Исследование тензорезистивных преобразователей
Изучение тензорезистивных преобразователей и схем их включения. Определение температурной погрешности, ее влияние на тензодатчик. Построение графика зависимости выходного напряжения моста и относительной деформации от приложенной силы для схемы включения.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | практическая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.01.2020 |
Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Программа "Исследование тензорезистивных преобразователей"
Разработчики:
Щелканов А.В.
Чередов А.И.
1. Функциональное назначение разработки, область применения, ее ограничения
Программа «Исследование тензорезистивных преобразователей» (далее - программа) предназначена для исследования тензорезистивных преобразователей и схем их включения.
Программа позволяет:
· использовать различные варианты включения тензодатчиков в мостовую схему;
· выбирать конкретный тип датчика;
· задавать ток мостовой схемы, параметры балки;
· исследовать температурную погрешность;
· отображать выходные данные как в цифровом, так и в аналоговом виде;
· автоматически строить график зависимости выходного напряжения моста и относительной деформации от приложенной силы для каждой схемы включения;
· автоматически строить табличный отчет;
· сохранять в файл и копировать в буфер обмена графический и текстовый отчеты.
2. Подготовка к работе
Для программы на жесткий диск достаточно создать на нем рабочий каталог программы и скопировать в него файл tenzo.exe и каталог pic со всем содержимым.
Программа в процессе работы создает в рабочем каталоге некоторые файлы, необходимые для ее работы.
Программа не вносит каких-либо изменений в системный реестр операционной системы и не создает файлов вне рабочего каталога, поэтому для деинсталляции системы достаточно удалить ее рабочий каталог со всем содержимым.
Для начала сеанса работы с программой необходимо запустить исполняемый файл TENZO.EXE из рабочего каталога программы.
3. Работа с программой
Элементами отображения информации и управления программой являются:
· поля окна;
· кнопки управления;
· дополнительные элементы.
Основное окно программы (рис. 2) содержит несколько полей.
Поля основного меню и инструментальной панели (рис. 1) содержит команды и кнопки управления работой программы.
Рисунок 1 - Меню и инструментальная панель
Назначение кнопок инструментальной панели приведено в таблице 1.
Таблица 1
Пиктограмма |
Назначение |
|
Вычисление текущего значения выходного напряжения и относительной деформации и запись этих значений в текстовый отчет и добавление точки на график |
||
Открывает окно текстового отчета |
||
Открывает окно графиков |
||
Закрытие основного окна и выход из программы |
Рисунок 2 - Основное окно программы
Поле основного окна «Измерительная цепь» (рис. 3) содержит анимированную схему измерительной цепи, слайдер выбора типа схемы и ручку задания питающего тока.
Рисунок 3 - Поле «Измерительная цепь»
Поле основного окна «Датчик» (рис. 4) служит для выбора типа датчика и просмотра его параметров.
Рисунок 4 - Поле «Датчик»
Датчик выбирается из выпадающего списка, в таблице отображаются параметры выбранного датчика, которые используются в расчетах выходной величины.
Поле основного окна «Параметры балки» (рис. 5) служит для задания параметров балки.
Рисунок 5 - Поле «Параметры балки»
С помощью соответствующих слайдеров задаются сила F в Н, действующая на балку, длина балки l в см., толщина балки h в мм., ширина балки b в мм и модуль упругости балки в 1010 Н/м.
В поле основного окна «Балка» (рис. 6) отрисовывается анимированное изображение балки, изгиб балки пропорционален силе, действующей на балку.
Рисунок 6 - Поле «Балка»
Поле основного окна «Приборы» (рис. 7) содержит два аналоговых и два цифровых прибора для отображения значения выходного напряжения моста и относительной деформации балки. Цифровые приборы имеют автоматический выбор предела измерения, переключение предела измерения аналогового вольтметра осуществляется с помощью переключателя. Напряжение отображается в милливольтах, относительная деформация - в процентах.
Поле основного окна «Температурная погрешность» (рис. 8) служит для задания параметров, необходимых для моделирования температурной погрешности.
тензорезистивный преобразователь температурный напряжение
Рисунок 7 - Поле «Приборы»
Рисунок 8 - Поле «Температурная погрешность»
Поле основного окна «Миниграфики» (рис. 9) служит для отображения истории измеренных значений выходного напряжения и относительной деформации.
