Ультразвуковые приборы
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
В»я остаются постоянными в пределах рабочих условий и могут быть частично устранены установкой нуля перед началом измерения. Предположим, что погрешность установки нуля составляет не более . Тогда смещение нуля в процессе измерения не превышает:
.
Запишем уравнение для погрешности усилителя, приведенной к выходу:
Найдем погрешность коэффициента обратной связи ??. Она складывается из:
)разброса значений сопротивлений цепи обратной связи в пределах нормальных условий (при t=20 0С): ;
2)температурных изменений сопротивлений цепи обратной связи:
Общая погрешность коэффициента обратной связи:
Мультипликативная погрешность замкнутого усилителя, обусловленная погрешностью прямой цепи, составляет:
Полная погрешность коэффициента усиления каскада равна:
.
Среднеквадратическое отклонение мультипликативной погрешности определяется:
.[8
Перейдем к относительной погрешности:
.
; .
Приведенная погрешность при U=Um:
.
2)Погрешность, обусловленная отклонением значений сопротивлений резисторов от номинальных:
Погрешность, обусловленная отклонением значений сопротивлений резисторов от номинальных:
,
где n - число резисторов одного типа в схеме;
- отклонение значений сопротивлений резисторов от номинальных.
= 0,002,
3)Погрешность отклонения емкостей от номинальных значений:
,
где n - число конденсаторов одного типа в схеме;
- отклонение значений емкостей конденсаторов от номинальных.
= =0.0016,
4)Мультипликативная погрешность коэффициента усиления операционного усилителя:
,
где k - собственный коэффициент усиления ОУ;
? - коэффициент передачи усиления по току.
,
Погрешность от АЦП преобразователя:
5)Максимальную относительную погрешность АЦП (?ацп) можно
расiитать по следующей формуле:
где n - разрядность АЦП;
?ацп - суммарная абсолютная погрешность АЦП.
Основная погрешность АЦП включает следующие составляющие:
,
где Dинт - интегральная нелинейность,
Dдиф - погрешность дифференциальной нелинейности,
Значения этих погрешностей можно найти в технической документации.
Dинт= 2;
Dдиф= 0.2.
Итоговая погрешность, которую вносит АЦП:
=.
Общая погрешность устройства:
Суммарная погрешность, таким образом, будет складываться из погрешности аналоговой части схемы и погрешности АЦП. Погрешность фильтров примем равной 0,1 %. Погрешность в микроконтроллере можно не учитывать, т.к. она очень мала. Таким образом, общая погрешность прибора равна:
Что составляет:
Следовательно, электронный блок прибора работает с точностью 1,7 %
Погрешность излучателя и приемника можно представить следующими группами погрешностей:
1.Погрешность самого пьезопреобразователя:
- неровности поверхности излучателя и приемника,
влияние изменения температуры и др.
2. Угол наклона излучателя и приемника.
аккумулятор портативный порт корпус
Таблица 11 - Погрешность сканирования для различных углов наклона датчика.
Угол01020304050607080Погрешность, %0.11.12.03.14.66.49.214.329.9
У выборного датчика погрешность составляет 0,008 мм, что удовлетворяет техническому заданию.
Заключение
В данной работе разработан портативный УЗ - прибор. Разработаны структурные, функциональная и принципиальная схемы устройства. Подобран аккумулятор. Разработан корпус и алгоритм сравнения диагностируемых и установленных изображений. Предусмотрена возможность подключения устройства к ЭВМ, через USB порт.
Технические параметры прибора обеспечивают хорошее качество и стабильность регистрируемых сигналов. Наличие в приборе сервисных устройств, позволяющих выводить информацию на ПК, ЖКИ, наличие кнопок управления делают его в обращение простым и удобным.
Одним из путей усовершенствования разработанного прибора является подключения устройства электромагнитного позиционирования.
В результате данного курсового проекта разработано устройство, удовлетворяющее всем требованиям технического задания.