Tính toán, thiết kế phương tiện đo số xác định hiệu nhiệt độ trong điều kiện môi trường biến đổi nhanh

Kỹ thuật điện tử & Khoa học máy tính<br /> <br /> <br /> TÝNH TO¸N, THIÕT KÕ PH­¬NG TIÖN ®O Sè<br /> x¸c ®Þnh HIÖU NHIÖT ®é TRONG ®iÒu kiÖn<br /> M«i Tr­êng biÕn ®æi nhanh<br /> PHẠM NGỌC THẮNG*, BÙI VĂN SÁNG*<br /> Tóm tắt: Hiệu nhiệt độ là một tham số quan trọng trong hệ thống điều khiển nhiệt cho<br /> phép giảm công suất, đơn giản hóa quá trình thiết kế bộ điều khiển, từ đó nâng cao được<br /> mức tác động và độ ổn định của hệ thống. Mặt khác, hiệu nhiệt độ cũng là đại lượng trung<br /> gian cho phép xác định nhiều đại lượng khác như nhiệt lượng, nhiệt dẫn, công suất siêu cao<br /> tần, … Như vậy, việc giảm sai số của phương tiện đo hiệu nhiệt độ sẽ góp phần nâng cao<br /> chất lượng của nhiều quá trình công nghệ. Tuy nhiên, nhiệm vụ này không phải dễ thực hiện,<br /> đặc biệt khi thực hiện phép đo trong môi trường biến đổi nhanh. Chính vì vậy, bài báo đề<br /> xuất một phương án tính toán, thiết kế phương tiện đo hiệu nhiệt độ số giải quyết nhiệm vụ<br /> này. Phương tiện đo sẽ xử lý tín hiệu đo theo quy luật biến đổi của hàm lũy thừa cho phép<br /> đáp ứng tốc độ biến đổi nhanh của môi trường đo. Các kết quả tính toán, mô phỏng thiết kế<br /> bằng Matlab và Matcad cho thấy, phương tiện đo đã đề xuất trong bài báo có khả năng thích<br /> ứng với môi trường đo nhanh với sai số giảm nhỏ.<br /> Từ khóa: Phương tiện đo, Hiệu nhiệt độ, Loga, Bộ chuyển đổi đo.<br /> <br /> 1. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> Trong thực tế kỹ thuật, ngoài các phép đo riêng từng đại lượng vật lý, chúng ta<br /> còn cần phải xác định rất nhiều phép đo hiệu 2 đại lượng cùng loại phục vụ cho các<br /> thí nghiệm khoa học và các quy trình công nghệ. Đo hiệu hai đại lượng là một lĩnh<br /> vực kỹ thuật đo lường rất rộng, mỗi dạng đại lượng đo đều có tính đặc thù, do đó<br /> phương pháp nghiên cứu chúng cũng có các đặc điểm riêng cho từng dạng đại<br /> lượng. Trong số các phép đo hiệu thì phần nhiều là do hiệu hai đại lượng không<br /> điện, trong đó có hiệu nhiệt độ. Đây là một trong những tham số rất quan trọng liên<br /> quan đến chất lượng của dây chuyền công nghệ trong nhiều lĩnh vực như luyện<br /> kim, dầu mỏ, hàng không, y sinh, …. [6, 10, 11, …]. Nó dùng để điều khiển các<br /> quá trình công nghệ và kiểm tra chế độ làm việc của các hệ thống thiết bị, trong đó<br /> có ngành kỹ thuật nhiệt. Mặt khác khi đo hiệu nhiệt độ ta có thể xác định được các<br /> tham số khác. Ví dụ như qua phép đo hiệu nhiệt độ ta có thể xác định được công<br /> suất siêu cao tần, độ ẩm, nhiệt lượng, nhiệt dẫn, tỉ trọng các chất trong hỗn hợp<br /> khí, … [1, 5, 6, …]. Việc đo chính xác hiệu nhiệt độ sẽ góp phần nâng cao chất<br /> lượng sản phẩm, mang lại hiệu quả kinh tế-kỹ thuật cho các hoạt động khoa học và<br /> công nghệ. Vì vậy việc nghiên cứu đo hiệu nhiệt độ và nâng cao độ chính xác quá<br /> trình biến đổi hiệu nhiệt độ là nhiệm vụ mang tính thời sự.