Рисунок 9 - Поле «Миниграфики»
Работа с программой начинается с выбора типа датчика, измерительной цепи и установки питающего тока с помощью соответствующих органов управления. Пример главного окна с выбранным датчиком 2ФКПА-1-50ГВ, полномостовым включением датчиков и током 8.5мА показан на рис. 10.
Рисунок 10 - Начало работы с программой
Затем устанавливается требуемое значение приложенной к балке силы с помощью слайдера установки силы. При изменении его положения происходит автоматический расчет выходных параметров (напряжения и относительной деформации) и отображение на измерительных приборах (рис. 11).
Рисунок 11 - Изменение приложенной силы
При нажатии кнопки записи точки на панели инструментов происходит добавлении значения в таблицу и на график.
Текстовый отчет можно просмотреть нажатием на кнопку отображения окна отчета (рис. 12). В этом окне отображается таблица входных и выходных параметров исследуемой схемы. С помощью меню или кнопок на панели инструментов можно сохранить данные в файл либо в формате CSV либо в формате XLS.
Рисунок 12 - Окно текстового отчета
Графический отчет можно просмотреть нажатием на кнопку отображения окна графиков (рис.13, рис.14). С помощью соответствующих пунктов меню или кнопок на панели инструментов график можно скопировать в буфер обмена, очистить окно графиков или закрыть окно и перейти в основную программу.
Удерживая левую кнопку мыши и двигая мышь вправо, можно увеличить выбранную область графика. Для отмены масштабирования необходимо удерживая левую кнопку мыши двигать мышь вправо.
Рисунок 13 - Окно графического отчета. Зависимость выходного напряжения от приложенной силы
Рисунок 14 - Окно графического отчета Зависимость относительной деформации от приложенной силы
Для исследования влияния температуры на тензодатчик необходимо выбрать соответствующую схему («один датчик+dt») и изменяя температуру на поле «Температурная погрешность» снять зависимость. Примеры таблицы и графического отчета приведены на рис.15 и 16 соответственно.
Рисунок 15 - Окно текстового отчета при исследовании влияния температуры
Рисунок 16 - Окно графического отчета при исследовании влияния температуры
4. Используемые технические средства
Требования к техническим средствам
Для работы программы необходим персональный IBM PC-совместимый компьютер (в дальнейшем - компьютер) с характеристиками:
· быстродействие процессора - не менее 500 МГц;
· объем ОЗУ - не менее 128 Мбайт;
· объем НЖМД - 30 Гбайт;
· видеоадаптер - не менее 32 Мбайт;
· монитор с цветным изображением и разрешением не менее 1024х768;
· для печати протокола можно использовать любой принтер с возможностями графического вывода и совместимый с ОС Windows. Для печати графиков используемый принтер должен допускать цветную печать.
Требования к программным средствам
Для работы программы необходимо следующее установленное программное обеспечение:
· ОС Windows 98/ME/2000/ХР/7;
· Macromedia Flash Player (входит в комплект поставки программы)
5. Специальные условия и требования организационного, технического и технологического характера
Специальные условия и требования организационного, технического и технологического характера для работы программы не требуются, однако для комфортной работы необходима видеокарта, поддерживающая разрешение не менее 1024х768, 16 млн. цветов, а также манипулятор мышь.
Размещено на allbest.ru
...Подобные документы
Структурные схемы и принцип работы преобразователей постоянного напряжения. Расчет выпрямителей. Анализ включения транзисторов в преобразователях напряжения. Определение объема катушки, толщину изоляции тороидального трансформатора, его тепловой расчет.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 28.01.2015Устройство, принцип действия, описание измерительных преобразователей механического сигнала в виде упругой балки, пьезоэлектрического, емкостного, фотоэлектрического и электромагнитного преобразователей. Оценка их числовых значений с помощью расчетов.
курсовая работа [843,2 K], добавлен 11.11.2013Основные этапы интеграции отдельных физико-конструктивных элементов преобразователей. Интегральные тензопреобразователи на основе гетероэпитаксиальных структур "кремний на сапфире". Параметры мостовых тензорезисторных преобразователей давления.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 29.04.2015Устройство, эквивалентная схема биполярного транзистора. Назначение эмиттера и коллектора. Основные параметры, принцип действия и схемы включения n–p–n транзистора. Режимы его работы в зависимости от напряжения на переходах. Смещение эмиттерного перехода.
