Контрольная работа: Розробка конструкції вимірювального перетворювача частоти дихання
Dmax =730-470=260
Відносна похибка в такому випадку визначається за формулою (3.18)
Як бачимо, зміна температури навколишнього середовища сильно впливає на результати вимірювання. Щоб усунути це негативне явище при обробці сигналу можна враховувати температуру навколишнього середовища та робити температурну поправку.
Дані похибки впливають лише на форму (амплітуду) дихальної кривої і ніяк не відображаються на частоті коливань. В завданні на самостійну роботу необхідно розробити ВП для вимірювання частоти дихання, тому можна вважати, що даний прилад задовольняє вихідні вимоги.
Щодо похибки в вимірюванні частоти дихання то, за рахунок явища зсуву фаз вихідного сигналу на 180о похибка може складати одне дихальне коливання за весь вимірювальний цикл.
4 КОНСТРУЮВАННЯ ПЕРВИННОГО ВИМІРЮВАЛЬНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА
4.1 Визначення діаметру дроту обмоток
Діаметр дроту обмотки визначається допустимою густиною струму, що протікає в котушці. Вона, в свою чергу залежить від матеріалу осердя та потужності розсіювання котушки. Потужність розсіювання визначається струмом через обмотку та індуктивним опором обмотки.
4.1.1 Визначення параметрів дроту обмотки котушки збудження
Індуктивність котушки:
[2] (4.1)
де mОС1 – магнітна проникність осердя котушки збудження. mОС1 =600
m0 – магнітна стала. m0 = 4p×10-7 Гн/м;
N1 – число витків котушки збудження, для першого каналу N1 =217;
S1 – площа січення котушки. S1 »SOC 1 ×1.5=10.6×10-6 (м2 );
l1 – довжина котушки. l1 =25×10-3 (м). (уточнений розрахунок проводиться нижче)
Індуктивний опір котушки рівний:
(4.2)
де f – частота струму в котушці. для першого каналу f=4кГц.
Потужність розсіювання котушки рівна:
P=I10 2 ×XL (4.3)
де І10 – діюче значення струму в обмотці котушки збудження.
P=0,12 ×377=3,77(ВА)
Згідно [5] для даної потужності на високій частоті допускається густина струму в обмотці до 10А/мм2 . Оскільки первинний ВП повинен працювати в широкому діапазоні температур, для більшої стабільності вибираємо менше значення густини струму. j1 =4А/мм2 . Січення дроту без ізоляції визначається з формулою:
(4.4)