<br /> Hiện nay, đa phần các phương tiện đo (PTĐ) hiệu nhiệt độ sử dụng các bộ<br /> chuyển đổi đo sơ cấp (BCĐĐSC) có đặc tính biến đổi phi tuyến và cho dưới dạng<br /> bảng giá trị [2, 3, 4]. Để giảm sai số phi tuyến của chúng, từ đó giảm sai số của<br /> phép đo hiệu nhiệt độ thường sử dụng phương pháp nội suy bậc 2 qua 3 điểm dữ<br /> liệu kế tiếp, kết hợp nội suy với biến đổi lặp và dùng mẫu [4, 6], nội suy spline [7].<br /> Các phương pháp này đều đạt hiệu quả tốt trong việc giảm sai số, tuy nhiên trong<br /> điều kiện môi trường đo biến đổi nhanh thì sai số gặp phải sẽ lớn do dạng hàm toán<br /> học thay thế cho đặc tính khắc độ biến đổi chậm. Nếu giảm sai số sẽ phải tăng số cặp<br /> <br /> <br /> 98 P.N. Thắng, B. V. Sáng, “Tính toán, thiết kế phương tiện … môi trường biến đổi nhanh.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> dữ liệu khắc độ làm giảm tốc độ xử lý của hệ thống. Điều này sẽ làm cho kết quả đo<br /> bị ảnh hưởng nhiều bởi nhiễu, đặc biệt là nhiễu công nghiệp. Chính vì vậy, dưới đây<br /> sẽ đề xuất một phương án thiết kế phương tiện đo hiệu nhiệt độ kiểu loga có đặc tính<br /> biến đổi dạng hàm lũy thừa đáp ứng tốc độ biến đổi nhanh của môi trường đo.<br /> <br /> 2. CẤU TRÚC PHƯƠNG TIỆN ĐO HIỆU NHIỆT<br /> ĐỘ TÍCH PHÂN KIỂU LOGA<br /> Máy đo hiệu nhiệt độ số trên thực tế có thể xây dựng theo các nguyên lý biến<br /> đổi khác nhau, ví dụ theo nguyên lý bù, biến đổi tần số, biến đổi thời gian-xung, ...<br /> Tuy nhiên, như đã nêu ở trên, các BCĐĐSC đo nhiệt độ hiện nay đã phần có đặc<br /> tính biến đổi phi tuyến thì khâu hiệu chỉnh sai số trong PTĐ theo nguyên lý đầu ra<br /> rất phức tạp và khó thực hiện, còn xây dựng theo nguyên lý biến đổi thời gian-<br /> xung tích phân đơn giản và dễ thực hiện hơn cả [5]. Mặt khác khi đo nhiệt độ và<br /> hiệu nhiệt độ, giữa BCĐĐSC và bộ chuyển đổi đo thứ cấp (BCĐĐTC) không ở<br /> gần nhau mà phải nối với nhau bằng đường dây nối sẽ chịu ảnh hưởng nhiễu của<br /> môi trường đo [8, 9]. Do đó vấn đề chống nhiễu, đặc biệt là nhiễu tần số công nghiệp<br /> cần được đặc biệt chú ý.<br /> Khi PTĐ làm việc trong môi trường có nhiệt độ thay đổi với tốc độ nhanh thì<br /> đặc tính khắc độ của BCĐĐSC có thể được thay thế bằng hàm lũy thừa với độ<br /> chính xác cao:<br /> E  a  be c (1)<br /> ở đây:  là nhiệt độ vào; E là đại lượng điện thứ cấp; a,b,c là các hệ số biến đổi.<br /> Trên hình 1 đưa ra sơ đồ chức năng của PTĐ hiệu nhiệt độ tích phân loại loga<br /> gồm các khối chức năng chính: Các BCĐĐSC 1, 2 để đo hai nhiệt độ cần tính<br /> hiệu; mạch đo (MĐ 1,2) để biến đổi tín hiệu sau BCĐĐSC thành đại lượng điện<br /> phù hợp với các bộ tích phân (TP 1,2); các bộ chuyển mạch (CM 1,2,3); bộ so sánh<br /> (SS); bộ tạo xung đếm (TXĐ), khóa điện tử (K), bộ đếm xung (ĐX) và bộ hiển thị<br /> số (HTS). Biểu đồ thời gian làm việc của PTĐ như hình 2.