Студент гр. 2584
 Скачать 40.63 Kb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) Кафедра ЛИНС отчет по лабораторной работе №3 по дисциплине «Информатика» Тема:
Санкт-Петербург 2022 ная схема ИП. Рекомендации по изображению структурной и принципиальной схем даны в [17]. На рисунке приведена типичная структурная схема ИП прямого преобразования.  Схема включает ряд промежуточных преобразователей - преобразовательных элементов ПЭ, с помощью которых нвэлектрическая входная величина Х преобразуется в электрический выходной сигнал Y, отвечающий требованиям ТЗ [1,5]. В пояснительной записке должно быть дано краткое описание структурной схемы, назначение отдельных ее узлов и пояснение последовательности преобразования входного сигнала. 4. Выбор элементов структурной схемы и его обоснование. При составлении структурной схемы и в процессе ее конкретизации необходимо выбрать тип (модификацию) ее основных ПЭ. При выборе ПЭ необходимо стремиться к максимальному использованию стандартной продукции, выпускаемой промышленностью. Выбор типа ПЭ поясним на примере тензорезистивного ИП давления. При использовании тензорезистивного жффекта обычно производиться пре дварительное преобразование измеряемого давления в деформацию упругого жлемента ПЭ, которым может слуужить мембрана, стержень, балка и др. [1,3,5]. В качестве ПЭ2 может быть использован металлический или полупроводниковый тензорезистор (ТР). В свою очередь, выбранный, например металлический, ТР может быть проволочного или фольгового типа. Они имеют свои достоинства и недостатки. В конечном счете выбирается серийно выпускаемпый тип ТР, удовлетворяющий посталвенным требованиям. Выбор типа ПЭ в ряде случаев предопределяеться рекомендациями существующший государственных стандартов. Так, например, вопрос о выборе ИП температуры в диапазоне от -200 до +500оС при многоточечном измерении с погрешностю порядка 0,5оС почти однозначно решаеться в пользву стандартного платинового терморезистора [I5], а для температур от +500 до +1500оС с погрешностью в (1-2)оС – в пользу стандартной платинородий-платиновой термопары [I2]. 5. Расчет функции преобразования ИП. В структурной схеме ИП работа каждого ПЭ характеризуетья функцией преобразования – физической закономерностью, связывающей входную и выходную величины. На основании математических соотношений, описывающих физические процессы во всех звеньях структурной схемы, устанавливается функция преобразования ИП, по которой затем рассчитывается основная статическая характеристика – зависимость  .Последовательность получения функции преобразования рассмотрим на примере ИП механической силы, структруная схема которого соотвествует схеме (см. рисунок). В качестве ПЭ1 измеряемой силы Fx в относительную деформацию  используется упругий элемент – стержень, нагружаемый силой Fx вдоль оси. ПЭ2 – проволочный тензорезистор (ТР), наклеенный на стержень и преобразующий деформацию в относительное измене ние сопротивления  . Для получения на выходе ИП нормированного сигнала в виде постоянного напряжения Uвых используется: ПЭ3 – делитель напряжения и ПЭ4 – электронный усилитель.Для ПЭ1, в соотвествии с законом Гука, имеем  , где  и  - соотвественно площадь поперечного сечения и модуль упругости материала стержня. Функция преобразования ПЭ2 имеет вид:  :  - коэффициент тензочувствительности материала ТР. Для ПЭ3, в плечи которого включены рабочий и компенсационный ТР, а нагрузкой является электронный усилитель ПЭ4, имеем  6. Предварительная оценка погрешностей вносимых ФУ. После составления структурной схемы ИП необохдимо выделить и оценить основные источники погрешностей каждого ФУ при заданных условиях эксплуатации и проанализировать возможность достижения требуемой основной погрешности ИП. Так как экономически неоправданно в структуре ИП использовать ФУ с сильно отличающимися по величине составляюшщими погрешности, можно на жтапе выбора и расчеиа элементов структруной схемы задавать примерно одинаковые з начения этих погрешностей, руководствуясь справочными данными [1,4,5,7,11]. Целесообразно также, анализируя возмождность обеспечения заданной погрешности ИП  , условно приянть вссе составляющие его основной погрешности независимыми величинами и считать суммарную погрешность ИП по формуле [1,5,11] , где  - поправочный коэффициент. |