Модернизация склерометрического комплекса для измерения твёрдости
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
емы их применения внешних компонентов.
Стабилизатор питает операционные усилители.
Рисунок 29 - Стабилизатор КР142ЕН5.
Особенности:
встроенная защита от перегрева;
встроенный ограничитель тока КЗ;
коррекция зоны безопасной работы выходного транзистора.
Максимальные значения параметров и режимов:
рассеиваемая мощность - внутренне ограничена;
диапазон температур хранения: -55... +150 0С;
рабочий диапазон температур кристалла: -45... +125 0С.
Технические характеристики КР142ЕН5:вых.ном.= 5,0 В;
Uвых.мин.=4,9 В;
Uвых.макс.=5,1 В;
Iвых.макс.=1,5 А;
Uвх.макс.=15 В; Кнест.напр.макс.=0,05 %/В;
Кнест.тока макс.=1,33 %/А.
2.11 Усилитель
В качестве усилителя сигнала с датчиков используется усилитель марки OP293, аналог которого является усилитель К1463УД2 [19].
К1463УД2 - сдвоенный, прецизионный, низковольтный операционный усилитель (ОУ) является современной интегральной микросхемой, устойчиво работающей, как от однополярного, так и от двухполярного источника питания в широком диапазоне питающих напряжений и имеющей встроенные устройства защиты от перегрузок входов и выходов микросхемы.
ОУ сочетает малый ток потребления 50 мкА на канал, высокую нагрузочную способность до 5 мА, напряжение смещения нуля менее 150 мкВ и скорость нарастания выходного напряжения 20-30 В/мс. Малые размеры, низкая потребляемая мощность в сочетании с малым напряжением смещения нуля, высоким коэффициентом усиления от 700000 и подавлением нестабильности питания более 100 дБ позволяют использовать данные ОУ в малогабаритной аппаратуре, переносной аппаратуре, в датчиках и в промавтоматике.
Характеристики К1463УД2:
. широкий диапазон питающих напряжений:
для однополярного источника +3,0 В до +33,0 В;
для двухполярного источника 1,5 В до 16,5 В
. высокий коэффициент усиления по напряжению 700000
. малое напряжение смещения нуля 150 мкВ
. малый ток потребления на канал 50 мкА
. частота единичного усиления 100 кГц
. высокий коэффициент ослабления синфазных входных
напряжений 100 дБ
. значительное подавление нестабильности питания 100 дБ
. встроенные устройства защиты от перегрузок входов и выходов микросхем
. диапазон рабочих температур от -45 оС до +85 оС
. максимальное выходное напряжение, В, U0 max +13,5…-13,5
. минимальное выходное напряжение, мкВ, U0 min не более 500
. входной ток, нА, II от -15 до +15
. ток потребления, мкА, ICC 100
. коэффициент усиления напряжения, В/мВ, AU не менее 700
2.12 Контроллер
Программируемый логический контроллер, ПЛК - микропроцессорное устройство, предназначенное для управления технологическими процессами в промышленности и другими сложными технологическими объектами. Принцип работы ПЛК заключается в сборе сигналов от датчиков и их обработке по прикладной программе пользователя с выдачей управляющих сигналов на исполнительные устройства.
В системах управления технологическими объектами логические команды преобладают над числовыми операциями, поэтому за этими процессорами остаётся название ПЛК. Их программирование, диагностика и обслуживание производится подключаемыми для этой цели программаторами - специальными устройствами (устаревшая технология) или устройствами на базе PC или ноутбука, со специальным программным обеспечением. В системах управления технологическими процессами ПЛК взаимодействуют с системами человеко-машинного интерфейса: операторскими панелями или рабочими местами операторов на базе PC. Датчики и исполнительные устройства подключаются к ПЛК централизованно - в стойку ПЛК устанавливаются модули ввода-вывода, подключенные к датчикам и исполнительным устройствам отдельными проводами.
Для управления устройствами, используемыми в модернизированном тестере используется контроллер марки EvalADuC7020 - 8-/10- канальный [20].
Отличительные особенности:
8-/10- канальный S-D АЦП имеет разрешающую способность 16 бит;
фабричная калибровка;
программируемый коэффициент усиления;
технология VREF SELECT, дающая возможность производить абсолютные и относительные измерения;
потребление: 1,28 мА (типовое значение) при 3 В;
режим пониженного потребления мощности: 30 мкА
Применения:
управление производственными процессами;
контрольно-измерительная аппаратура;
датчики давления;
переносная контрольно-измерительная аппаратура;
мощные передатчики.
2.13 Шаговый двигатель
Шаговый двигатель - это электрический двигатель, преобразующий цифровой электрический сигнал в механическое движение. Наиболее важной особенностью шагового двигателя является то, что на каждый импульс управления ротор поворачивается на фиксированный угол, значение которого в градусах называется шагом. Они имеют высокую надежность и большой срок службы. В качестве шагового двигателя для перемещения винта берётся марка FL20STH - маломощный ШД (рис. 30) [21]. Он выбран из-за того, что необходимо получить перемещение всего лишь в 3 мкм.
Рисунок 30 - Шаговый двигатель FL20STH
Преимущества шагового двигателя:
угол поворота ротора определяется числом импульсов, которые поданы на двигатель;
прецизионное позиционирование и повторяемость. Хорошие шаговые двигатели имеют точность от 3 до 5% от величины шага. Эта ошибка не накапливается от шага к шагу;
высокая надежность, связанная с отсутствием щеток, срок службы шагового двигателя фактически определяется сроком службы под