Slides đo lường điện

ĐO ĐẠI LƯỢNG KHÔNG ĐIỆN Hà nội - 2013 1- CHUYỂN ĐỔI ADC/DAC  Chuyển đổi tín hiệu tương tự (thường là điện áp) thành tín hiệu số. Có thể là chip chuyển đổi hoặc được tích hợp trong vi điều khiển  Các thông số cần chú ý: - Điện áp so sánh: Vref+, Vref- - Số bits đầu ra (độ phân giải) - Số kênh đầu vào - Thời gian chuyển đổi Ví dụ: ADC 0808 1- CHUYỂN ĐỔI ADC/DAC Chuyển đổi ADC – Analog Digital Converter ADC0808 - Nguồn cấp 4.5V đến 6V - 8 bits đầu ra - 8 cửa vào - Thường Vref+ = Vcc, Vref- = 0 Chọn đầu ra 0 1 2 3 4 5 6 7                            1- CHUYỂN ĐỔI ADC Chuyển đổi ADC – Analog Digital Converter Quan hệ vào ra: 1- CHUYỂN ĐỔI ADC/DAC Chuyển đổi ADC của PIC16F877A - 10 bits đầu ra (ADRESH, ADRESL) - Đầu vào điện áp so sánh chọn được - Thời gian chuyển đổi chọn được - Số kênh đầu vào: 8 (ADCON0, ADCON1) 1- CHUYỂN ĐỔI ADC 1.1. Chuyển đổi ADC – Analog Digital Converter Chuyển đổi ADC của PIC16F877A 2- ĐO TỐC ĐỘ 2.1. Đo tốc độ sử dụng phát tốc 2- ĐO TỐC ĐỘ 2.1. Đo tốc độ sử dụng phát tốc Máy phát tốc Model SA 740A-7: - Tốc độ đo max: 12000 vòng/phút - Điện áp chuẩn đầu ra tại 1000 vòng/phút là 2.6V Như vậy RPM = 0 vòng/phút  U = 0V RPM = 1000 vòng/phút  U = 2.6V RPM = 120000 vòng/phút  U=31.2V Dải đầu ra: 0V – 31.2 V > Cần đưa về mức điện áp chuẩn 0V – 5V hoặc 0V-10V (Thường dùng mạch 0-50V 0 -10 V 2- ĐO TỐC ĐỘ 2.1. Đo tốc độ sử dụng phát tốc Bài toán: Tính toán vận tốc thực động cơ thế nào?   ạ  Đ ng cộ ơ 10 bits x c b a 2- ĐO TỐC ĐỘ 2.1. Đo tốc độ sử dụng phát tốc Giả sử ta dùng bộ khuếch đại (0-50)(0-10), đầu ra ADC 10 bits, Vref+=10V, Vref- = 0V  Controller đọc được giá trị số x (dạng số) 0V  x = 0 10V  x = 0x3FF = 1023 c V  x  Khuếch đại (0-50)  (0-10): hệ số khuếch đại 1/5 b V  c V *10 1023 x c = 5*b c= [...]...2- ĐO TỐC ĐỘ 2.1 Đo tốc độ sử dụng phát tốc Giả sử ta dùng bộ khuếch đại (0-50)(0-10), đầu ra ADC 10 bits, Vref+=10V, Vref- = 0V  Quan hệ đầu vào/ra của phát tốc: 0 RPM  b = 0V 12000 RPM  b = 31.2V a RPM  b V 12000 * b a= 31.2 2- ĐO TỐC ĐỘ 2.1 Đo tốc độ sử dụng Encoder 2- ĐO TỐC ĐỘ 2.1 Đo tốc độ sử dụng Encoder 2- ĐO TỐC ĐỘ 2.1 Đo tốc độ sử dụng Encoder 2- ĐO TỐC ĐỘ 2.1 Đo tốc độ sử... đo tốc độ? - p là số dấu hiệu (khe) trên vòng tròn Lưu đồ thuật toán đo: Đ Bài toán: Đo tốc độ dùng encoder 500 xung Trong 0.5s, bộ đếm tốc độ cao thu nhận Đếm số xung 38000 xung Tính tốc độ động cơ n (vòng/phút) Tính ra tốc độ Kết húc S 3 – ĐO NHIỆT ĐỘ 3.1 Đo nhiệt độ sử dụng Pt100    Nhiệt điện trở giá trị 100 Ohm ở 00 C Dải đo Điện trở ở nhiệt độ t được xác định: −2000 C → 8500 C Ở đó: - là điện. .. 