1 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit
5.2 Cách tính toán thông số áp suất.
Từ sơ đồ này ta thấy áp suất nơi đặt MS5535 sẽ là: Pss ± 2α/R = Pkq + Pn± 2α/R0
Pss là áp suất trong bình không khí nơi đặt modul sensor MS5535. R0 là bán kính của ống bên ngoài.
R là bán kính của bình không khí. Pkq là áp suất khí quyển bên ngoài.
Modul 1 h MS5535 Pkq Pss Hình 31: Sơđồ thử nghiệm
Luận văn thạc sĩ 48 Phùng Công Phi Khanh
Pn là áp suất của cột nước.
α = 0,073 là hệ số căng mặt ngoài của nước. Giá trị 2α/R và 2α/R0 là sức căng mặt ngoài của nước trong bình không khí và trong ống bên ngoài, vì α rất nhỏ và R,R0 lớn nên ta bỏ qua tác động này. Khi đó ta có:
Pss = Pkq + Pn
Áp suất Pkq là áp suất đo được bên ngoài của bình không khí (áp suất khí quyển) tại thời điểm thử nghiệm và coi như không đổi trong suốt quá trình thử nghiệm.
Pn là áp suất của cột nước: Pn = D.g.h
D = 1000kg/m3 là khối lượng riêng của nước. g = 10m/s2 Là gia tốc rơi tự do.
h là chiều cao cột nước.
Nếu h lấy đơn vị là m thì áp suất Pn sẽ là:
Pn = D.g.h (N/m2) = 104.h (N/m2) = 100.h (mbar) Nếu h lấy đơn vị là mm thì ta có
Pss = h/10 + Pkq (mbar).
5.3 Kết quả của thử nghiệm.
Với những giả thiết và tính toán trên. Chúng tôi đã tiến hành đo và thu được những kết quả sau. những kết quả này một số là kết quả chính xác, nhưng một số kết quả là trung bình của vài phép đo.
Pkq = 1018 mbar (áp suất không khí lý thuyết là 1013 mbar tại mức mặt biển). Plt = Áp suất theo tính toán lý thuyết: Plt = h/10 +1018 (mbar)
Ptn = Áp suất theo thực nghiệm đo được.
STT Chiều cao h (mm) Plt (mbar) Ptn (mbar) Sai số (Ptn- Plt)
2 350 1053 1055 +2 3 450 1063 1064 +1 3 450 1063 1064 +1 4 550 1073 1074 +1 5 650 1083 1083 0 6 750 1093 1092 -1 7 850 1103 1102 -1 8 950 1113 1112 -1 9 1050 1123 1122 -1 10 1150 1133 1134 +1 11 1250 1143 1141 -2 12 1350 1153 1150 -3 13 1450 1163 1158 -5 14 1550 1173 1168 -5 15 1650 1183 1179 -4 16 1750 1193 1189 -4 17 1850 1203 1197 -4 18 1950 1213 1208 -5 19 2050 1223 1218 -5 20 2150 1233 1225 -8 21 2250 1243 1236 -7 22 2350 1253 1245 -8 23 2450 1263 1256 -7 24 2550 1273 1265 -8
Từ những kết quả trên ta nhận thấy sai số lớn nhất là 8 (mbar) và sai số nhỏ nhất là 0 (mbar). Những kết quả này mới là bước đầu chưa thể hiện hết
Luận văn thạc sĩ 50 Phùng Công Phi Khanh
toàn dải đo của MS5535. Nhưng những kết quả đó rất khả quan để đánh giá độ chính xác của MS5535 đúng như nhà sản xuất đưa ra và tin cậy được.
Có thể vẽ biểu đồ của áp suất Plt và Ptn theo chiều cao cột nước h.
Trên biểu đồ hình 32 cho thấy đường Ptn bám rất sát đường Plt điều này cho thấy MS5535 đánh giá khá chính xác giá trị áp suất. Giá trị này phù hợp với những tài liệu gốc do nhà sản xuất cung cấp về MS5535.
10001050 1050 1100 1150 1200 1250 1300 0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 h (mm) P (mbar) Plt (mbar) Ptn (mbar) Hình 32: biểu đồ áp suất theo cột nước.
KẾT LUẬN
Luận văn đã khai thác sử dụng nhiều ứng dụng của các công nghệ hiện đại mang tính thời sự như công nghệ MEMS, cộng nghệ vi điện tử, công nghệ tin học… cụ thể là:
• Đã nghiên cứu thử nghiệm đầu đo MS5535, đây là một dạng đầu đo MESM đang có xu hướng phát triển mạnh.
• Nghiên cứu khai thác vi điều khiển 89C52 và ứng dụng vi điều khiển 89C52 vào điểm đo cảm nhận môi trường .
• Nghiên cứu sử dụng vi mạch truyền dữ liệu không dây TX2 và RX2 Và xử lý dữ liệu thu được trên máy tính.
Đề tài sẽ thực sự có ý nghĩa hơn, khi tiếp tục nghiên cứu bổ sung cả về ý tưởng khoa học và các thiết kế cụ thể, đó là bổ sung chức năng mạng và làm phần mềm nhúng thực hiện chức năng này cho vi điều khiển.
Cuối cùng chúng tôi mong muốn được sự đóng góp ý kiến, giúp đỡ và cộng tác nghiên cứu để đề tài có ý nghĩa hơn và áp dụng vào đời sống xã hội.
Luận văn thạc sĩ 52 Phùng Công Phi Khanh