<br /> PTĐ được xây dựng từ 2 kênh biến đổi sơ cấp và các khối chức năng biến đổi<br /> tương tự-số tích phân, trong đó 2 BCĐĐSC có hàm biến đổi dạng (1). Quá trình hoạt<br /> động của PTĐ theo 3 bước:<br /> - Bước 1: TP2 tích phân điện áp nhận từ kênh BCĐĐSC 2 (CM2 chập), sau đó<br /> ghim lại mức điện áp làm ngưỡng so sánh (CM2 hở);<br /> - Bước 2: TP1 tích phân điện áp nhận từ kênh BCĐĐSC 1 (CM1 chập, CM3 hở);<br /> - Bước 3: Điện áp ra bộ tích phân TP1 được phóng và giảm dần theo hàm lũy<br /> thừa cho tới thời điểm các điện áp ra của 2 bộ tích phân bằng nhau (CM1 hở, CM2<br /> chập). Như vậy xung cửa đã được xác định và mở khóa K cho phép dãy xung với<br /> tần số F ổn định qua khóa tới ĐX.<br /> Về nguyên tắc bước 1 và 2 có thể gộp làm một. Song để tiện so sánh sai số hệ<br /> số truyền đạt của các MĐ (K1,2) và thời gian tích phân T1,2 nên ta xét nguyên lý<br /> hoạt động của PTĐ theo 3 bước liên tiếp.<br /> Điện áp ra 2 bộ tích phân (Un1 và Un2) ở thời điểm kết thúc 2 bước đầu và hàm<br /> điện áp theo thời gian (Up1) ở đầu ra của TP1 ở bước 3 được xác định:<br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 33, 10 - 2014 99<br />  Kỹ thuật điện tử & Khoa học máy tính<br /> <br /> <br /> <br /> U n1  K1 (a  be c1 )  U RTC 1<br /> (2)<br /> 1 1<br /> <br /> <br /> R3 CM3<br /> <br /> <br /> TXĐ<br /> C1<br /> CM1 R1 F<br /> 1<br /> BCĐĐSC1 MĐ1 SS K<br /> <br /> <br /> TP1<br /> -U ĐX<br /> C2<br /> Nx<br /> 2 CM2 R2 HTS<br /> BCĐĐSC2 MĐ2<br /> <br /> <br /> <br /> TP2<br /> ĐK<br /> Hình 1. Sơ đồ khối máy đo hiệu nhiệt độ tích phân loại loga.<br /> t t<br /> K bT  a c1 U c1 <br /> U p1 = U n1 e R 3C1<br /> = 1 1  e  e  1e c1 e R 3C1 (3)<br /> R 1C1 b K 1b <br /> U<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> t<br /> Hình 2. Biểu đồ thời gian làm việc của PTĐ.<br /> <br />  a c2<br /> K 2 bT2 U c2  c2<br /> Un2 =  e  e  1e (4)<br /> b<br /> R 2C 2<br />  K 2 b <br /> ở thời điểm so sánh U p1 = U n 2 , t= Tx , ta rút ra:<br />  a  c 2 U  c 2 <br /> Tx  e  e 1<br /> TK RC b K 2b<br /> = 2 2 1 1  e  c (1 2 )<br /> R 3C1<br /> e (5)<br /> T1K 1R 2 C 2  a  c1 U <br />  e  e c1  1 <br />  b K 1b <br /> <br /> <br /> <br /> 100 P.N. Thắng, B. V. Sáng, “Tính toán, thiết kế phương tiện … môi trường biến đổi nhanh.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> Lấy logarit 2 vế của (5), sau khi biến đổi độ rộng xung của Tx về số lượng xung<br /> N x ta nhận được hàm biến đổi tổng quát của PTĐ hiệu nhiệt độ loại loga:<br />  a c2 U c2 <br />  T2 K 2 R 1C1 b e <br /> K 2b<br /> e  1<br /> N x = FR 3 C1c(1   2 )  FR 3C1 ln   (6)<br />  T K R C a e c1  U e c1  1 <br />  1 1 2 2 b K 1b <br /> Khi thực hiện: U  K1a  K 2 a ,nếu K1T1R 2 C 2 = K 2 T2 R 1C1 , FR 3C1c = 10 thì ta có:<br /> N x  10(1   2 ) (7)<br /> Công thức (7) cho thấy, mã đầu ra tỷ lệ tuyến tính với hiệu nhiệt độ cần đo.