2. Вступ.

Сучасні засоби вимірювання, від системних до портативних, передбачають стандартні інтерфейси обміну інформацією з персональним компютером (ПК). Це зумовлено насамперед зручністю опрацювання результатів вимірювання та їх уніфікацією. Що стосується вимірювальних систем, то на ПК, окрім вказаних покладаються і більш складні функціональні задачі. В зв’язку з цим, засоби вимірювання, що призначені для роботи в вимірювальних системах, здебільшого виконуються в вигляді конструктивно завершених виробів з мінімальним набором органів керування та індикації, що вирішують задачі аналого-цифрового перетворення вимірюваної величини, попереднього опрацювання його результатів (різного виду корекції складових похибки вимірювання, лінеаризація функції перетворення первинного перетворювача, тощо) та організації стандартного інтерфейса обміну інформацією. Особливо перспективним є конструктивне об’єднання таких засобів вимірювання з первинним перетворювачем і створення так званих інтелектуальних вимірювальних перетворювачів [20]. Предметом даної роботи є вимірювальна система, що побудована на основі таких інтелектуальних перетворювачів.

Система багатоточкового контролю температури призначена для вимірювання температури сипучих матеріалів (переважно сільськогосподарських продуктів під час зберігання на елеваторах), діагностування температурного поля, статистичного опрацювання та архівування отриманої інформації. Система може мати застосування в будь-яких інших галузях господарства, де передбачено контроль температури в великій кількості точок на базі термометрів опору.

3. Огляд публікацій та синтез структурної схеми системи вцілому.

Здебільшого об’єкти можливого встановлення системи багатоточкового контролю температури (СБКТ), що проектується, мають значні габарити (довжина більше 100 м., ширина – (50-70) м., висота – 30м. і більше). Передбачається встановлення сотень багатозонних (6-12 зон) перетворювачів температури з вертикальним розміщенням чутливих елементів по висоті робочої частини складу. Результати вимірювання температур необхідно передати на пристрій опрацювання та архівування, що розміщений в нижній частині приміщення. Таке розміщення компонентів системи передбачає значну довжину ліній зв’язку між ними. Це накладає відповідні вимоги до інформаційних каналів: обмежена кількість фізичних ліній; максимальна стійкість до впливу як параметрів лінії так і зовнішніх електромагнітних завад на якість передачі інформації.

Для забезпечення наведених вище вимог одним з найбільш зручних є цифровий канал зв’язку, що передбачає мережне під’єднання багатозонних перетворювачів температури. В такому випадку ці перетворювачі мають забезпечити перетворення значень контрольованих температур в відповідний код та підтримку встановленого протоколу обміну з пристроєм опрацювання та архівування (може бути реалізований на базі персонального комп’ютера).

На основі проведеного аналізу літературних джерел (див літ.[9, 10, 11, 13, 15, 17, 20, 21]) пропонується наступна структурна схема системи ( рис.1).

Рис.1. Структурна схема СБКТ.

Тут: ПК - персональний комп’ютер;

БЖГР - блок живлення і гальванічного розділення;

ІВП_i - інтелектуальний вимірювальний перетворювач;

Ті_j - контрольована температура.

Всі ІВП з’єднані паралельно і складають мережу, що під’єднується до ПК через БЖГР. БЖГР забезпечує живлення інтелектуальних перетворювачів та гальванічного розділення їх електричних кіл з іскронебезпечними колами ПК [13, 15, 21]. З метою економії комунікаційних затрат необхідно мінімізувати кількість ліній і каналів між БЖГР та ІВП_і.

В межах даного курсового проекту розглянемо інтелектуальний вимірювальний перетворювач (ІВП).