Kỹ thuật hình thành áp trung tính part3

Chia sẻ: Vanthi Bichtram | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

72
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tín hiệu ẩm % phải được chuyển đổi thành tín hiệu điện áp và khuếch đại tín hiệu mới thực hiện được điều khiển. Có nhiều phương pháp đo độ ẩm như: Phương pháp điểm sương, phương pháp khô ướt, phương pháp biến dạng, phương pháp điện dẫn… Trong khuôn khổ cho phép của đề tài, chúng tôi chỉ tiến hành nghiên cứu loại cảm biến ẩm kiểu khô ướt.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Kỹ thuật hình thành áp trung tính part3

B¸o c¸o tãm t¾t NguyÔn V¨n TrÝ - §iÖn 45A Ch−¬ng 4 ChuyÓn ®æi vµ khuÕch ®¹i tÝn hiÖu TÝn hiÖu Èm % ph¶i ®−îc chuyÓn ®æi thµnh tÝn hiÖu ®iÖn ¸p vµ khuÕch ®¹i tÝn hiÖu míi thùc hiÖn ®−îc ®iÒu khiÓn. Cã nhiÒu ph−¬ng ph¸p ®o ®é Èm nh−: Ph−¬ng ph¸p ®iÓm s−¬ng, ph−¬ng ph¸p kh« −ít, ph−¬ng ph¸p biÕn d¹ng, ph−¬ng ph¸p ®iÖn dÉn… Trong khu«n khæ cho phÐp cña ®Ò tµi, chóng t«i chØ tiÕn hµnh nghiªn cøu lo¹i c¶m biÕn Èm kiÓu kh« −ít. 4.1 Nguyªn lý ®o ®é Èm cña c¶m biÕn kh« −ít * §é Èm cña kh«ng khÝ ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc p bha − A(t k − t a )p 0 = (4.1) 100 p bh * Nguyªn lý ho¹t ®éng m¹ch cÇu ®o ®é Èm cña c¶m biÕn Èm ®é kiÓu kh« −ít Uk + U®k R Enguån R Ua K§ Ra Rk H×nh 4.1: S¬ ®å chuyÓn ®æi R/U kh« −ít vµ khuÕch ®¹i U®k = (Uk - Ua) (4.2) Rk, Ra: lÇn l−ît nhiÖt kÕ ®iÖn trë kh«, nhiÖt kÕ ®iÖn trë −ít. Uk, Ua: lÇn l−ît lµ gi¸ trÞ ®iÖn ¸p thay ®æi theo nhiÖt ®é tk, ta. lµ hÖ sè khuÕch ®¹i. 4.2 C¶m biÕn Èm ®é dïng trong m¸y Êp trøng gia cÇm Trong m¸y Êp trøng gia cÇm, ta ®· biÕt ®−îc nhiÖt ®é buång Êp lµ cè ®Þnh trong tõng giai ®o¹n Êp, ta còng biÕt ®é Èm % cÇn thiÕt cho tõng giai - 15 -
B¸o c¸o tãm t¾t NguyÔn V¨n TrÝ - §iÖn 45A ®o¹n Êp, tõ ®ã ta x¸c ®Þnh ®−îc gi¸ trÞ nhiÖt ®é nhiÖt kÕ −ít ta cho tõng giai ®o¹n Êp. Cho nªn ta cã thÓ ®Æt t−¬ng øng mét gi¸ trÞ ®iÖn ¸p Ua® víi nhiÖt ®é nhiÖt kÕ −ít ®Æt ta® cña tõng giai ®o¹n Êp. Nh− vËy m¹ch cÇu h×nh 4.1 sÏ bÞ khuyÕt ®i mét vÕ nh− h×nh 4.2. + R Uatt Enguån U®k KhuÕch ®¹i tÝn Ra Ua® hiÖu H×nh 4.2: S¬ ®å chuyÓn ®æi R/U −ít vµ khuÕch ®¹i tÝn hiÖu Trong viÖc ®iÒu khiÓn Èm ®é cña m¸y Êp trøng gia cÇm ®ßi hái c¶m biÕn ph¶i cã ®é nh¹y cao vµ cã ®Æc tÝnh tuyÕn tÝnh cho nªn ta kh«ng dïng nhiÖt kÕ ®iÖn trë mµ thay thÕ nã b»ng vi m¹ch c¶m biÕn nhiÖt ®é LM335. +E R1 Uatt LM R2 335 H×nh4.3: S¬ ®å m¹ch chuyÓn ®æi tÝn hiÖu dïng LM335 §Æc tÝnh tuyÕn tÝnh: U = 10T mV = 2730 + 10t (mV) (4.3) R1 ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: E − 0,2 3 (Ω) R1 = (4.4) 10 I Giíi h¹n dßng lµm viÖc cña LM335 lµ: 0,4 < I
