3.3.1. Thiết bịđo /chuyển mạch áp suất Pr-MR.01
Trên thực tế việc thiết kế các bảng mạch điện tử thực hiện các chức năng trong thiết bị đã được tính toán phù hợp với vỏ máy đã được lựa chọn (loại phổ biến trên thị
trường). Trên cơ sở chức năng hoạt động của thiết bị và nguyên lý làm việc của các mạch điện mà các công tắc, núm điều chỉnh hoặc các đầu ra được thiết kế trên các mặt trước, mặt sau hay mặt bên của vỏ thiết bị sao cho phù hợp với các thao tác, vận hành thiết bị.
Hình 3.3.1 là hình ảnh của thiết bị Pr-MR 01 đã được chế tạo. Phía trước của thiết bị Pr-MR.01 gồm có màn hiển thị kết quảđo, các nút chức năng nhưđiều chỉnh đặt
điểm làm việc (OFFSET), nút điều chỉnh cường độ sáng của màn hình hiển thị
(BRIGHT), nút xóa chế độ đang đo để thiết lâp chế độ đo mới (RESET). Mặt sau của thiết bị bố trí đường cấp nguồn, các đầu ra chuyển mạch điện, đầu vào của đường dẫn khí nén cần đo và một cổng COM giao tiếp với máy tính (PC), cạnh bên của thiết bị được gắn với một Jắc cắm DC sử dụng nguồn điện ắc quy trong trường hợp mất nguồn
điện lưới. Thiết bị Pr-MR.01 có thểđo như một thiết bị độc lập, hoặc được ghép nối với máy tính đểđiều khiển qua sử dụng các phần mềm thích hợp.
a) Hình ảnh mặt trước của thiết bị Pr-MR.01
b) Hình ảnh mặt sau của thiết bị Pr-MR.01
Hình 3.3.1: Hình ảnh của thiết bịđo áp suất Pr-MR.01 nhìn theo 3 chiều
3.3.2. Đặc trưng tín hiệu ra của thiết bị theo từ trường V(H)
Sau khi thiết bị đã cơ bản được hoàn thành, cần phải thực hiện việc khảo sát các thông sốđặc trưng của thiết bị trong các điều kiện giống như khi khảo sát các đặc trưng của cảm biến. Tín hiệu điện từ cảm biến phải được khuếch đại sao cho khoảng biến thiên điện áp theo áp suất phải đạt từ 0 đến 5V để đưa vào chân số 2 của bộ vi xử lý. Mục đích của việc khảo sát tín hiệu ra ở ngõ vào bộ xử lý là để xác định lại đường đặc trưng V(H) của thiết bị, vì rất có thể quá trình ghép nối với mạch khuếch đại sẽ làm méo dạng điện áp, dựa vào kết quảđể so sánh và từđó rút ra đặc tính của thiết bịđo.
Để xác định đặc trưng V(H) của thiết bị, cơ cấu đo và cảm biến cũng được đặt cố định theo cấu hình khảo sát đối với cảm biến. Thay đổi nguồn từ trường có cường độ
khác nhau trong khoảng ± 500 Oe. Kết quả khảo sát sự phụ thuộc tín hiệu ra theo từ
trường V(H) của thiết bị được ghi lại và trình bày như trên hình 3.3.2
Khi so sánh với kết quả khảo sát cảm biến trên hình 3.2.2, ta nhận thấy đặc trưng
V(H) của thiết bị rất gần với dạng đặc tuyến của cảm biến (đường B). Khi thay đổi cường độ từ trường theo chiều ngược lại thì ta thấy đường đặc tuyến không trùng với nhau (đường C) mà hơi bị trễ. Như vậy rất có thể là do hiện tượng từ trễ hoặc phần nào có sựảnh hưởng của tụđiện trong mạch khuếch đại. Ở đây chúng ta thấy tín hiệu ra đã
bị giảm đột ngột ở vùng từ trường (-90) Oe và ở trạng thái bão hòa ở vùng từ trường (+95) Oe, điện áp ra sau bộ khuếch đại được đưa đến mạch vi xử lý và biến thiên từ
(0,4÷5,2) V phù hợp với khả năng xử lý của mạch. Khoảng biến thiên từ trường làm cho tín hiệu ra thay đổi tuyến tính nhất trong khoảng ± 75 Oe. Như vậy so sánh kết quả
khảo sát các đường đặc trưng của cảm biến và đường đặc trưng của thiết bị, ta thấy trong vùng từ trường này thì khả năng hoạt động của thiết bị cũng tương đối ổn định.
3.3.3. Đặc trưng tín hiệu ra của thiết bị theo khoảng cách V(d)
Việc xác định đường đặc trưng tín hiệu ra theo khoảng cách của thiết bị được tiến hành với cấu hình giống như khi xác định đường đặc trưng V(d) của cảm biến. Tuy nhiên đường đặc trưng V(d) của cảm biến thì bao gồm có đường (V+) và đường (V-) còn
đường đặc trưng V(d) của thiết bị chỉ cần lấy trên một chân ra là được. Trong mạch điện của thiết bị đo áp suất, tín hiệu ra được lấy trên chân (V+), hơn nữa khi khảo sát cảm biến thì ta phải dịch chuyển nam châm theo 2 chiều qua điểm gốc tọa độ. Việc khảo sát
đường đặc trưng điện áp ra theo khoảng cách V(d) của thiết bị chỉ cần dịch chuyển nam châm theo một hướng tính từđiểm gốc đã được xác định trước. Cấu hình đo và kết quả đường đặc trưng V(d) của thiết bị cho bởi hình 3.3.3.
Từ kết quả khảo sát đặc trưng V(d) của thiết bị trên hình 3.3.3 cho thấy, với khoảng cách đặt giữa nam châm và cảm biến theo phương y thì cố định còn khoảng cách dịch chuyển của nam châm theo phương x, thay đổi trong phạm vi dx = 0÷2 mm thì sự biến thiên điện áp ra khá tuyến tính, do đó phạm vi đo của thiết bị cũng chỉ được xác định trong vùng này là tốt nhất.