УДОСКОНАЛЕННЯ АЛГОРИТМУ РОЗРАХУНКУ ТЕМПЕРАТУРИ КВАЗІЛІНІЙНОГО РЕЗИСТИВНОГО ТЕРМОДАТЧИКА PT100
ARTICLE_11_PDF

Ключові слова

quasilinear
algorithm
program
equation
iteration
sensor
temperature
error квазілінійний
алгоритм
програма
рівняння
ітерація
датчик
температура
похибка

Як цитувати

[1]
Герасименко, І., Зайцев, Є. , Латенко, В., Миронов, Р., Орнатський, І. і Філь, С. 2023. УДОСКОНАЛЕННЯ АЛГОРИТМУ РОЗРАХУНКУ ТЕМПЕРАТУРИ КВАЗІЛІНІЙНОГО РЕЗИСТИВНОГО ТЕРМОДАТЧИКА PT100. ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 2 (Лют 2023), 083. DOI:https://doi.org/10.15407/techned2023.02.083.

Анотація

У роботі досліджуються метод розв’язання рівняння за формулою Календара -Ван Дусина, що описує залежність електричного опору термодатчика Pt100 від температури. Цей тип термодатчика вважається квазілінійним, але для високоточних вимірювань нелінійністю датчика неможна знехтувати, тому необхідно розв'язувати нелінійне рівняння Pt100. За мінусових температур рівняння за формулою Календара -Ван Дусина сягає четвертого ступеня та не має розв'язання відносно температури у аналітичному вигляді. Аналіз відомого ітераційного алгоритму наближеного роз'вязання рівняння виявляє недолік цього алгоритму. Залишкова похибка розв'язання не є монотонною функцією аргументу, адже містить екстремуми, до того ж знак похибки змінюється на протилежний після кожного екстремума. Метою данного дослідження було отримання алгоритму, який забезпечує залишкову похибку у вигляді монотонної детермінованої функції аргументу з мінімізацією максимального значення похибки. Показано можливість модифікувати ітераційний алгоритм-прототип елементарним способом, зафіксувавши кількість ітерацій. Залишкова похибка розв'язання рівняння за модифікованим алгоритмом має вигляд монотонної детермінованої функції аргументу. Припускається, що таким способом можна удосконалити будь-який інераційний алгоритм розрахунку. При цьому, мінімізація значень похибки модифікованого алгоритму досягається за рахунок встановлення максимальної кількості ітерацій порівняно з алгоритмом-прототипом. Для подолання цього недоліку модифікованого алгоритму запропоновано новий алгоритм, у якому окрім фіксованої кількості ітерацій використовується властивість малості складових вищих ступенів. Показано високу ефективність нового алгоритму, що усього за чотири ітерації зводить залишкову похибку розв'язання до мізерно малої величини. Стверджується, що висока ефективність нового алгоритму робить непотрібними подальші дослідження у напрямку його удосконалення. У статті наводиться блок-схема нового алгоритму та відповідна програма на платформі VBA для Excel, що придатна для безпосереднього використання у програмному забезпеченні вимірювачів температури на базі резистивних термодатчиків Pt100. Бібл. 5, рис. 5, табл. 3.

https://doi.org/10.15407/techned2023.02.083
ARTICLE_11_PDF

Посилання

Trump B. Analog linearization of resistance temperature detectors. Analog Applications Journal. 2011. 4Q. Pp. 21-24. URL: https://www.ti.com/lit/an/slyt442/slyt442.pdf?ts=1675932767222 (accessed at 03.09.2022) (Ukr).

Radetic R., Pavlov-Kagadejev M., Milivojevic N. The Analog Linearization of Pt100 Working Characteristic. Serbian journal of electrical engineering. 2015. Vol. 12. No 3. Pp. 345-357. DOI: https://doi.org/10.2298/SJEE1503345R.

Boyko O.V., Chaban O.P., Matviyev R.O., Kuts V.R. Thermoresistive converter with analog linearization. Vymiriunalna ta obchysliuvalna tekhnika v tekhnolohichnyh protsesah. 2013. No 1. Pp. 57-62. (Ukr).

Sarkar S., Platinum RTD sensor based multi-channel high-precision temperature measurement system for temperature range −100°C to +100°C using single quartic function. Cogent Engineering. 2018. 5: 1558687. Pp. 1-15. DOI: https://doi.org/10.1080/23311916.2018.1558687.

Latenko V.I., Logvynenko D.M., Myronov R.D., Ornatsky I.A. Algorithm and program for calculating the temperature by resistance of the resistive temperature detector. Vymiriunalna ta obchysliuvalna tekhnika v tekhnolohichnyh protsesah. 2020. No 1. Pp. 23-27. (Ukr).

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Авторське право (c) 2023 Array

Переглядів анотації: 92 | Завантажень PDF: 56

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.