динамічна характеристика датчика у захисному кожусі

Для порівняння динамічних характеристик термометру опору у випадках, коли чутливий елемент знаходиться безпосередньо у вимірювальному середовищі, або відокремлений від нього захисним кожухом, побудуємо їх динамічні характеристики на одному графіку (рис. 4).