某温度测量系统,最高温度为700℃,要求测量的绝对误差不超过±10℃,现有两台测量范围分别为0~1600℃和0~1000℃的1.0级温度检测仪表,问应选择哪台仪表更合适?如果有测量范围均为0~1000℃,精度等级分别为1.0级和0.5级的两台温度变送器。那么又选择哪台仪表更合适?试说明理由。
时间: 2023-05-26 15:02:49 浏览: 30
对于第一问,应选择测量范围为0~1600℃的1.0级温度检测仪表。因为其测量范围更大,可以满足最高温度为700℃的要求,并且精度等级为1.0级,与要求的绝对误差不超过±10℃相符合。
对于第二问,应选择精度等级为0.5级的温度变送器。虽然两台仪表的测量范围均为0~1000℃,但精度等级高的仪表具有更高的精度和更小的测量误差,能够更准确地测量温度。因此,精度等级为0.5级的温度变送器更加合适。
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设有一被测量温度的变化范围为20C〜1200℃。要求测量的误差不超过±1 ℃,则应选用的A/D转换器的分辨率至少应该为多少位?
要求测量误差不超过±1℃,意味着A/D转换器的量化误差不应超过±0.5℃。
根据量化误差公式:$V_q=\frac{V_{max}}{2^n}$,其中$V_{max}$为A/D转换器的满量程电压,$n$为A/D转换器的位数。
将温度范围转换为电压范围,假设使用20V的A/D转换器,则:
- 20℃对应的电压为0V
- 1200℃对应的电压为20V
因此,电压变化范围为20V,满量程电压为20V,要求量化误差不超过±0.5℃,则:
$$0.5\text{℃}=\frac{20\text{V}}{2^n} \Rightarrow n=14.29$$
因为A/D转换器的位数必须为整数,所以最小的位数应该为15位。因此,应该选用至少15位的A/D转换器来满足要求。
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数据采集系统的采样对象是粮库的温度和湿度,要求测量精度分别是±1℃和±3%RH。为了确保系统的准确性和稳定性,我们可以选择合适的传感器来实现温度和湿度的采集。对于温度测量,可以使用高精度的数字温度传感器,例如DS18B20,它具有±0.5℃的测量精度,适用于粮库中温度的采集。而对于湿度测量,可以选择具有±2%RH的测量精度的数字湿度传感器,如SHT31,来确保湿度数据的准确采集。在数据采集系统中,我们可以根据传感器的输出数据,通过微处理器来进行数据处理和存储,并可以通过网络传输到监控中心或者远程服务器。为了验证数据采集系统的准确性,我们可以定期对系统进行校准,并且与其他高精度的测量设备进行比对,以确保数据的准确性和可靠性。通过以上的措施,我们可以满足粮库温度和湿度测量的要求,保障粮食贮存过程中的质量和安全。