Разработка и исследование моделей элементов и устройств сбора и обработки сигналов терморезисторов с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления

• Автор: Беляев, Алексей Олегович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 196 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ЕЛАВА Е ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ УСТРОЙСТВ
ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ НТС ТЕРМОРЕЗИСТОРОВ
ЕЕ Особенности проектирования устройств преобразования сигналов
контактных датчиков температуры
Е2. Характеристики контактных датчиков температуры
ЕЗ. Теоретический анализ характеристик НТС терморезисторов
Выводы
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА НЕПРЕРЫВНЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ЖС ТЕРМОРЕЗИСТОРА И УСТРОЙСТВА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЕГО
СИГНАЛОВ
2.Е Интегральный подход к моделированию устройства преобразования
сигналов ЖС терморезисторов
2.ЕЕ Структура устройства преобразования и баланс погрешностей его
узлов
2Л.2. Формирование требований к составу интегральной модели
2.2. Разработка математической модели ЖС терморезистора
2.3. Разработка математических моделей узлов устройств преобразования сигналов ЖС терморезисторов
2.3.1. Модели узлов аналоговой обработки
2.3.2. Модели узлов цифровой обработки
Выводы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ДИСКРЕТНЫХ МОДЕЛЕЙ ЖС ТЕРМОРЕЗИСТОРА И УСТРОЙСТВА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЕГО СИГНАЛОВ
3.1. Требования, предъявляемые к разрабатываемым дискретным моделям
3.2. Разработка дискретной модели ИТС терморезистора
3.3. Разработка дискретных моделей узлов съема и аналоговой обработки сигналов ИТС терморезисторов

3.4. Разработка дискретных моделей узлов цифровой обработки сигналов
ИТС терморезисторов
Выводы
ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОГРАММНЫХ МОДЕЛЕЙ ИТС ТЕРМОРЕЗИСТОРА И УСТРОЙСТВА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЕГО СИГНАЛОВ
4.1. Обоснование выбора инструмента реализации программных моделей.
4.2. Разработка структуры программной интегральной модели устройств преобразования сигналов ЖС терморезисторов
4.3. Реализация программной модели 1ЖС терморезистора
4.4. Реализация и исследование программных моделей узлов устройства преобразования сигналов МТС терморезисторов
4.4.1. Модели узлов аналоговой обработки
4.4.2. Модели узлов цифровой обработки сигналов МТС терморезисторов
4.5. Разработка методики проектирования устройств преобразования сигналов МТС терморезисторов
4.6. Разработка алгоритма вычисления значения температуры устройства
преобразования сигналов МТС терморезисторов
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ А. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗЛИЧНЫХ
ТИПОВ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МОДЕЛЕЙ МТС
ТЕРМОРЕЗИСТОРОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ В. РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ МТС
ТЕРМОРЕЗИСТОРОВ
В. 1 .Описание методики исследования моделей ИТС терморезисторов

В.2.Сводные данные результатов моделирования
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. ОПИСАНИЕ СТЕНДА И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
Г. 1 .Описание лабораторного стенда для проведения эксперимента.
Г.2.Методика проведения экспериментальных исследований
Г.З.Оценка погрешности экспериментальных данных
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. ОПИСАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК АНАЛОГОВОГО
КОММУТАТОРА
Д. 1 .Описание коммутатора
Д.2.Характеристики коммутатора

Рисунок 1 3 - Типовая температурная зависимость сопротивления термистора В отличие от других типов термочувствительных элементов термисторы не имеют стандартных НСХ, что ограничивает их взаимозаменяемость и усложняет проектирование измерительных цепей, а так же не позволяет унифицировать алгоритмы аппроксимации. В некоторых случаях производители приводят таблицы для сопротивления термисторов при различных температурах, однако погрешность сопротивления не позволяет их использовать в качестве градуировочных. Таким образом одной из задач настоящей диссертации является разработка методики позволяющей производить расчет аппроксимирующей функции.
Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) терморезистора, фактически является мерой его чувствительности, показывая на сколько изменяется его сопротивление при изменении его температуры на 1 °С.
Коэффициент температурной чувствительности В и ТКС терморезистора, по сути, являются характеристиками одного и того же свойства материала, однако на практике чувствительность подобных термопреобразователей удобнее оценивать именно при помощи ТКС, и данный параметр указывается производителем в паспортных данных на конкретный терморезистор. Температурный коэффициент сопротивления ат любого