116.7 117.08 117.47 117.85 118.24 118.62 119.01 3 – ĐO NHIỆT ĐỘ 3.1 Đo nhiệt độ sử dụng Pt100   Khi tăng 1 độ thì điện trở thường tăng 0.39 Ohm Sơ đồ cầu đo nhiệt độ sử dụng Pt100 Nhược điểm của sơ đồ?? 3 – ĐO NHIỆT ĐỘ 3.1 Đo nhiệt độ sử dụng Pt100  Bù sai số bằng dây thứ 3 hoặc dây thứ 3 và thứ 4 3 – ĐO NHIỆT ĐỘ 3.1 Đo nhiệt độ sử dụng Pt100  Mạch đo nhiệt độ sử dụng op-amp Bài toán: Tính đầu ra... 175.84Ω V+ V− 3 – ĐO NHIỆT ĐỘ 3.1 Đo nhiệt độ sử dụng Pt100  Điện áp ở cực đảo Op-amp:  Điện áp ở cực thuận do hai nguồn R4 V =sinh ra Áp dụng out lý xếp V R4 + R3 nguyên − chồng: - Do nguồn (coi ) V1 , Vout V1 V, + = V1 Vout = 0 PT 100 // R2 R5 + PT 100 // R2 3 – ĐO NHIỆT ĐỘ 3.1 Đo nhiệt độ sử dụng Pt100  Do nguồn (coi ) Vout  Tổng điện áp tại đầu vào thuận:  V1 = 0 Phương trình cân bằng điện áp: V,,+... 100 // R5 3 – ĐO NHIỆT ĐỘ 3.1 Đo nhiệt độ sử dụng Pt100 Quan hệ giữa nhiệt độ và điện áp ra 3 – ĐO NHIỆT ĐỘ 3.2 Đo nhiệt độ sử dụng LM35       Chuẩn hóa theo độ C Tuyến tính +10mV/C, điện áp ra ở 00 C là 0V Đảm bảo độ chính xác 0.50 C ở 25 độ C Dải đo 00 C đến 1500 C Nguồn nuôi từ 4 đến 30V Dòng tiêu thụ không quá 60uA  Cần mạch khuếch đại trước khi đưa vào vi điều khiển 4 – ĐO LỰC (Dùng Loadcell)... biến đổi lực thành tín hiệu điện Lực làm thay đổi điện trở của điện trở lực căng Có loại 120, 350, 3500 Ohms 3 – ĐO LỰC (Dùng Loadcell)  Cầu Wheatstone 4 – ĐO LỰC (Dùng Loadcell)  Cách đấu điện trở lực căng: 4 – ĐO LỰC (Dùng Loadcell)  Độ phân giải thường là 1mV/V nên cần khuếch đại đầu ra 5 – MỘT SỐ CẢM BiẾN 5.1 Đầu rò khói (Apollo Serie 60)      Cơ chế tụ bù Điện áp hoạt động: 24V-DC Dòng... – ĐO NHIỆT ĐỘ 3.1 Đo nhiệt độ sử dụng Pt100 °C 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -100 60.26 -90 64.3 63.89 63.49 63.08 62.68 62.28 61.87 61.46 61.06 60.66 -80 68.32 67.92 67.52 67.12 66.72 66.31 65.91 65.51 65.1 64.7 -70 72.33 71.93 71.53 71.13 70.73 70.33 69.93 69.53 69.13 68.73 -60 76.33 75.93 75.53 75.13 74.73 74.33 73.93 73.53 73.13 72.73 -50 80.31 79.91 79.51 79.12 78.72 78.32 77.92 77.52 77.12 76.73 3 – ĐO. .. 71.93 71.53 71.13 70.73 70.33 69.93 69.53 69.13 68.73 -60 76.33 75.93 75.53 75.13 74.73 74.33 73.93 73.53 73.13 72.73 -50 80.31 79.91 79.51 79.12 78.72 78.32 77.92 77.52 77.12 76.73 3 – ĐO NHIỆT ĐỘ 3.1 Đo nhiệt độ sử dụng Pt100 °C 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 100 100.39 100.78 101.17 101.56 101.95 102.34 102.73 103.12 103.51 10 103.9 104.29 104.68 105.07 105.46 105.85 106.24 106.63 107.02 107.4 20 107.79 108.18 . V 12000* 31.2 b a = 2- ĐO TỐC ĐỘ 2.1. Đo tốc độ sử dụng Encoder 2- ĐO TỐC ĐỘ 2.1. Đo tốc độ sử dụng Encoder 2- ĐO TỐC ĐỘ 2.1. Đo tốc độ sử dụng Encoder 2- ĐO TỐC ĐỘ 2.1. Đo tốc độ sử dụng Encoder Đầu. ADC của PIC16F877A 2- ĐO TỐC ĐỘ 2.1. Đo tốc độ sử dụng phát tốc 2- ĐO TỐC ĐỘ 2.1. Đo tốc độ sử dụng phát tốc Máy phát tốc Model SA 740A-7: - Tốc độ đo max: 12000 vòng/phút - Điện áp chuẩn đầu ra. xung Tính ra tốc độ Kết húc Đ 3 – ĐO NHIỆT ĐỘ 3.1. Đo nhiệt độ sử dụng Pt100  Nhiệt điện trở giá trị 100 Ohm ở  Dải đo  Điện trở ở nhiệt độ t được xác định: Ở đó: - là điện trở ở - - - với