Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Miy_KURSOVIJ(Шкляр).docx
Скачиваний:
46
Добавлен:
16.05.2015
Размер:
825.93 Кб
Скачать

3 Розробка функціональної схеми цифрового тахометра

Функціональна схема — це схема, яка роз'яснює певні процеси, що відбуваються у деяких функціональних ланцюгах приладу (устаткування) чи у приладі (устаткуванні) в цілому, способи реалізації пристроєм заданих функцій.

Розроблена функціональна схема цифрового тахометра представлена в додатку А.

Даний пристрій має діапазон вимірювання 10 ÷10000 об/хв., похибку 0,3 %, в якості сенсора в розробленому цифровому тахометрі використали фотоелектричний тахометричний перетворювач, який має наступні характеристики: частота обертання 10000 об/хв.; кількість отворів 5096; зразкова частота 1МГц.

В якості вторинного - частотомір середніх значень. Даний пристрій складається з таких елементів:

Тригер к561тр2 має такі характеристики: напруга живлення 3‑15 в ±5%, струм споживання 0,14 мА, тактова частота не більше 20 мГц.

Лічильник СТ2 – К561ІЕ19: напруга живлення 3-15 В ±5 %, струм споживання не більше 70 мА, температура середовища від -45 до +70 оС.

Подільник частотиk=25.

А також застосовані наступні елементи:

Перетворювач коду типу К565РУ1А: напруга живлення 12 В ±5 %, струм споживання  не більше60 мА, температуру середовища від -10 до70 оС.

В якості індикатора використаємо цифровийіндикатор Напруга живлення таких індикаторівдорівнює 100÷300В. Споживана потужність 4 Вт. Індикатор трирозрядний світлодіодний сегментний 10×6 мм. Час зміни стану такого індикатора30÷200 мс. Температурний діапазон-25÷ +50 ˚С.

Принцип дії цифрового тахометра полягає в наступному. Для її реалізації на вхід подаються імпульси, їхня кількість обраховується за допомогою лічильника СТ2 за певний інтервал часу; за допомогою схеми збігу SW1 здійснюється квантування зразкового ча­сового інтервалу імпульсами невідомої частоти; формувач F перетворює вхідні синусоїдні імпульси на прямокутні.

За командою "Пуск" тригер Т приймає стан логічної одиниці і таким чином відкриває схеми збігу SW1 і SW2. Частота обертання, яка перетворюється в частоту пульсації фотоелектричним сенсором надходить на F, попередньо включається подільник частоти. Після цього імпульси потрапляють на відкриту схему SW1 і надходять на вхід двійкового лічильника СТ2, який здійснює їх підрахунок. В цей самий момент часу через відкриту схему SW2 імпульси із виходу генератора G зразкової частоти надходять на вхід подільника частоти, коефіцієнт ділення якого розраховують з урахуванням забезпечення потрібного часового інтер­валу . Після закінчення зразкового часового інтервалу заднім фронтом імпульсутригер Т встановлюється у стан логічного нуля, схеми збігу SW1 і SW2 закриваються і в лічильнику СТ2 фіксується код N.

Перетворення інформації з двійкового в двійково-десятковий код забезпечується перетворювачем коду DC, після чого вимірювальна величина відображається на індикаторі І [7].

4 Розрахунок метрологічних характеристик

Розроблений прилад, цифровий тахометр, призначений для вимірювання швидкості обертання за одиницю часу.

Щоб отримати рівняння перетворення цифрового тахометра, ми повинні у рівняння (2.4), замість fx підставити f з рівняння (2.1).

Враховуючи формулу (3.1), представимо похибку квантування цифрового тахометра у такому вигляді:

Похибка квантування дорівнюватиме:

Розрахована похибка співпадає із похибкою вказаною в завданні, тому розроблений цифровий тахометр придатний для користування.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]