4. Коммутатор

Коммутатор предназначен для подключения одного из датчика перемещения на вход к источнику питания. В качестве коммутатора возьмем микросхему К590КН19. Управление коммутатором осуществляется микропроцессорной системой, которая передает на него код с номером коммутируемого канала. Микросхема представляет собой 8 – канальный аналоговый коммутатор с дешифратором и регистром. Особенностями ИС являются управление выборкой каналов коммутатора с помощью дешифратора. Эффективная развязка между цифровой и аналоговой частями, исключение перекрытия каналов, отсутствие явления самоблокировки (залипания). Малые выбросы переходного процесса. Регистр на входе дает возможность непосредственного подключения к микропроцессору. В состав ИС входят узлы защиты входов от статического заряда или перенапряжения (защита диодами диэлектрика под затвором входных транзисторов); узлы согласования логических уровней ТТЛ (0,0000008 … 2,4) и КМОП (0.. 15 В) с управляющими напряжениями КМОП аналоговых коммутаторов. Есть узел памяти (D – триггер). Узел кода преобразования на адресных входах в управляющий сигнал для аналоговых ключей коммутатора на элементах И-НЕ. Узел разрешения (блокировки сигнала на аналоговом выходе коммутатора), закрывающий одновременно все каналы; узел формирования управляющих напряжений аналоговых ключей, узел аналогового ключа; узе защиты аналоговых входов (ограничения тока, возникающего при появлении на входе (выходе) напряжение сигнала больше Uп). Содержит 276 интегральных элементов. Всем параметрам, заданным в ТЗ, данный коммутатор удовлетворяет.

Назначение выводов (Цоколевка).

1 - вход аналоговый 8

2.Техническое задание на курсовой проект .

1. Система предназначена для мониторинга сооружений

2. Основанием для разработки является задание на курсовую работу.

3. Целью разработки является создание документации на устройство измерения силы.

Технические требования

0. Изделие состоит из преобразователей, коммутатора, микропроцессорной системы со встроенным АЦП и устройства вывода информации.

   0. Преобразователь состоит из следующих узлов:

• цилиндрический упругий элемент с размещенными на нем тензорезисторными мостами;

• корпуса преобразователя.

0. Метрологические характеристики

   0. Пределы измерения преобразователя 0,1-0,15 МН.

   1. Информативный параметр выходного сигнала – напряжение.

   2. Предел допустимого значения основной погрешности преобразователя не более 1,5%.

1. Требования к надежности.

   0. Вероятность безотказной работы преобразователя должна быть за 4000 часов не ниже 0,97, а за 2000 не ниже 0,98, при доверительной вероятности Р=0,8.

   1. Средний срок службы преобразователя должен быть не ниже 10 лет.

2. Требования к метрологическому обеспечению.

0. Поверка прибора выполняется по ГОСТ 8.386-80 с использованием вспомогательного устройства. Поверка прибора выполняется по ГОСТ 8.386-80 с использованием вспомогательного устройства.

1. Требования к технологичности

   0. Конструкция прибора должна удовлетворять эксплуатационной технологичности.

   1. При разработке конструкторской документации должно быть предусмотрено максимальное использование применяемых типовых технологических процессов и существующих средств технического оснащения.

   2. Трудоемкость приготовления не должна превышать 60 нормочасов.

2. Требования к управлению унификации и стандартизации

   0. Преобразователи должны изготовляться с мах применением покупных и стандартных изделий.

3. Требование к безопасности.

   0. Сопротивление изоляции электрических проводов должно быть не менее 1Мом.

Электрическое соединение тензорезисторов:

Широкое применение получила мостовая схема включения тензорезисторов – мост Уитстона. Схема представляет собой 4 тензорезистора, соединенных в электрический мост - Рисунок 4.

Uпит – напряжение питания измерительного моста, как правило в интервалах 3-30В напряжения переменного или постоянного тока, Uсигн – напряжение измерительной диагонали моста, R1, R2, R3, R4 – сопротивления плеч измерительного моста, Rк – добавочное сопротивление, необходимое для компенсации изменения температуры окружающей среды и выравнивания чувствительности.

Чувствительность - это отношение выходного напряжение сигнала Uсигн [мВ (милиВольт)] к входному напряжению питания тензометрического моста Uпит [В (Вольт)]. Как правило, в паспортных данных к тензодатчику чувствительность (номинальная) обозначается Cn. К примеру, если указано Cn=2мВ/В и номинальная нагрузка Emax=10т (тонн), то следует понимать, что при Uпит=10В и воздействии груза массой 1 т., Uсигн=2мВ.

В настоящее время существует множество наработок в области тензометрии, технологиях изготовления тензорезисторов и тензодатчиков. Нормирующим документом для производителя тензодатчиков является Рекомендации МОЗМ (OIML) Р60 (R60). Производители весового оборудования применяют в конструкциях своих весов различные типы тензодатчиков, в зависимости от предназначения и условий эксплуатации весового оборудования.

От выбора типа тензодатчика, узла встройки, конструкции платформы, качества фундамента (основания) весов зависит надежность и качественная работа, которая невозможна без вторичных преобразователей сигнала или весовых индикаторов (терминалов).