<br /> Tuyến tính hóa hàm biến đổi được thực hiện nhờ quá trình biến đổi lặp lại trên bộ<br /> biến đổi thời gian-xung tích phân loại loga.<br /> <br /> 3. TÍNH TOÁN SAI SỐ THAY GẦN ĐÚNG CỦA HÀM BIẾN ĐỔI VÀ MÔ<br /> PHỎNG THIẾT KẾ PHƯƠNG TIỆN ĐO HIỆU NHIỆT ĐỘ<br /> <br /> 3.1. Tính toán sai số của PTĐ đo hiệu nhiệt độ<br /> Các tác giả đã tiến hành lập chương trình tính sai số cho PTĐ đo hiệu nhiệt độ<br /> theo cấu trúc hình 1 dùng BCĐĐSC họ PT 100 làm ví dụ [12, 13]. Dữ liệu ban đầu<br /> gồm có: hàm biến đổi tổng quát (6); hệ số biến đổi (bảng 1-bảng số liệu vào trong<br /> kết quả chạy chương trình hình 3); cho trước giá trị các tham số và độ lệch tuyệt<br /> đối của các tham số đo (cột 2, 3 bảng 1); phạm vi thay đổi hiệu nhiệt độ (cột 4<br /> bảng 1). Hình 3 là kết quả chạy chương trình tính sai số, trong đó:<br /> Từ công thức (6) cho thấy mã đầu ra PTĐ hiệu nhiệt độ là hàm của các tham số<br /> sau:<br /> N x  f (K1 , K 2 , T1 , T2 , R 1 , R 2 , R 3 , C1 , C 2 , U, F) (8)<br /> Sai số của PTĐ do độ lệch các tham số biến đổi trên được tính theo công thức [5]:<br /> hx<br />  100 (9)<br /> Nx<br /> 2 2 2 2 2 2 2 2 2<br /> với h x  k 1  k 2  t 1  t 2  r1  r2  r3  c1  c 2  u 2  f 2 ;<br /> trong đó: k 1 , k 2 , t 1 , t 2 , r1 , r2 , r3 , c1 , c 2 , u , f là sai số tuyệt đối quy đổi<br /> của các tham số hệ số MĐ, thời gian tích phân, điện trở, tụ điện, điện áp mẫu, tần<br /> số xung đếm tương ứng và chúng được tính bằng các công thức:<br />  d <br /> k i   f ( K 1 , K 2 , T1 , T2 , R 1 , R 2 , R 3 , C 1 , C 2 , U , F )  . K i với i=1,2 (10)<br />  dK i <br />  d <br /> t i   f ( K 1 , K 2 , T1 , T2 , R 1 , R 2 , R 3 , C1 , C 2 , U, F) .Ti với i=1,2 (11)<br />  dTi <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 33, 10 - 2014 101<br />  Kỹ thuật điện tử & Khoa học máy tính<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Bang 1 (So lieu vao):<br /> -Cot 1:Cac he so cua ham luy thua: a,b,c va pham vi do<br /> -Cot 2:Tham so cua PTD thu cap:K1,K2,T1,T2,R1,R2,R3,C1,C2,U,F<br /> -Cot 3:Sai so tuyet doi cua cac tham so tuong ung<br /> -Cot 4:Bien thien 1 nhiet do (nhiet do thu 2 bang 650 do C)<br /> Bang 2 (So lieu ra):<br /> -Sai so tuyet doi quy doi theo so xung cua cac tham so theo cot 2 bang 1<br /> -Hang cuoi: Sai so tuong doi (%) cua PTD khi dung 2 kenh KD<br /> Bang 3 (So lieu ra):<br /> -Cot 1: Hieu nhiet do<br /> -Cot 2: So xung tuong ung<br /> -Cot 3: Sai so tuong doi (%) cua PTD tuong ung voi pham vi do<br /> hieu nhiet do khi dung chung 1 kenh KD<br /> Hình 3. Kết quả chạy chương trình tính sai số của PTĐ hiệu nhiệt độ.<br /> <br />  d <br /> ri   f ( K 1 , K 2 , T1 , T2 , R 1 , R 2 , R 3 , C1 , C 2 , U , F) .R i với i=1,2,3 (12)<br />  dR i <br />  d <br /> c i   f (K 1 , K 2 , T1 , T2 , R 1 , R 2 , R 3 , C1 , C 2 , U, F) .C i với i=1,2 (13)<br />  dC i <br />  d <br /> u   f ( K 1 , K 2 , T1 , T2 , R 1 , R 2 , R 3 , C1 , C 2 , U, F) .U (14)<br />  dU i <br />  d <br /> f   f ( K 1 , K 2 , T1 , T2 , R 1 , R 2 , R 3 , C1 , C 2 , U, F) .F (15)<br />  dFi <br /> ở đây: K i , Ti , R i , Ci , U, F là độ lệch tuyệt đối các tham số trên.