Функции микропроцессора в кондуктометрах
Ввод коэффициентов температурной зависимости и их запоминание. Рис. 2.4. Структурная схема микропроцессорного кондуктометра: Управление процессом уравновешивания измерительной цепи. Изменение частоты напряжения питания измерительной цепи. Устройство формирования аналоговых выходных сигналов; При использовании способа разновременного сравнения. Устройство для формирования сигналов интерфейса… Читать ещё >
Функции микропроцессора в кондуктометрах (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Многообразие задач контроля, решаемых с помощью измерений УЭП растворов, можно реализовать, используя кондуктометр, имеющий широкий диапазон измерений, и который можно легко перестроить для решения конкретной задачи контроля. Это условие можно осуществить, применяя в измерительных преобразователях микроконтроллер.
Калибровка прибора с помощью микроконтроллера осуществляется вводом в его память различных градуировочных коэффициентов. Наличие широкого диапазона измерений и малой погрешности во всём диапазоне, а также то обстоятельство, что импеданс первичного преобразователя с анализируемым раствором имеет реактивный характер, требует управления процессом измерения, что подразумевает автоматическое переключение пределов измерений и выбор частоты напряжения питания измерительной цепи в зависимости от величины УЭП анализируемого раствора. Кроме того, микроконтроллер должен управлять процессами выдачи измеренных значений, т. е. индикацией результатов измерений и обработкой измеренных значений, формированием заданных аналоговых выходных сигналов и управлением интерфейсом. На функции, выполняемые микроконтроллером при управлении процессом измерения, существенное влияние оказывает применённый способ измерения: прямого измерения напряжения или тока, одновременного сравнения, разновременного сравнения, уравновешивания (нулевые) и др.
Задачи, решаемые микроконтроллером в кондуктометрах, и выполняемые им функции приведены в табл. 2.3.
Таблица 2.3.
Функции микропроцессора в кондуктометре_.
Решаемая задача. | Функции. | Примечание. |
Управление измерительными цепями. | Переключение диапазонов измерений. | |
Изменение частоты напряжения питания измерительной цепи. | ||
Управление процессом уравновешивания измерительной цепи. | При использовании уравновешиваемых цепей и способа одновременного сравнения. | |
Переключение первичных измерительных преобразователей УЭП и температуры. | При использовании одной измерительной цепи для измерения УЭП и температуры. | |
Переключение первичного преобразователя и меры. | При использовании способа разновременного сравнения. |
Решаемая задача. | Функции. | Примечание. |
Представление измерительной информации. | Индикация результатов измерения. | |
Формирование аналогового выходного сигнала. | ||
Управление интерфейсом. | ||
Решаемая задача. | Функции. | Примечание. |
Калибровка прибора. | Калибровка канала измерения УЭП. | Ввод постоянной первичного преобразователя УЭП и их запоминание. |
Калибровка канала измерения температуры. | Ввод коэффициентов температурной зависимости и их запоминание. | |
Калибровка функции определения концентрации бинарных растворов. | Ввод коэффициентов, связывающих измеренные значения УЭП и температуры с концентрацией. | |
Калибровка аналоговых выходных сигналов. | Ввод пределов аналогового сигнала и соответствующих им значений измеряемой величины. |
Представленные функции реализуются конкретными устройствами. Для реализации функций, которые перечислены в табл. 2.3, кондуктометр должен содержать:
- — первичный измерительный преобразователь УЭП;
- — ПИП температуры;
- — измерительную цепь;
- — микропроцессор;
- — устройство индикации;
- — устройство ввода калибровочных данных;
- — устройство формирования аналоговых выходных сигналов;
- — устройство для формирования сигналов интерфейса.
Структурная схема кондуктометра без учёта специфики используемого способа измерений показана на рис. 2.4.
Рис. 2.4. Структурная схема микропроцессорного кондуктометра:
1 — измерительная цепь; 2 — микроконтроллер; 3 — устройство индикации; 4 — устройство ввода калибровочных данных; 5 — устройство формирования аналоговых выходных сигналов; 6 — устройство для формирования сигналов интерфейса.