MÔMEN XOẮN
3.1.2. Thiết bị ựo lường ựiện tử hợp bộ
Thiết bị ựo lường ựiện tử thường tách biệt ựối với ựầu ựo (Hình 3.2), có chức năng cung cấp nguồn kắch thắch ựầu ựo, thực hiện các khâu chuyển ựổi ựo lường, khuyếch ựại tắnh toán xử lý, truyền thu dữ liệu và chỉ thị kết quả ựo. Tuy nhiên, do các thành tựu phát triển của các ngành ựiện tử tin học, một số ựầu ựo thế hệ mới thường ựược chế tạo, cấy sẵn một phần hoặc toàn bộ các mạch ựiện chức năng quan trọng của thiết bị ựo ựiện tử trong ựầu ựo, ựảm ựương hầu hết các chức năng chuyển ựổi ban ựầu, khuyếch ựại, xử lý tắn hiệu, chỉ thị/lưu giữ kết quả ựo, ựưa tắn hiệu ựiện áp hoặc dòng ựiện thống nhất hóa ở cửa ra về thiết bị phối hợp với phắa sau...(Hình 3.7).
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật... ...30
Hình 3.7- Sơ ựồ nguyên lýđầu ựo mômen xoắn hợp bộ cầu ựiện trở ứng suất truyền tắn hiệu ựo không tiếp xúc
a) đo mômmen xoắn; b) đo mômmen xoắn và tốc ựộ quay. a)
b)
Chỉnh lưu, ổn áp thô Ổn áp tinh
Cáp ựo
Vỏ phần tĩnh Chuyển ựổi U/f Biến áp xung Phần quay cùng trục truyền ựộng Biến áp cấp nguồn Chỉnh lưu và ổn áp Chuyển ựổi U/f Ổn áp tinh Tiền khuyếch ựại Cầu ựo ựiện trở ứng suất Nguồn nuôi Cung cấp và ựiều chỉnh tắn hiệu Biến áp quay
Truyền dữ liệu nối tiếp
Lọc tắn hiệu Bộ vi xử lý Chuyển ựổi A/D 12 bit Dao ựộng 4MHz DC/DC Bộ vi xử lý Bộ khuyếch ựại Phối hợp số/analog Khuyếch ựại thống nhất hóa
Nhịp thời gian, ựiều khiển
Cầu ựiện trở Tắn hiệu chuẩn Tắn hiệu cửa ra Tắn hiệu góc quay cửa ra Góc quay (tự chọn)
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật... ...31 Kết nối thiết bị ựo ựiện tử với máy tắnh sử dụng phần mềm chuyên dùng cho phép tự ựộng hóa quá trình thu gom dữ liệu và tắnh toán xử lý kết quả ựo thử nghiệm, hiệu chuẩn và ựiều khiển, giám sát an toàn quá trình truyền tải v.v. (Hình 3.8).
Thiết bị ựo lường ựiện tử phải có khả năng ựo phù hợp với các loại ựầu ựo cần hiệu chuẩn về nguyên lý làm việc: kắch thắch ựầu ựo bằng nguồn ựiện xoay chiều AC với dải tần số xác ựịnh hay ựiện áp một chiều DC có ựộ lớn tương thắch. Thiết bị ựo ựiện tử phải có dải ựo/cấp chắnh xác, khả năng lọc chống nhiễu, bù ựiểm không (bù zero), khả năng tắnh toán xử lý ựưa ra kết quả ựo v.v. phù hợp với yêu cầu ứng dụng. Thông thường, thiết bị ựo ựược chọn có cấp chắnh xác cao hơn cấp chắnh xác của ựầu ựo 3ọ4 lần. Ngày nay, các hãng chế tạo thiết bị ựo và ựầu ựo biến dạng, lực/mômen xoắn v.v. ựã ựưa ra thị trường thiết bị ựo thế hệ số có ựộ chắnh xác, ựộ ổn ựịnh và tin cậy rất cao (Vắ dụ, cấp chắnh xác ựến 0,0005%).
Hình 3.8- Minh họa kết nối hệ thống thiết bị ựo ựiện tử-ựầu ựo mômen xoắn hợp bộ với máy tắnh
Bộ thu dữ liệu
Nguồn nuôi ngoài ổ10V
Nguồn lưới cung cấp 220V/50Hz
đầu ựo mômen xoắn
Thiết bị ựo ựiện tử
Máy tắnh/phần mềm
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật... ...32 Trong hình 3.9 giới thiệu sơ ựồ khối nguyên lý 1 kênh ựo trong thiết bị ựo MGC Plus, sử dụng vi xử lý ựể ựiều khiển quá trình tự ựộng ựo, thu gom, tắnh toán và xử lý số liệu ựưa ra kết quả ựoẦThiết bị này có thể phối hợp ựo khá ựa dạng, ựáp ứng ựược hầu hết các yêu cầu ựo lường ựộ biến dạng, lực/mômen xoắn v.v. kiểu cầu ựiện trở ứng suất với các nguyên lý ựo (nguồn kắch thắch AC/DC, khuyếch ựại một chiều/xoay chiều, ựiều tần v.v.) và truyền tắn hiệu tiếp xúc hoặc không tiếp xúc bằng cách chọn các cards ựo lường và các phụ kiện thắch hợp ựối với các ựầu ựo do hãng chế tạo và các ựầu ựo tương tự của các hãng khác. Thiết bị ựo ựiện tử của hãng HBM ựược nhiều phòng thắ nghiệm trên thế giới chọn lựa.