<br /> Theo kết quả nhận được ở bảng 2, 3 trên hình 3, ta rút ra kết luận sau:<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 102 P.N. Thắng, B. V. Sáng, “Tính toán, thiết kế phương tiện … môi trường biến đổi nhanh.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> - Sai số 2 bộ MĐ là lớn nhất so với thành phần sai số khác và là thành phần sai<br /> số ảnh hưởng cơ bản đến sai số tổng cộng của PTĐ;<br /> - Sai số của PTĐ xác định theo công thức (13) là 0,15% (hàng cuối bảng 3.2) ở<br /> hiệu nhiệt độ 8000C (hàng đầu cột 3 bảng 3);<br /> - Tuyến tính hóa hàm biến đổi với sai số không vượt quá 0,060C trong toàn dải<br /> đo, nếu hiệu nhiệt độ trong khoảng (0100)0C - khoảng hiệu nhiệt độ thông dụng<br /> trong công nghiệp, thì sai số càng nhỏ (0,010C);<br /> 3.2. Mô phỏng PTĐ đo hiệu nhiệt độ thời gian-xung tích phân loại loga<br /> Các tác giả đã thực hiện mô phỏng thiết kế PTĐ hiệu nhiệt độ theo sơ đồ hình 1.<br /> Trong các PTĐ được mô phỏng, phần lớn các khối chức năng có thể dùng lệnh<br /> Creat Subsystem mô đun hóa các phần tử theo nguyên lý cơ bản. Trên hình 4.a đưa<br /> ra sơ đồ mô phỏng PTĐ hiệu nhiệt độ thời gian xung tích phân loại loga gồm các<br /> khối chức năng chính: các BCĐĐSC PT1, PT2 có hàm biến đổi dạng (1); các bộ<br /> MĐ 1,2 để biến đổi đại lượng điện thu được của các BCĐĐSC thành dải đại lượng<br /> điện thứ cấp phù hợp với các bộ tích phân TP 1, 2; bộ so sánh SS, bộ tạo xung đếm<br /> (TXĐ), bộ đếm, bộ phân kênh, bộ HTS, máy hiện sóng (MHS), bộ điều khiển<br /> ĐK,các khóa và chuyển mạch.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> a) Sơ đồ mô phỏng PTĐ hiệu nhiệt độ.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> b) Biểu đồ thời gian làm việc.<br /> Hình 4. Mô phỏng PTĐ hiệu nhiệt độ kiểu thời gian-xung tích phân loại loga.<br /> Khi mô phỏng PTĐ theo nguyên lý thời gian-xung tích phân loại loga phải kết<br /> hợp tuyến tính hóa hàm biến đổi lũy thừa phi tuyến (1) của BCĐĐSC, giảm sai số<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 33, 10 - 2014 103<br />  Kỹ thuật điện tử & Khoa học máy tính<br /> <br /> biến đổi. Ở đây, quá trình tuyến tính hóa hàm biến đổi được thực hiện nhờ bộ biến<br /> đổi thời gian-xung tích phân loại loga theo quá trình biến đổi lặp lại phân kênh.<br /> Quá trình hoạt động của PTĐ theo 3 bước:<br /> - Bước 1: Bộ tích phân 2 tích phân điện áp nhận được từ PT2 trong 20ms, sau<br /> đó ghim lại mức điện áp làm điện áp so sánh.<br /> - Bước 2: Bộ tích phân 1 tích phân điện áp nhận từ PT1 trong 20ms tiếp theo.<br /> - Bước 3: Điện áp ra bộ tích phân 1 được phóng và giảm dần theo hàm lũy thừa<br /> cho tới thời điểm các điện áp ra của 2 bộ tích phân bằng nhau. Xung cửa được xác<br /> định, xung này mở khóa cho phép dãy xung với tần số chuẩn qua khóa tới bộ đếm.