CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG TIỆN
2.2. Nội dung nghiên cứu
3.1.2. Thiết bị ủo lường ủiện tử hợp bộ
Thiết bị ủo lường ủiện tử thường tỏch biệt ủối với ủầu ủo (Hỡnh 3.2), cú chức năng cung cấp nguồn kớch thớch ủầu ủo, thực hiện cỏc khõu chuyển ủổi ủo lường, khuyếch ủại tớnh toỏn xử lý, truyền thu dữ liệu và chỉ thị kết quả ủo.
Tuy nhiờn, do cỏc thành tựu phỏt triển của cỏc ngành ủiện tử tin học, một số ủầu ủo thế hệ mới thường ủược chế tạo, cấy sẵn một phần hoặc toàn bộ cỏc mạch ủiện chức năng quan trọng của thiết bị ủo ủiện tử trong ủầu ủo, ủảm ủương hầu hết cỏc chức năng chuyển ủổi ban ủầu, khuyếch ủại, xử lý tớn hiệu, chỉ thị/lưu giữ kết quả ủo, ủưa tớn hiệu ủiện ỏp hoặc dũng ủiện thống nhất húa ở cửa ra về thiết bị phối hợp với phía sau...(Hình 3.7).
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật... ... 30 Hỡnh 3.7- Sơ ủồ nguyờn lý ðầu ủo mụmen xoắn hợp bộ
cầu ủiện trở ứng suất truyền tớn hiệu ủo khụng tiếp xỳc a) ðo mụmmen xoắn; b) ðo mụmmen xoắn và tốc ủộ quay.
a)
b)
Chỉnh lưu, ổn áp thô Ổn áp tinh
Cỏp ủo
Vỏ phần tĩnh Chuyển ủổi U/f Biến ỏp xung Phần quay cùng trục truyền ủộng
Biến áp cấp nguồn
Chỉnh lưu và ổn áp
Chuyển ủổi U/f
Ổn áp tinh Tiền khuyếch ủại Cầu ủo ủiện trở ứng suất
Nguồn nuôi
Cung cấp và ủiều chỉnh tín hiệu
Biến áp quay
Truyền dữ liệu nối tiếp
Lọc tín hiệu
Bộ vi xử lý
Chuyển ủổi A/D 12 bit Dao ủộng
4MHz DC/DC
Bộ vi xử lý
Bộ khuyếch ủại Phối hợp
số/analog
Khuyếch ủại thống nhất
hóa
Nhịp thời gian, ủiều khiển
Cầu ủiện trở
Tín hiệu chuẩn
Tín hiệu cửa ra
Tín hiệu góc quay
cửa ra Góc quay
(tự chọn)
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật... ... 31 Kết nối thiết bị ủo ủiện tử với mỏy tớnh sử dụng phần mềm chuyờn dựng cho phộp tự ủộng húa quỏ trỡnh thu gom dữ liệu và tớnh toỏn xử lý kết quả ủo thử nghiệm, hiệu chuẩn và ủiều khiển, giỏm sỏt an toàn quỏ trỡnh truyền tải v.v. (Hình 3.8).
Thiết bị ủo lường ủiện tử phải cú khả năng ủo phự hợp với cỏc loại ủầu ủo cần hiệu chuẩn về nguyờn lý làm việc: kớch thớch ủầu ủo bằng nguồn ủiện xoay chiều AC với dải tần số xỏc ủịnh hay ủiện ỏp một chiều DC cú ủộ lớn tương thớch. Thiết bị ủo ủiện tử phải cú dải ủo/cấp chớnh xỏc, khả năng lọc chống nhiễu, bự ủiểm khụng (bự zero), khả năng tớnh toỏn xử lý ủưa ra kết quả ủo v.v. phự hợp với yờu cầu ứng dụng. Thụng thường, thiết bị ủo ủược chọn cú cấp chớnh xỏc cao hơn cấp chớnh xỏc của ủầu ủo 3ữ4 lần. Ngày nay, cỏc hóng chế tạo thiết bị ủo và ủầu ủo biến dạng, lực/mụmen xoắn v.v. ủó ủưa ra thị trường thiết bị ủo thế hệ số cú ủộ chớnh xỏc, ủộ ổn ủịnh và tin cậy rất cao (Vớ dụ, cấp chớnh xỏc ủến 0,0005%).
Hỡnh 3.8- Minh họa kết nối hệ thống thiết bị ủo ủiện tử-ủầu ủo mụmen xoắn hợp bộ với mỏy tớnh
Bộ thu dữ liệu
Nguồn nuôi ngoài ±10V
Nguồn lưới cung cấp 220V/50Hz
ðầu ủo mômen xoắn
Thiết bị ủo ủiện tử
Máy tính/phần mềm
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật... ... 32 Trong hỡnh 3.9 giới thiệu sơ ủồ khối nguyờn lý 1 kờnh ủo trong thiết bị ủo MGC Plus, sử dụng vi xử lý ủể ủiều khiển quỏ trỡnh tự ủộng ủo, thu gom, tớnh toỏn và xử lý số liệu ủưa ra kết quả ủo…Thiết bị này cú thể phối hợp ủo khỏ ủa dạng, ủỏp ứng ủược hầu hết cỏc yờu cầu ủo lường ủộ biến dạng, lực/mụmen xoắn v.v. kiểu cầu ủiện trở ứng suất với cỏc nguyờn lý ủo (nguồn kớch thớch AC/DC, khuyếch ủại một chiều/xoay chiều, ủiều tần v.v.) và truyền tớn hiệu tiếp xỳc hoặc khụng tiếp xỳc bằng cỏch chọn cỏc cards ủo lường và cỏc phụ kiện thớch hợp ủối với cỏc ủầu ủo do hóng chế tạo và cỏc ủầu ủo tương tự của cỏc hóng khỏc. Thiết bị ủo ủiện tử của hóng HBM ủược nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới chọn lựa.