【正文】 ，相當(dāng)于極板間介質(zhì)的變化，從而導(dǎo)致電容量的變化。增益的調(diào)整是靠電位器進(jìn)行的，由于調(diào)整范圍比較寬，因此應(yīng)當(dāng)選用10圈旋轉(zhuǎn)型的電位器。為了使整個(gè)電路在300mmHg時(shí)的輸出電壓達(dá)到3V，考慮到應(yīng)變片性能的分散性，差動(dòng)放大器的增益必須達(dá)到25~150倍。所以放大器應(yīng)當(dāng)如圖37那樣采用高輸入阻抗的差動(dòng)放大器。另外，其量程電壓也在規(guī)定范圍之內(nèi)，由圖37還可以看出，雖然壓力傳感器P3000401G的額定壓力是300mmHg，事實(shí)上在更大的壓力范圍內(nèi)或負(fù)壓范圍內(nèi)也可以測(cè)量。由表中可以看出，,。它們的量程電壓相當(dāng)分散，不平衡電壓則是經(jīng)過激光調(diào)（整電）阻（值）而減小。 由表22可以查出，在輸入電壓為0時(shí)出現(xiàn)的不平衡電壓最大為5mV。也就是說，其輸出電壓最小時(shí)為20mV，最大時(shí)為120mV。由表22可知，壓力為300mmHg時(shí)的輸出電壓為70177。15V。再加上上的電壓降，還有橋式電阻器的電阻值隨著溫度而發(fā)生的變化，運(yùn)算放大器A1的輸出電壓必須在12V以上。圖37 用P3000401G制作的有恒電流驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)電路 如果在運(yùn)算放大器A1的+（正），在其一（負(fù)）輸入端接上電阻,在壓力傳感器P3000401G中流過的電流則為： 需要注意的是，因?yàn)閼?yīng)變片的電阻值比較高，應(yīng)變片的輸入電壓就會(huì)比較大。可以看出，原來為2%的非線性誤差，%。也可以使用帶有刻度盤的多圈旋轉(zhuǎn)型分壓器。關(guān)于該電路的調(diào)整方法，參見圖35調(diào)整中所使用的假負(fù)載電阻的電阻值示表32。d. 沒進(jìn)行一次上述的各種調(diào)整后，其他值也會(huì)受到影響。c. 用相當(dāng)于500℃時(shí)電阻值的電阻器取代圖中的鉑電阻TRRA102B。b. 用相當(dāng)于100℃時(shí)電阻值的電阻器取代途中的鉑電阻TRRA102B。表31 K=（計(jì)算值）溫度/℃/ V非線性/%000100200250500調(diào)整方法a. 用相當(dāng)于0℃時(shí)電阻值的電阻器取代途中的鉑電阻TRRA102B。圖35 鉑電阻線性化電路線性化后的輸出電壓為也就是說，可以表示為 （33）在使用鉑電阻TRRA102B的情況下，假設(shè)K=,那么就可以將原來為2%%的程度。這樣做的后果，就使得圖33中的500℃附近的輸出達(dá)到飽和狀態(tài)。在該正反饋型線性化電路中，將傳感器的輸出電壓再反饋到輸入端。在線性化過程中，由式（32）可以看出，由于只使用到二次項(xiàng)為止，因此遠(yuǎn)沒有熱電偶那么麻煩。從該圖可以看出，鉑電阻在測(cè)溫范圍為100℃時(shí)，%（℃）；在測(cè)溫范圍為200℃時(shí)，%（℃）；而在測(cè)溫范圍為500℃時(shí)，非線性誤差為2%（10℃）圖34 鉑電阻的非線性誤差（恒電流工作）由于在測(cè)溫范圍為500℃時(shí)，非線性誤差高達(dá)10℃，因此在使用鉑電阻進(jìn)行高精度的溫度測(cè)量時(shí)，需要對(duì)非線性誤差進(jìn)行補(bǔ)償。圖33 鉑電阻的輸出電壓 恒定電流工作電路時(shí)的非線性誤差由圖33可以看出，鉑電阻具有非線性。為了使運(yùn)算放大器A2的輸出電壓能夠達(dá)到10mV/℃的輸出靈敏度，該運(yùn)算放大器A2在0~100℃的測(cè)溫范圍內(nèi)必須既有倍的增益，而在0~500℃的測(cè)溫范圍內(nèi)，則應(yīng)該具有倍的增益。這個(gè)數(shù)值為熱電偶的50倍以上，因此所使用的運(yùn)算放大器之需要選用通用型的就足夠了。d. 輸出電壓根據(jù)式（32）可知，在測(cè)溫范圍為0~100℃℃的溫度靈敏感；而在測(cè)溫范圍為0~500℃℃的溫度靈敏感。此時(shí)的輸出電壓則變成為式中，是鉑電阻TRRA102B的電阻值，其展開式為將RT的電阻值展開式代入上述的表達(dá)式，就可以得到加入正向輸入端電壓的結(jié)果。該過程是通過正向輸入端的電壓完成的。