Составители:
Рубрика:
13
Нагревательный узел включает в себя собственно источник нагрева
(муфельная печь, локальный нагреватель и т.п.) и сменную огнеупорную
ячейку (например, тигель) с чистыми металлами или их сплавами.
В качестве датчика температуры используется термопара, представ-
ляющая собой две разнородные металлические проволочки (например,
хромель – алюмель), помещенные в термостойкие (например, алундовые)
трубки и
имеющие сварной контакт на одном из концов. В работе исполь-
зуется термопара с открытым (незащищенным) контактом, что обеспечи-
вает очень малую постоянную времени. Во время измерения температуры
сварной контакт термопары (горячий конец) вводят в расплавленные ме-
таллы или их сплавы, а свободные концы (холодный конец) подключают к
устройству ввода информации в
компьютер. Измерение температуры сво-
дится к измерению разности потенциалов горячего и холодного концов
термопары. Возникающая при наличии разности температур горячего и
холодного концов термопары термоэлектродвижущая сила (термоЭДС)
практически пропорциональна этой разности (температура и ЭДС связаны
слабонелинейной зависимостью). Для обеспечения корректного измерения
температуры термопара калибруется с учетом термоЭДС, создаваемой
контактами устройства
ввода данных в компьютер.
Устройство ввода данных усиливает фиксируемую разность потенциа-
лов горячего и холодного концов термопары, преобразует ее в цифровую
форму и передает отсчеты в компьютер. Устройство состоит из двух бло-
ков: собственно блока ввода данных и блока питания.
Блок ввода данных содержит усилитель постоянного тока, аналогово-
цифровой преобразователь, цифровой
кодер стандарта RS-232C, цепь со-
гласования уровней, стабилизированный источник питания измерительной
части и нестабилизированный выпрямитель цепи согласования уровней.
На входе устройства установлен предварительный усилитель ОУ
140УД17, имеющий высокую температурную стабильность дрейфа нуля.
Его балансировочный потенциометр позволяет выставлять начальную точ-
ку на относительной температурной шкале устройства. Коэффициент уси-
ления регулируется потенциометром в
цепи обратной связи, что позволяет
устанавливать требуемый масштабный коэффициент.
Двенадцатиразрядный следящий аналогово-цифровой преобразователь
работает с уровнями 0,0 … 5,0 В. Его быстродействие соответствует ско-
рости исследуемого процесса. В персональный компьютер передаются
только девять старших разрядов. Скорость передачи 1200 бит/с. Восемь
старших разрядов передаются стандартным методом, а один (младший из
передаваемых) подставлен вместо
паритетного бита. В программе этот бит
выделяется специальной процедурой.
Понижающий трансформатор блока питания имеет четыре обмотки по
18 В каждая. Через восьмиконтактный разъем переменное напряжение по-
ступает в устройство ввода. Для защиты от нештатных ситуаций в цепях
питания используется предохранитель 0,5 А.
