- •Введение
- •1 Анализ объекта измерений
- •1.1 Область применения потенциометров
- •1.2 Принцип действия и назначение
- •1.3 Общие характеристики потенциометров
- •1.4 Классификация потенциометров
- •1.5 Проволочные потенциометры
- •2 Разработка измерителя квадратурного напряжения
- •2.1 Разработка алгоритма измерения квадратурного напряжения
- •3 Разработка структурной схемы установки измерения квадратурного напряжения
- •4 Разработка электрической функциональной схемы установки
- •5 Проведение функционального анализа
- •5.1 Функциональный анализ измерителя в режиме «Настройка»
- •5.2 Функциональный анализ измерителя в режиме «Измерение напряжения разбаланса»
- •5.3 Функциональный анализ измерителя в режиме «Измерение напряжения некомпенсации»
- •6 Метрологический анализ измерителя квадратурного напряжения потенциометров
- •6.1 Метрологический анализ измерителя в режиме «Настройка»
- •6.2 Метрологический анализ измерителя в режиме «Измерение напряжения разбаланса»
- •6.3 Метрологический анализ измерителя в режиме «Измерение напряжения некомпенсации»
- •7 Обеспечение электробезопасности при работе с установкой для измерений квадратурного напряжения потенциометров.
- •7.1 Основные защитные мероприятия по электробезопасности.
- •7.2 Характеристика электропоражений.
- •7.3 Реакция человека.
- •7.4 Порядок производства работ на электроустановках.
- •7.5 Ответственность за электробезопасность на промышленном предприятии.
- •7.6 Оказание первой помощи при поражении электрическим током.
- •8 Технико-экономическое обоснование установки для измерения квадратурного напряжения прецизионных потенциометров
- •8.1 Расчет затрат на разработку измерителя температуры
- •8.2 Расчет себестоимости
- •8.3 Расчет показателей экономической эффективности
- •1 Разработка алгоритма измерения квадратурного напряжения
- •2 Порядок измерения квадратурного напряжения
- •1 Операции калибровки
- •2 Условия поверки
- •3 Средства калибровки
- •4 Подготовка к калибровки
- •5 Требования безопасности
- •6 Проведение калибровки
5 Проведение функционального анализа
Для того чтобы определить преобразование одной физической величины в другую необходимо простроить структурную функциональную модель.
5.1 Функциональный анализ измерителя в режиме «Настройка»
Функциональный анализ измерителя представлен на рисунке 12.
К1 – коммутатор;
К3 – коммутатор;
У – усилитель;
ПР - преобразователь переменного напряжения в постоянное;
АЦП – аналого-цифровой преобразователь.
Рисунок 12 – Структурная схема канала 1
На основе структурной схемы строим структурную функциональную модель канала 1(рисунок 13).
S1 – чувствительность коммутатора 1;
S2 – чувствительность коммутатора 3;
S3 – чувствительность усилителя;
S4 – чувствительность преобразователя;
S5 – чувствительность АЦП.
Рисунок 13 – Структурная функциональная модель канала 1
5.2 Функциональный анализ измерителя в режиме «Измерение напряжения разбаланса»
Структурная схема измерителя в режиме «Измерение напряжения разбаланса» представлена на рисунке 14.
К1 – коммутатор;
Д – делитель напряжения;
К3 – коммутатор;
У – усилитель;
ПР - преобразователь переменного напряжения в постоянное;
АЦП – аналого-цифровой преобразователь.
Рисунок 14 – Структурная схема канала 2
На основе структурной схемы строим структурную функциональную модель канала 2(рисунок 15).
S1 – чувствительность коммутатора 1;
S2 – чувствительность делителя напряжения;
S3 – чувствительность коммутатора 3;
S4 – чувствительность усилителя;
S5 – чувствительность преобразователь переменного напряжения в постоянное;
S6 – чувствительность аналого-цифровой преобразователь;
Рисунок 14 – Структурная функциональная модель канала 2
5.3 Функциональный анализ измерителя в режиме «Измерение напряжения некомпенсации»
Структурная схема измерителя в режиме «Измерение напряжения некомпенсации» представлена на рисунке 15.
Г – генератор;
П – потенциометр;
Д – делитель напряжения;
У – усилитель;
ПР - преобразователь переменного напряжения в постоянное;
АЦП – аналого-цифровой преобразователь.
Рисунок 15 – Структурная схема канала 3
На основе структурной схемы строим структурную функциональную модель канала 3(рисунок 16).
S1 – чувствительность генератора;
S2 – чувствительность потенциометра;
S3 – чувствительность делителя напряжения;
S4 – чувствительность усилителя;
S5 – чувствительность преобразователя;
S6 – чувствительность АЦП.
Рисунок 16 – Структурная функциональная модель канала 3
6 Метрологический анализ измерителя квадратурного напряжения потенциометров
Метрологический анализ – определение влияния неточности параметров компонентов на неточность параметра объекта в целом.
Главная задача метрологического анализа - это установление зависимости погрешности функционирования всего измерительного устройства от погрешности компонентов.
Мультипликативную и аддитивную составляющие погрешности имеют генератор, программируемый усилитель, коммутаторы, опорный делитель напряжения, потенциометр, преобразователь переменного напряжения в постоянное и аналого-цифровой преобразователь.
Погрешность квантования имеет аналого-цифровой преобразователь.