реферат [266,3 K], добавлен 18.01.2017Работа часов по структурной схеме. Выбор кварцевого генератора импульсов на микросхемах. Построение графика выходного сигнала и управления установкой времени. Синтез преобразователей кодов, шифратора клавиатуры и схем формирования переносов часов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 10.12.2012Основные функции вторичных измерительных преобразователей. Усилители, делители напряжения и мосты, фазометры и частотомеры. Специфика вторичных преобразователей для датчиков перемещений. Нелинейность вторичных преобразователей при аналоговой обработке.
реферат [642,2 K], добавлен 21.02.2011Компенсация напряжения сдвига операционных усилителей, их свойства и принцип работы. Исследование работы инвертирующего, неинвертирующего и дифференциального включения операционного усилителя. Измерение коэффициента ослабления синфазной составляющей.
лабораторная работа [4,0 M], добавлен 16.12.2015Структура и параметры преобразователей, использующихся в бытовой радиоэлектроаппаратуры. Типы преобразователей частоты. Использование электронно-оптических преобразователей. Выбор промежуточной частоты, настройка и регулировка преобразователей частоты.
реферат [239,8 K], добавлен 27.11.2012Обзор структурных схем повышающих преобразователей напряжения на базе различных микросхем. Синтез структурной схемы электронного устройства. Разработка принципиальной схемы функционального элемента. Расчет трансформатора полумостового преобразователя.
курсовая работа [277,3 K], добавлен 27.06.2013Параметры и свойства устройств обработки сигналов, использующих операционного усилителя в качестве базового элемента. Изучение основных схем включения ОУ и сопоставление их характеристик. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств.
реферат [201,0 K], добавлен 21.08.2015Обзор оптических свойств преобразователей оптического излучения при разных температурах. Изучение возможностей прибора для нагревания кристаллов, собранного на базе ПИД-регулятора ОВЕН ТРМ101. Настройка прибора, разработка инструкции по пользованию им.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 30.06.2014Выбор и описание принципиальной и функциональной схем трансформатора. Особенности моделирования преобразователя напряжения в частоту с повышенной линейностью передаточной характеристики в составе частотно-импульсного модулятора в среде MicroCAP-9.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 08.06.2012Общая характеристика компараторов, их назначение и исследование основных схем. Аналоговый интегральный компаратор, его схема и принцип работы. Схемы включения выходного каскада компаратора 521СА3. Параметры, характеризующие качество данного устройства.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 17.11.2014Свойства индуктивных, емкостных, магнитострикционных, реостатных преобразователей и преобразователей Холла. Основные требования к преобразователю, принцип его действия. Расчет функции преобразования, чувствительности, основных параметров и погрешности.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.07.2013Применение аналого-цифровых преобразователей (АЦП) для преобразования непрерывных сигналов в дискретные. Осуществление преобразования цифрового сигнала в аналоговый с помощью цифроаналоговых преобразователей (ЦАП). Анализ принципов работы АЦП и ЦАП.
лабораторная работа [264,7 K], добавлен 27.01.2013Изучение конструкции, принципа действия и паспортных технических характеристик преобразователей частоты типа FR-Е 540. Методы работы на лабораторной установке на базе комплектного электропривода. Исследование систем электропривода переменного тока.
лабораторная работа [225,4 K], добавлен 07.12.2014Сущность понятий термопара и терморезистор. Основные виды тепловых преобразователей. Применение термоэлектрических преобразователей в устройствах для измерения температуры. Характерные свойства металлов, применяемых для изготовления терморезисторов.
контрольная работа [34,5 K], добавлен 18.11.2010Характеристика, параметры и принципы построения генераторов пилообразного напряжения с зарядным транзистором и стабилизатором тока. Исследование зависимости амплитуды выходного сигнала от напряжения питания для схем с биполярным и полевым транзисторами.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 27.02.2012Расчет измерительного моста постоянного тока. Составление схемы одинарного моста. Формулы для расчета параметров элементов. Условия обеспечения погрешности косвенного измерения при максимальной чувствительности прибора. Определение потребляемого тока.
контрольная работа [111,0 K], добавлен 07.06.2014Характеристики измерительных преобразователей. Надежность средств измерений. Выходное напряжение тахогенераторов. Основные характеристики, определяющие качество преобразователей. Алгоритмические методы повышения качества измерительных преобразователей.
курсовая работа [266,1 K], добавлен 09.09.2016