<br /> Khi ta thay đổi giá trị các nhiệt độ t x1 , t x 2 (các đại lượng sai số tác động vào T1 ,<br /> T2 ) thì chỉ số trên HTS vẫn bằng hiệu 2 nhiệt độ ở đầu vào (xem bảng 1-kết quả<br /> khảo sát) mặc dù hàm biến đổi của PTĐ là phi tuyến như công thức (1). Hình 4.b là<br /> biểu đồ điện áp của PTĐ mô phỏng cho thấy quá trình biến đổi đúng như nguyên<br /> lý đưa ra trên hình 2. Như vậy, bằng phương pháp biến đổi lặp lại và tuyến tính<br /> hóa hàm biến đổi ta đã loại trừ được ảnh hưởng của các yếu tố tác động, nâng cao<br /> được độ chính xác quá trình biến đổi trong PTĐ hiệu nhiệt độ. Điều này khẳng<br /> định tính đúng đắn của các giải pháp đã đưa ra ở trên.<br /> Bảng 1. Kết quả khảo sát sơ đồ máy đo hiệu nhiệt độ hình 4.<br /> 0<br /> T2 ( C) 100 150 200 250 300 350 400 450 500 600<br /> 0<br /> T1 - T2 ( C) 550 500 450 400 350 300 250 200 150 50<br /> <br /> <br /> 3. KẾT LUẬN<br /> Bài báo đã đề xuất một phương pháp tính toán và xây dựng PTĐ hiệu nhiệt độ<br /> thời gian-xung tích phân loại loga. Nguyên lý biến đổi của PTĐ dựa trên cơ sở<br /> phương pháp biến đổi lặp lại và phân kênh, cho phép tuyến tính hóa hàm biến đổi<br /> phi tuyến dạng hàm lũy thừa và loại trừ sai số kênh biến đổi, cho phép nâng cao<br /> được độ chính xác của PTĐ. Phương pháp này đặc biệt hiệu quả khi cần thiết kế<br /> các PTĐ trong điều kiện môi trường đo biến đổi nhanh do đặc tính của PTĐ biến<br /> đổi theo quy luật hàm lũy thừa.<br /> Các kết quả tính toán tham số và xây dựng PTĐ hiệu nhiệt độ được minh chứng<br /> bằng mô phỏng cho phép tạo ra hệ côngcụ hữu ích phục vụ quá trình thiết kế, chế<br /> tạo các PTĐ đo đa năng với độ chính xác cao. Đồng thời, đây cũng là cơ sở để<br /> nghiên cứu mở rộng cho nhiệm vụ thiết kế, chế tạo các PTĐ hiệu các đại lượng<br /> không điện khác.<br /> <br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> [1]. Vũ Quý Điềm (chủ biên), Phạm Văn Tuân, Đỗ Lê Phú (2001), “Cơ sở kỹ thuật<br /> đo lường điện tử”, Nhà xuất bản Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội.<br /> [2]. Bùi Văn Sáng (2003), "Về một phương án thiết kế mô phỏng máy đo không<br /> điện loại hiện số", Kỹ thuật và Trang bị, Tổng cục kỹ thuật, Số 6, Hà Nội.<br /> [3]. Bùi Văn Sáng (1999), "Xử lý kết quả quan sát và xác định hàm biến đổi của<br /> phương tiện đo với ứng dụng ngôn ngữ lập trình MATLAB", Tạp chí Khoa học<br /> & Kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật quân sự, Số 89, Hà Nội.<br /> <br /> <br /> <br /> 104 P.N. Thắng, B. V. Sáng, “Tính toán, thiết kế phương tiện … môi trường biến đổi nhanh.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> [4]. Bùi Văn Sáng, (2000), "Ứng dụng phần mềm MATHCAD để xử lý kết quả<br /> quan sát và xác định hàm biến đổi của bộ biến đổi đo lường sơ cấp", Tạp chí<br /> Khoa học & Kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật Quân sự, Số 90, Hà Nội.