圖32 若不減小偏置電壓，輸出電壓被抬高了倘若傳感器的電阻在時(shí)阻值為，那就不存在任何問題了，然而這種現(xiàn)象至少是現(xiàn)在無法做到的。假設(shè)，則根據(jù)式（31），可以得到這里取 b. 需要降低傳感器的偏置電壓如上所述，傳感器中可以流過的電流。圖 31假設(shè)基準(zhǔn)電壓，運(yùn)算放大器A1的反向輸入端電壓為，那么流經(jīng)傳感器的電流就是 (31)要使運(yùn)算放大器能夠正常工作，反向輸入電壓必須與非反向輸入電壓相等。 圖31給出了恒電流工作的基本電路。3. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 溫度采集系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 基本電路本設(shè)計(jì)采用鉑電阻TRRA102B。大大推進(jìn)面向?qū)ο蠛涂梢暬浖_發(fā)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。在組態(tài)王中，串口設(shè)備對(duì)應(yīng)的變量類型為字符串型，其最大長(zhǎng)度值為128個(gè)字符，即通過串口設(shè)備組態(tài)王一次最多只能交換16B的數(shù)據(jù)，因此組態(tài)王存在很大的局限性。 同時(shí)組態(tài)王存在一定的不足。當(dāng)然你必須要有授權(quán)口令才能完成這些。整個(gè)企業(yè)的自動(dòng)化監(jiān)控將以一個(gè)門戶網(wǎng)站的形式呈現(xiàn)給使用者，并且不同工作者職責(zé)的使用者使用各自的授權(quán)口令完成操作，包括決策者可以掌握生產(chǎn)設(shè)備的啟停，中控室的工程師可以完成工藝參數(shù)的整定，辦公室的決策者可以實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)成本，設(shè)備利用率及產(chǎn)量等數(shù)據(jù)。隨著Internet技術(shù)和日益滲透到生產(chǎn)、生活的各個(gè)領(lǐng)域，自動(dòng)化軟件的e趨勢(shì)依法發(fā)展成為整合IT與工廠自動(dòng)化的關(guān)鍵。組態(tài)王提供資源管理器式的操作主界面，并且提供以漢字作為關(guān)鍵字的腳本語言支持。 軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)++兩種軟件作為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的上位機(jī)開發(fā)平臺(tái)。是流體的平均流速，決定于流量和圓管內(nèi)徑。d. 本系統(tǒng)采用渦流流量計(jì)測(cè)量流量渦流流量計(jì)工作原理在流動(dòng)的流體中放入圓柱體或棱柱體，其兩側(cè)會(huì)交替產(chǎn)生相互反轉(zhuǎn)的旋渦，下游形成所謂卡門渦旋列。只要、和三個(gè)參數(shù)中任意一個(gè)發(fā)生變化，均會(huì)引起電容量的變化，再由檢測(cè)電路根據(jù)電容量的變化，確定位移的方向和大小。用應(yīng)變片構(gòu)成橋式電路的橋臂，當(dāng)應(yīng)變片受到壓力作用時(shí)，電橋就可以輸出與壓力成正比的電橋電壓。如果將半導(dǎo)體應(yīng)變片制成膜片結(jié)構(gòu)，膜片就會(huì)在壓力作用下發(fā)生形變。所謂壓阻效應(yīng)，就是半導(dǎo)體中的載流子在外加應(yīng)力（壓力）作用下移動(dòng)率發(fā)生變化的一種現(xiàn)象。在金屬應(yīng)變片的情況下，受壓力作用時(shí)，變化的只有[]中的第一項(xiàng)，或者說只有尺寸發(fā)生變化，應(yīng)變率K充其量只有2左右。在通常情況下，應(yīng)變片的形變而引起的電阻值變化可以用式（22）表示： (22)式中，是應(yīng)變片的電阻值；是應(yīng)變片引起電阻值變化；是應(yīng)變率（靈敏度）；是應(yīng)變量；是泊松比（應(yīng)變片因?yàn)槭艿綉?yīng)力作用而產(chǎn)生的橫向尺寸變化與縱向尺寸變化之比）；是應(yīng)變片的電阻率；適應(yīng)力引起的應(yīng)變片電阻率的變化。在應(yīng)變片中，有金屬應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片之分。