B¸o c¸o tãm t¾t NguyÔn V¨n TrÝ - §iÖn 45A 4.3 M¹ch khuÕch ®¹i tÝn hiÖu ®o ®é Èm dïng khuÕch ®¹i thuËt to¸n * §Æc tuyÕn truyÒn ®¹t cña bé khuÕch ®¹i thuËt to¸n Ur +E Vµo kh«ng ®¶o Vµo ®¶o Uv 0 -E H×nh 4.4: §Æc tuyÕn truyÒn ®¹t cña bé khuÕch ®¹i thuËt to¸n * Bé khuÕch ®¹i ®¶o Rht Iht I0 Iv +E Ura R1 U0 OA E H×nh 4.5: S¬ ®å bé khuÕch ®¹i ®¶o HÖ sè khuÕch ®¹i ®−îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc: Ur R = − ht K® = (4.5) Uv R1 - 17 -
B¸o c¸o tãm t¾t NguyÔn V¨n TrÝ - §iÖn 45A Ch−¬ng 5 ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn ®é Èm trong m¸y Êp trøng gia cÇm 5.1 S¬ ®å khèi hÖ thèng tù ®éng ®iÒu khiÓn ®é Èm BPX EM235 CPU S7 - 200 ϕ% Sv PID D /A SS BTA Pv C§ & A/D CB K§ H×nh 5.1: S¬ ®å khèi ph−¬ng ¸n 1 m¹ch ®iÒu khiÓn ®é Èm CPU S7 - 200 EM235 ϕ% Sv BTA PID D /A Pv PWM C§ & A/D CB K§ H×nh 5.2: S¬ ®å khèi ph−¬ng ¸n 2 m¹ch ®iÒu khiÓn ®é Èm Ph−¬ng ¸n 1 lµ ®iÒu chÕ ®é réng xung ®−îc thùc hiÖn trªn m¹ch so s¸nh. Ph−¬ng ¸n 2 ®−îc thùc hiÖn ®iÒu chÕ ®é réng xung ngay trªn PLC S7- 200. §iÓm chung cña hai ph−¬ng ¸n trªn lµ bé ®iÒu chØnh PID ®Òu ®−îc thùc hiÖn trªn PLC S7- 200. - 18 -
B¸o c¸o tãm t¾t NguyÔn V¨n TrÝ - §iÖn 45A 5.2 M¹ch chuyÓn ®æi vµ khuÕch ®¹i tÝn hiÖu +9V R4 R1=8,2K 100K I0 Iv 3 R UC§ 9V Ur1 R2=10K LM R 10K1 741 335 U§ - 9V R6 R8 R5 R7 +9V 10K 100K 220K 5K H×nh 5.3: S¬ ®å m¹ch chuyÓn ®æi vµ khuÕch ®¹i tÝn hiÖu tÇng thø nhÊt * M¹ch chuyÓn ®æi tÝn hiÖu E − 0,2 3 (9 − 0,2)V 3 10 = 9,8.103 (Ω) = 9,8 K R1 = 10 = (5.1) I 1mA Ta cã thÓ chän R1 nhá h¬n gi¸ trÞ nµy lµ 8,2K. §©y lµ ®iÖn trë ®Ó h¹n chÕ dßng vµo LM335. TriÕt ¸p R2 ®−îc dïng lo¹i 10K ®Ó ®iÒu chØnh ng−ìng lµm viÖc vµ chiÒu t¸c ®éng cña bé chuyÓn ®æi. * M¹ch khuÕch ®¹i tÝn hiÖu • TÇng thø nhÊt - ThiÕt kÕ víi hÖ sè khuÕch ®¹i 10 lÇn: R4 100 K K1 = - =- = -10 lÇn (5.2) 10 K R3 R5, R6, R7 lµ c¸c ®iÖn trë, triÕt ¸p ph©n ®iÖn ¸p ®Æt vµo ®Çu vµo kh«ng ®¶o. R8 lµ triÕt ¸p ®iÒu chØnh OFFSET khö sai sè ban ®Çu. - 19 -
B¸o c¸o tãm t¾t NguyÔn V¨n TrÝ - §iÖn 45A • TÇng thø hai R Iht10 R11 100K I010K R9 Ur1 9V Ur2 1/2 11 R0K TL082 -9V H×nh 5.4: S¬ ®å m¹ch khuÕch ®¹i tÇng th− hai R10 + R11 10 + R11 K2 = - =- (5.3) 10 R9 Ta cã thÓ ®iÒu chØnh K2 trong kho¶ng tõ 1 ÷ 10 lÇn tuú vµo yªu cÇu thùc tÕ. Ur2 ®−îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc: Ur2 = K1.K2. Uv (5.4) 5.3 M¹ch t¹o xung r¨ng c−a R13 C2 Iht 0,05μF 33K I0 RI12 Uc v C1 Ur1 9V Urv +9V 1/2 R16 R 0,01μF 10K1 U Urrc TL082 1/2 P 10K TL082 R14 R15 R17 10K R15 1M +9V 1M 100K H×nh 5.5: Bé t¹o xung r¨ng c−a - 20 -
B¸o c¸o tãm t¾t NguyÔn V¨n TrÝ - §iÖn 45A Ho¹t ®éng cña m¹ch ®−îc minh ho¹ trªn gi¶n ®å h×nh 5.6 d−íi ®©y: Umax Urv t t5 t1 t4 t2 t3 0 Urrc t 0 H×nh 5.6: Gi¶n ®å thêi gian m¹ch t¹o xung r¨ng c−a 5.4 M¹ch so s¸nh vµ t¹o xung ®iÒu khiÓn +9V UrPLC Urss 1/2 1/2 TL082 TL082 Urrc -9V H×nh 5.7: S¬ ®å m¹ch so s¸nh UrPLC Urrc Uvss t 0 Urss +9V t 0 -9V H×nh 5.8: Gi¶n ®å thêi gian m¹ch so s¸nh - 21 -