<br /> [5]. Bùi Văn Sáng, Phạm Ngọc Thắng (2013), “Kỹ thuật biến đổi và xử lý tín hiệu<br /> trong đo lường số”, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội.<br /> [6]. Phạm Ngọc Thắng (2010), “Giảm sai số trong phép đo các đại lượng cơ-nhiệt<br /> bằng nội suy và biến đổi lặp”, Luận án Tiến sỹ kỹ thuật, Học viện KTQS.<br /> [7]. Pham Ngoc Thang, Nguyen Thanh Long, Tran Van Trinh, Le Trong Nghia<br /> (2012), “Non-Linear Adjustment of the Transformation Function of the Non-<br /> Electric Measuring Devices by using The Spline Interpolation Method”,<br /> Nghiên cứu khoa học kỹ thuật và Công nghệ Quân sự, Số 17,2 /2012.<br /> [8]. A.D. Kraus, A. Bar-Cohen (2003), "Thermal Analysis and Control of Electronic<br /> Equipment", Hemisphere Publishing Corporation”, Washington D.C.<br /> [9]. Alan Claassen, H. Shaukatullah (2003), "Effect of Thermocouple Wire Size<br /> and Attachment Method on Measurement of Thermal Characteristics of<br /> Electronic Packages", IEEE SEMI-THERM Symposium.<br /> [10]. K.M.Pedersen, N.Tiedje, "Temprecture measurement during solidification<br /> of thin wall ductile east iron", Department of Manufacturing engineering and<br /> management, Technical University of Denmark, Science Direct, (2007)<br /> [11]. Larry Miller (1999), “Differential temperature measurement & Display”,<br /> IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement.<br /> [12]. Website http://merganser.math.gvsu.edu/<br /> [13]. Website http://www.omega.co.uk/prodinfo/pt100.html<br /> ABSTRACT<br /> CALCULATION AND DESIGN OF DIGITAL MEASUREMENT DEVICES<br /> TO MEASURE THE DIFFERENTIAL TEMPERATURE IN THE<br /> ENVIRONMENTAL CHANGE-FAST<br /> Temperature difference is an important factor in thermal control system.<br /> It allows decreasing power and simplifies design processing for a controller.<br /> Therefore, we could improve active level and stability of system. On the other<br /> hand, temperature difference is also an intermediate quantity to allow<br /> determining other quantities of heat, input heat and ultrahigh frequency<br /> power. Performance of technical processes could be improved as decreasing<br /> error of measuring device. This paper proposed an computing method and<br /> design of measuring device for temperature. This device will handle<br /> measuring signal by transfoming law of power function and allow rapidly<br /> velocity response for measuring environment. The calculation and emulation<br /> results by Matlab and Matcad show that the proposal device could adapt to<br /> rapidly measuring environment with small error.<br /> Keywords: Measure Devices, Different Temperature, Loga, Measure Converter.<br /> <br /> Nhận bài ngày 30 tháng 07 năm 2014<br /> Hoàn thiện ngày 18 tháng 08 năm 2014<br /> Chấp nhận đăng ngày 15 tháng 09 năm 2014<br /> Địa chỉ: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên.<br /> <br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 33, 10 - 2014 105<br />