用電化學(xué)的方法測(cè)量電阻值的變化，就可以知道壓力的大小。177。+600177。177。+500177。177。+400177。177。+300177。177。+200177。177。+100177。177。表21 JISC16041989(DIN43760,TEC751)規(guī)定的鉑電阻溫度特性℃鉑電阻的標(biāo)稱阻值/Ω鉑電阻的最大容許值A(chǔ)級(jí)B級(jí)Ω℃Ω℃+0177。因此是一種非常容易使用的溫度傳感器。鉑電阻使用高純度鉑絲制作的溫度傳感器。因此通過測(cè)量金屬電阻值的變化，可以測(cè)量出其對(duì)應(yīng)的溫度，作為能夠測(cè)量溫度的電阻體，除了鉑以外，還有銅和鎳。鉑電阻在所有的溫度傳感器中是最穩(wěn)定一種，其測(cè)溫范圍寬達(dá)250~+640℃，因此是具有代表性的測(cè)溫方法。圖23 數(shù)字量輸入電路圖 傳感器的選擇。系統(tǒng)采用單端輸入法。輸入信號(hào)經(jīng)放大電路后，由一個(gè)逐次逼近式轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為12位數(shù)字信號(hào)。根據(jù)需要，利用跳線可設(shè)置輸入通道的工作方式。5V、177。、177。其主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：；；；（先入先出）緩沖器和可編程中斷；（VDC）：177。靈活的機(jī)械設(shè)計(jì)支持單PS/2電源或冗余電源（通過更換電源托架）。帶有兩個(gè)高CFM風(fēng)扇的先進(jìn)冷卻系統(tǒng)能夠提供充足的氣流來冷卻系統(tǒng)的主要部件。此機(jī)箱包括一個(gè)通用14槽無源底板、帶PFC（功率因數(shù)補(bǔ)償）電源的高效300WATX 和易于維護(hù)的雙冷卻風(fēng)扇。圖21 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 工控機(jī)的選擇系統(tǒng)采用研華ADVANTECH IPC610工控機(jī)，主要特性：，支持14槽ISA或ISA/PCI底板 ATX PFC PS/2電源 ，可安裝三個(gè)半高驅(qū)動(dòng)器 amp。2. IPC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成 系統(tǒng)硬件選配說明根據(jù)要求經(jīng)初步分析得出系統(tǒng)包括傳感器，信號(hào)調(diào)理，數(shù)據(jù)采集卡，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集軟件等組成。綜上所述，IPC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在生活中的實(shí)用價(jià)值和理論意義是十分重大和深刻的。采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性對(duì)工程質(zhì)量監(jiān)督起著至關(guān)重要的作用。IPC在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是工控機(jī)的一個(gè)重要領(lǐng)域。 課題設(shè)計(jì)意義隨著數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的不斷改進(jìn)，人們對(duì)數(shù)據(jù)采集的功能要求越來越高，對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提出更高的要求,實(shí)時(shí)性、多功能化、操作方便是其主要的發(fā)展方向。在生產(chǎn)過程中應(yīng)用這一系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各種參數(shù)的采集、監(jiān)視和記錄安全生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量。20世紀(jì)80年代，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的發(fā)展躍進(jìn)了一大步，無論從硬件還是