6.2. Опис принципової схеми.

На основі наведеного вище аналізу структури та окремих елементів пристрою синтезовано приципову схему, що зображена в додатку. Запропонована схема працює наступним чином. Вхідний перетворювач опір-напруга реалізовано у вигляді послідовної низки резисторів: шість термоперетворювачів опору RT₁RT₆, два струмозадаючих резистори R₁ та R₂, еталонний резистор RL₁. Спадки напруг на кожному з вказаних резисторів подаються на вхід комутатора таким чином, щоб при зміні адреси каналу на вході АЦП можна було забезпечити формування як напруг, пропорційних вимірюваним опорам, так і калібрувальних напруг: напруги, пропорційної опору еталонного резистора RL₁ та нульового потенціалу. Комутатор реалізовано на базі двох 8-и канальних мультиплексорів К561КП2 (D1, D2). Вихідна напруга комутатора подається на диференціальний вхід АЦП (D3). Оскільки в пристрої передбачено автоматичне калібрування, то важливим є забезпечення стабільності опорної напруги для АЦП лиш протягом одного циклу перетворення вказаних вище спадків напруг. Тому, опорна напруга формується на основі напруги живлення з допомогою резистивного подільника (R₅, R₆ та R₇). АЦП ввімкнено за типовою схемою, де С6 та R9 - інтегруючі конденсатор та резистор, значення яких регламентують для схеми двохполярного живлення та опорної напруги 1В. В випадку однополярного живлення та опорної напруги 0,1В значення сталої часу інтегрування С6R9 доцільно зменшити в (45) раз. Конденсатор С3 служить для запам'ятовування напруги зміщення операційних підсилювачів. Резистор R8 введено з метою забезпечення високої лінійності перетворення.

В даному випадку D3 забезпечує перетворення вхідної напруги в інтервал часу, тривалість якого вимірюють шляхом заповнення тактовими імпульсами з допомогою однокристальної ЕОМ D4. Така організація роботи вимагає мінімальних комунікацій між АЦП та ЕОМ.

Резистори R3 та R4 визначають вхідний опір АЦП і служать для забезпечення однозначності результатів перетворення при обриві одного (або кількох) потенційних провідників від послідовної низки ТО.

Живлення пристрою реалізовано на основі інтегрального стабілізатора D5 та вхідного фільтра R11, C11, L1, C10.

Обмін інформацією між ІВП та ПК здійснюється за послідовним інтерфейсом RS232 з допомогою перетворювача рівнів D6 (ADM242).

6.3. Розрахунок прогнозованих метрологічних характеристик івп.

За відомими параметрами окремих вузлів пристрою проводимо розрахунок прогнозованих характеристик ІВП і робимо висновок про їх відповідність до наведених в ТЗ. Розрахунок проводиться на основі співвідношень, наведених в п. 5.

4. Методика перевірки основної похибки вимірювання івп.

Перевірка пристрою на відповідність основної похибки вимірювання проводиться шляхом імітації термоперетворювачів опору з допомогою магазина опорів, що забезпечує абсолютну похибку в робочому діапазоні опорів (відповідно до заданого діапазону вимірюваних температур) не більше 0,2 _гр. Перевірку необхідно провести для кожного каналу в трьох точках заданого діапазону температур - на початку, в середині і в кінці. Під час перевірки кожного каналу до інших каналів необхідно під'єднати резистори, опори яких відповідають робочому діапазону температур.