Modelando un sistema de medición de temperatura

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La precisión de un sistema de medición se puede reducir significativamente al cargar los efectos en el sistema. Un termopar se usa junto con un indicador para medir las temperaturas. El termopar tiene una sensibilidad de 50µV / ° C y una resistencia de salida de 500Ω. El indicador da una temperatura medida de \ $ T_M = 20V_ {Load} K \ $ y tiene una resistencia de entrada de 10 kΩ.

  1. ¿Cómo dibuja este sistema utilizando los circuitos equivalentes de Thevenin? (Estoy pensando en algo como esto, pero no estoy seguro).

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

  1. ¿Cómo determina la precisión de este sistema de medición? Creo que debo calcular \ $ {T_M} / T \ $ , pero no sé cómo determinar el voltaje en la carga ( \ $ V_ {Load} \ $ ).
pregunta JompaTormann

2 respuestas

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En este problema, se le pide que considere un movimiento de medidor mecánico antiguo (D'Arsonval, quizás) unido a un termopar. (aparte, con un poco de bimetal o un adorno manual para hacer el giro de unión fría que alguna vez fue un tipo común de medidor de termopares, también conocido como "pirómetro").

El medidor está equipado con una escala que indica 20,000 grados por voltio de entrada. Por lo tanto, se leería exactamente correctamente (suponiendo que 50uV / ° C sea correcto) si el medidor no cargara el termopar.

En respuesta a sus preguntas, tiene el circuito equivalente correcto. El error será proporcional a la lectura de temperatura en este problema simplificado, por lo que Tm / T es una forma razonable de describirlo.

El voltaje a través del medidor es un simple divisor de voltaje, que debería poder calcular. Por inspección, el error es del orden de -5% (pero no exactamente -5%). Te lo dejo a ti.

En la práctica real, este tipo de termopar se diseñaría para una resistencia específica del cableado de la sonda + (a menudo algo más como 10 ohmios), y ese requisito se marcaría en la cara del medidor. Por lo tanto, una cantidad conocida de carga se compensaría por adelantado mediante la calibración de fábrica.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Dos sugerencias:

  • Una fuente de voltaje y dos resistencias se denominan "divisor de voltaje". El cálculo es sencillo.

  • \ $ K \ $ es una "constante de calibración". Ajusta su valor hasta que la lectura coincida exactamente con la temperatura.

respondido por el Dave Tweed

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